數字技術在變電所電氣自動化中的應用與發展

趙家敏

摘要：變電所電氣自動化中應用的數字技術包含了計算機技術、通信技術以及繼電保護技術等多種專業技術領域。由于科學技術的快速發展，變電所電氣自動化逐漸向著數字化時代邁進，成為了電力行業未來的發展趨勢。本文簡要分析了數字技術在變電所電氣自動化中的應用與發展，力求為今后的相關工作提供參照。

關鍵詞：數字技術；變電所；電氣自動化

由于變電所電氣自動化水平的快速提升，我國許多地區已實現了無人值守的工作模式。隨著科學技術的不斷進步，變電所的電氣自動化程度也獲得了很大的變革。在電氣自動化中應用數字技術，可以切實有效地提升變電所的整體運行水平，其必定會成為將來電力行業主要的發展趨勢。

1 數字技術在變電所電氣自動化中應用的重要性

當前時期，數字技術獲得了人們越來越多的重視，數字技術在變電所電氣自動化中的應用，可以在原有前提下，借助該技術提升變電所的運行效率，切實將數字技術和電氣自動化技術有效融合，充分發揮數字技術的性能和作用，進而推動變電所的整體運行水平。與此同時，也能使數字技術推動電氣自動化的快速發展，最終提高我國電力行業的整體水平。

數字技術具備許多優點，其包含了如下幾點：邏輯表達水平高，操作簡便，成本低廉，還具備許多擴展功能。例如，能夠對許多數據信息實行準確的分類，并實行歸納分析。除非將數字技術應用到變電所電氣自動化中方可實現真正的自動化控制，方可滿足自動化運行的標準要求，減少人力、物力以及財力的投入，降低能源資源的使用。此外，還能夠提升變電所電氣自動化裝置的使用年限。應用數字技術的變電所電氣自動化裝置的操作非常簡便，僅僅對其下達指令即可進行工作。由于數字技術能夠基于預先設定的命令傳輸處理數據信息，最終到達裝置終端，使變電所的電氣自動化裝置可以基于此類信息數據的命令自動進行工作。

2 數字技術在變電所電氣自動化中的應用

數字技術在變電站電氣自動化中的應用，需應用電壓互感裝置和電子式電流將電壓和電流互感器轉換成數字信號，且應用光纖與網絡裝置將此類信號數據傳送到合并器，為安全設備、計量設備、保護設備和智能化終端提供信息共享。數字技術在變電所電氣自動化中的具體應用為如下幾方面。

2.1 Windows系統作為實際的控制平臺

以Microsoft WindowsNT系統與CE平臺為主體的控制界面由于其具備操作方便、集成化水平高和數據直觀的特點，在變電所中被越來越多的運用。另外，此類界面的維護相對方便快捷，且具備很高的擴展空間，符合變電所將來發展數字化技術的標準需求。Microsoft Windows NT必定會逐漸變成變電所控制平臺。

2.2 一次設備智能化

針對變電所電氣自動化裝置來說，應用光電技術和微處理裝置對其一次設備檢測信息與驅動回路實行規劃設計，切實簡化了繼電設備結構，且應用數字程序控制設備與無線網絡替換了原有導線的連接模式。換句話說，應用光電數字技術替代模擬信號，應用光纖替代電纜實行信息數據的傳送，且將原有回路結構和邏輯關系應用程序來替換。

2.3 二次設備網絡化

變電所電氣自動控制設備，比如，機電保護設備、測量檢測設備以及電控設備等，應用標準化和集成化的規劃設計方案。各裝置彼此應用性能強大網絡通信技術進行連接，此類連接方消除了對輸入/輸出端口的反復作用，切實滿足了在對資源和數據共享的標準要求。但部分常規功能為主的裝置彼此連接完全應用高速網絡，把各種功能的裝置均集中到同一功能性模塊，很大程度簡化了變電所電氣設備結構。

2.4 運管系統自動化

變電所中電氣自動化裝置涉及了系統運行參數、狀態參數、信息分層以及信息自動交換。如果變電所中的電氣設備出現故障問題，系統就可以第一時間做出故障分析報表，明確導致故障的因素和消除故障問題的方法。系統形成的故障報表能夠對各電氣裝置實行狀態維修，消除了從前定期檢修對消除故障產生的延誤問題。

3 數字技術在變電所電氣自動化中的創新發展

雖然數字技術很大程度推動了變電所電氣自動技術的發展，可現實的應用階段，因技術上或硬件上的制約，其仍然存在一些問題，比如，數字化技術在變電所電氣自動化應用的時間不長，模式相對單一，有關專業人才比較稀缺，智能化水平較差等。所以，數字技術在變電所電氣自動化中的應用，需對數字化技術實行持續健全和創新。數字技術在變電所電氣自動化中的具體創新發展有如下幾點。

3.1 光纖就地安裝

變電所電氣自動化的實踐階段，借助光纖將各個裝置進行連接，并進行數據的互相傳遞。且應用智能化終端和隔層技術針對信息實行收集和監控，以確保數字信息在各裝置間進行傳輸的穩定性。與此同時，變電所電氣自動化系統的正常工作需具備標準化程序端口，因此，為了實現制造企業生產過程執行管理系統和企業資源計劃系統的良好對接，對計算機系統自動化設定了更加嚴格的標準。但當前基于網絡通訊協議的傳輸標準可以滿足這個要求，則提供了越來越多的標準程序端口，切實改善了變電所電氣自動化的智能化結構，且提升了電氣系統中數據傳輸與數據接收的效果。

3.2 健全程序化操作

在完善程序化操作的過程中，操作人員需注重調度制定，其是滿足程序化操作要求的基礎。為保證調度指令的正常進行，需保證如下幾方面：第一，將計算機審核完畢的資料進行保存；第二，需基于系統的實際需求科學設定人工界面；第三，需實行隔離開關等裝置的規劃設計。除非保證上述幾方面，方可對系統實行優化。以此為前提，培養程序代碼控制理念同樣是主要的工作，程序化操作可以確保無人值守的狀況下，變電所相關工作依然可以正常開展。除非在實際的工作中與外部裝置相連，方可確保數字技術在變電所電氣自動化的科學應用，方可確保實時自動化控制的程序化操作。實行程序操作能夠優化系統性能，切實提升工作效率，滿足變電所電氣自動化的合理應用。

3.3 應用虛端子技術

應用虛端子技術同樣是數字技術在變電所電氣自動化中應用的主要方面。以當前我國變電所電氣自動化數字技術應用情況來分析，虛端子技術的應用，是實現數字變電所設計的重大革新。虛端子技術的應用有如下幾點優勢：第一，虛端子技術滿足了對變電站電氣自動化一次回路的優化要求，為工程人員對裝置進行調試和檢修提供便捷；第二，虛端子技術能夠對系統中的全站線路、智能化開關和主變壓器進行精確高效的監控，且具備跳合閘功能，則保障了變電站電氣自動化裝置的安全；第三，虛端子技術基于對系統的合理設定提升了對電氣自動化信號、溫度和有關非電量數據的監控，切實代替了原有的一次回路；第四，虛端子技術中，根據MMS網絡協議和網絡雙網配置模式，針對MMS網絡協議中的主機和集成設備電路彼此的通信模式實行管理。

4 總結

如上所述，由于科技的快速發展，數字技術在變電所電氣自動化中的應用也會更加廣泛。為保證數字技術可以符合變電所的發展需求，有關科研人員需明確數字化技術具備的優勢，且明確數字技術在變電所電氣自動化中的應用情況。進而基于變電所的現實需求針對數字技術實行革新和優化，最終提升變電所的整體運行水平。