【摘要】数字化变电站的建设是智能电网的基础，因此，数字化变电站的基本结构、关键技术和调试就是重要的组成部分，其建设标准、规范、关键技术等，是数字化变电站建设的指导性目标，为提高高、低压供电系统的维修水平，奠定坚实的基础，也为智能电网的建设发展提供了技术保障。
【关键词】数字化变电站 高、低压供电系统 维修水平
在经济运行过程中，特别是企业生产运行中，企业生产效益和经济运行质量，对电能质量的要求越来越高。电力部门如何为用户提供高质量的服务，保障供电质量，同时维护电力系统的安全性、可靠性和经济性，就是电力部门应该着力关注的问题。我们知道，实现以上目标的关键在于变电站建设，因为它承担着电能转换、分配、控制和管理的任务。提高变电站的运行质量，就应该集计算机、信息和网络技术应用于一体，建设具有智能化一次设备、网络化二次设备、自动化的运行管理系统和基于IEC 61850的标准化网络通信平台的数字化变电站，实现电网运行的智能化，为用户提供安全可靠的电力，保障电网的安全运行。
一、变电站智能化的特点
智能化从设备上看，集中体现在一次设备和二次设备的数字化上，从控制过程来看，主要是根据IEC 61850标准中通信协议规定进行控制。
电子式电压和电流互感器、智能化断路器和变压器，以及其它电气辅助设备等是智能电站的一次设备，这些设备是采用微处理器和光电技术设计的，简化了信号检测与操作驱动回路，同时对采集的信号进行数字化处理，再以光纤传输方式输入下级，提高数字信号的抗干扰能力。由于是智能化设备，也可实现故障的自动检测和诊断，提高了检修水平，大大提高了电网运行的可靠性。继电保护、防误闭锁、测量控制、远动、故障录波、电压无功控制、在线状态检测装置等是二次设备，这些设备都是采用标准化和模块化的微处理器设计的，利用高速网络通信进行各种模拟量、开关量和控制信息的交换，以通过网络实现数据和资源的共享。
智能化变电站的运行管理系统是利用数字化网络提供的设备运行状态信息，在自动控制条件下，对设备运行状态进行综合分析，并做出智能判断。它具有系统运行数据自动记录和保存；数据信息分层、分流交换自动化；故障分析报告、确定故障原因及处理措施；自动提供变电站设备检修报告的功能。就智能化变电站的逻辑结构来看，主要有过程层、间隔层和变电站层。过程层智能变电站由典型的远方I/O、智能传感器和执行器等装置构成的一次设备和二次设备的智能化部分，其功能主要是电气量参数检测、设备运行状态在线监测、操作控制的执行与驱动等。设备运行状态在线监测功能模块对变电站内的变压器、断路器、刀闸、母线等设备的温度、压力、绝缘、机械特性等运行状态进行在线监测，为电站安全运行和故障维修提供必要的保障。间隔层由按间隔对象配置的数字式保护测控、低压保护、计量以及其它智能设备组成，以汇总本间隔过程层实时数据信息；并对一次设备实施保护控制，对二次设备间隔层操作闭锁，同时实施与上下层的通信，以形成智能通达。智能变电站层由可实现变电站与控制系统无缝通信的，可调动运行变电站各功能模块的后台监控和远动系统组成，把汇总并保存变电站内设备的实时信息，以基于IEC 61850标准传送至调控中心，并把接收到的调控中心发送的控制指令转移到下层执行，同时发挥变电站操作闭锁控制、变电站故障自动分析等作用。
由上述基本结构可以看出，智能化变电站主要体现在自动化系统上，利用数字程控器对智能开关、光电式互感器等机电一体化设备进行控制，同时与计算机高速网络连接，进行实时监控，从而实现自动化系统的全程管制，提高其智能化程度，实现电网安全运行。
在智能化变电站的技术中IEC 61850标准是关键。IEC 61850标准因其把电子设备与变电站自动化系统进行分层，满足了信息实时传输要求；采用抽象通信服务接口和特定的通信服务映射，满足了网络发展要求；采用了面向对象的建模技术，满足了功能模块扩展性及开放互操作性的要求而成为唯一的变电站网络通信国际标准。因此，智能化变电站的建设就必须采用此技术标准。
二、智能化变电站建设要注意网络选型和智能图像巡检与状态检修系统联动
智能化变电站的建设，其基础是网络系统，它的信息传输的可靠性与快速性决定着系统的可用性。因此，开放式通信系统互联参考模型是最好的选择，如果采用100MHz以太网技术作为自动化系统的两级网络，就能提高网络通信速度，同时可以制定合适的通信协议，以保障保护装置的信息采集与保护算法的运行，从而实现同步采样、A/D转换，运算、输出控制命令等整个流程快速、简捷，保证自动化系统的安全稳定运行。此外还要应该注意为智能化扩容和发展留下预留空间，加强机、电、光智能化电器一体化协同效能，进一步提高智能化变电站自动化系统安全稳定运行性能。
可视化的图像实现了对变电站设备运行环境和状态检修进行实时监控，提高了智能化变电站的可控性，增设安全图像监视、火灾报警、红外线测温等，是实现智能巡检、在线监测、状态检修系统、变电站辅助控制系统联动的基础，即变电站配置智能巡检方案，提高无人化操作水平。这时，如果发生断路器跳闸、倒排、一次设备检修操作或继电保护装置动作，根据相关映射关系，就能快捷地找到相应摄像机的编号、位置和视频通道号，根据自动弹出画面启动报警等操作。
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