綜合自動化變電站向數字化變電站發展淺析
理論廣角
作者：鍾來勝
[摘 要]以前使用的綜合自動化變電站已無法實現設備現代化、通信一體化、模型統一化、運行自動化的新目標。所以，在數字化變電站中智能技術和數字智能處理技術為前提的光電子互感器技術和以太網通信技術的逐漸成熟，變電站自動化這一新的課題進入了新發展階段。本篇簡要介紹下數字化變電站的特征和具體結構，並分析它的優點等。
[關鍵詞]數字化；變電站；發展
中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）34-0275-01
前言：數字化變電站作為電力自動化發展上的一次關鍵的改革，對國家電力行業的進步有著重要的意義。數字化變電站的實行會促進國家電網提出的“一強三優”的整體目標的實現，提高國家電網整個科技力量，推動電網集約化發展、管理和經營，推動建成強大的數字化電網運營係統。
1、變電站的基本概念
1.1 變電站的定義
數字化變電站的對象是一、二次設備的數字化，以新興的數字網絡通信平台當作運行基礎，對各種有效信息進行數字化轉化，達到有效信息的分享和交互操作，並以網絡上的數字信息庫作積澱，達到數據測算監控、控製維護、數字管理等自動化功能標準的變電站。
1.2 變電站的基本特征
第一，信息的采集數字化。如光電式互感器或電子式互感器的使用，就是在信息采集環節的數字化運用。這種改變可以實現一次二次設備的有效區分，也可以提高測量的精準度。第二，變電站係統分層布局化。使變電站的係統層次分明，結構清晰。第三，係統結構的緊湊化將各個組合電器組合成一個緊湊有序的精密結構，實現了變電站的緊湊化，簡化了這一係統的複雜程度。第四。信息共享標準化。實現了係統內部的工作協調，信息共享以及智能設備可交互操作性能。實現了功能優化和變電站係統的高效運行。
2、變電站的發展曆程
2.1 變電站發展的幾個階段
從最開始，傳統的二次係統，常規繼電器完成了維護測量控製。到後來的階段，綜合自動化變電站的逐漸普及，技術發展開始加快。隨後，綜合自動化變電站技術日趨成熟向數字化變電站過渡。提出IEC61850標準。隨後數字化變電站開始吸引大家的關注。到近幾年的智能電網技術的應用推進了數字化變電站的進程。
2.2 變電站數字化過程中麵臨的問題
麵對智能變電站的概念和內涵不斷發展的，相關技術的進步也需要不斷擴充和完善。從智能變電站的整體框架、智能一、二次設備的研究開發到硬件和軟件的合成技術、大量信息的整合和儲存技術、領域控製等級別高的運用軟件的創造與發展、智能維護與智能監控決策等等，有很多的關鍵技術都需要改善，以下我們隻討論其中的幾個問題。改善設備運轉情況信息采集、數據加工、智能監控、數據傳送難題，達到控製的數字化、通訊和實際操作網絡化等初級目標，即使實現這些也依然不會達到智能變電站發展的根本要求。因此還必須建設有自我修複能力的一體化智能變電站。為智能變電站鋪設了不錯的兼容性與經濟性平台，對增強整體的可靠性與信息的讀取效率和提升變電站服務質量也很有效。眾多信息的彙聚會使一二次設備的運行的透明度大大提高，可是也讓信息的快速傳輸變得更加困難。模擬技術可以將變電站的基礎硬件和網絡設備虛擬成一個共享的資源庫，就地存儲的信息可以在庫內按需分配調用，保證信息傳輸的準確性與可靠性。這種信息安全策略智能變電站是智能電網的重要構成部分，他的信息安全和保護不隻是和變電站自身有關聯也還是決定智能電網安全穩定運行的重要條件之一。智能變電站大量信息安全與保護麵將受到來自眾多方麵的挑戰。第一是能有可信任地號源、防止被影響，這得要從收取數據的 IED 及對信號加工的環節解決；第二是傳遞信息的問題，智能變電站內部絕大多數多數使用互聯網技術傳輸信息，僅僅借著簡單唯一的保護措施是無法很好地解決疑問的，需要建造一個以保護、觀察、響應和修複作為科學手段和應用工具，以穩妥管理作為直接方法的動態的多層次的互聯網穩定結構，用來保證變電站內各種信息和各種資源的新鮮性、保險性、隱私性、整體性、實用性等。現在互聯網保護技術、信息加密技術、指令保護、權限管理和使用存儲管理技術、冗餘和備份技術等計算機網絡安全技術的發展也為智能變電站信息安全保護的發展提供了更多的可能性