数字技术在变电所电气自动化中的应用与发展
赵家敏
摘要：变电所电气自动化中应用的数字技术包含了计算机技术、通信技术以及继电保护技术等多种专业技术领域。由于科学技术的快速发展，变电所电气自动化逐渐向着数字化时代迈进，成为了电力行业未来的发展趋势。本文简要分析了数字技术在变电所电气自动化中的应用与发展，力求为今后的相关工作提供参照。
关键词：数字技术；变电所；电气自动化
由于变电所电气自动化水平的快速提升，我国许多地区已实现了无人值守的工作模式。随着科学技术的不断进步，变电所的电气自动化程度也获得了很大的变革。在电气自动化中应用数字技术，可以切实有效地提升变电所的整体运行水平，其必定会成为将来电力行业主要的发展趋势。
1 数字技术在变电所电气自动化中应用的重要性
当前时期，数字技术获得了人们越来越多的重视，数字技术在变电所电气自动化中的应用，可以在原有前提下，借助该技术提升变电所的运行效率，切实将数字技术和电气自动化技术有效融合，充分发挥数字技术的性能和作用，进而推动变电所的整体运行水平。与此同时，也能使数字技术推动电气自动化的快速发展，最终提高我国电力行业的整体水平。
数字技术具备许多优点，其包含了如下几点：逻辑表达水平高，操作简便，成本低廉，还具备许多扩展功能。例如，能够对许多数据信息实行准确的分类，并实行归纳分析。除非将数字技术应用到变电所电气自动化中方可实现真正的自动化控制，方可满足自动化运行的标准要求，减少人力、物力以及财力的投入，降低能源资源的使用。此外，还能够提升变电所电气自动化装置的使用年限。应用数字技术的变电所电气自动化装置的操作非常简便，仅仅对其下达指令即可进行工作。由于数字技术能够基于预先设定的命令传输处理数据信息，最终到达装置终端，使变电所的电气自动化装置可以基于此类信息数据的命令自动进行工作。
2 数字技术在变电所电气自动化中的应用
数字技术在变电站电气自动化中的应用，需应用电压互感装置和电子式电流将电压和电流互感器转换成数字信号，且应用光纤与网络装置将此类信号数据传送到合并器，为安全设备、计量设备、保护设备和智能化终端提供信息共享。数字技术在变电所电气自动化中的具体应用为如下几方面。
2.1 Windows系统作为实际的控制平台
以Microsoft WindowsNT系统与CE平台为主体的控制界面由于其具备操作方便、集成化水平高和数据直观的特点，在变电所中被越来越多的运用。另外，此类界面的维护相对方便快捷，且具备很高的扩展空间，符合变电所将来发展数字化技术的标准需求。Microsoft Windows NT必定会逐渐变成变电所控制平台。
2.2 一次设备智能化
针对变电所电气自动化装置来说，应用光电技术和微处理装置对其一次设备检测信息与驱动回路实行规划设计，切实简化了继电设备结构，且应用数字程序控制设备与无线网络替换了原有导线的连接模式。换句话说，应用光电数字技术替代模拟信号，应用光纤替代电缆实行信息数据的传送，且将原有回路结构和逻辑关系应用程序来替换。
2.3 二次设备网络化
变电所电气自动控制设备，比如，机电保护设备、测量检测设备以及电控设备等，应用标准化和集成化的规划设计方案。各装置彼此应用性能强大网络通信技术进行连接，此类连接方消除了对输入/输出端口的反复作用，切实满足了在对资源和数据共享的标准要求。但部分常规功能为主的装置彼此连接完全应用高速网络，把各种功能的装置均集中到同一功能性模块，很大程度简化了变电所电气设备结构。
2.4 运管系统自动化
变电所中电气自动化装置涉及了系统运行参数、状态参数、信息分层以及信息自动交换。如果变电所中的电气设备出现故障问题，系统就可以第一时间做出故障分析报表，明确导致故障的因素和消除故障问题的方法。系统形成的故障报表能够对各电气装置实行状态维修，消除了从前定期检修对消除故障产生的延误问题。
3 数字技术在变电所电气自动化中的创新发展
虽然数字技术很大程度推动了变电所电气自动技术的发展，可现实的应用阶段，因技术上或硬件上的制约，其仍然存在一些问题，比如，数字化技术在变电所电气自动化应用的时间不长，模式相对单一，有关专业人才比较稀缺，智能化水平较差等。所以，数字技术在变电所电气自动化中的应用，需对数字化技术实行持续健全和创新。数字技术在变电所电气自动化中的具体创新发展有如下几点。
3.1 光纤就地安装
变电所电气自动化的实践阶段，借助光纤将各个装置进行连接，并进行数据的互相传递。且应用智能化终端和隔层技术针对信息实行收集和监控，以确保数字信息在各装置间进行传输的稳定性。与此同时，变电所电气自动化系统的正常工作需具备标准化程序端口，因此，为了实现制造企业生产过程执行管理系统和企业资源计划系统的良好对接，对计算机系统自动化设定了更加严格的标准。但当前基于网络通讯协议的传输标准可以满足这个要求，则提供了越来越多的标准程序端口，切实改善了变电所电气自动化的智能化结构，且提升了电气系统中数据传输与数据接收的效果。
3.2 健全程序化操作
在完善程序化操作的过程中，操作人员需注重调度制定，其是满足程序化操作要求的基础。为保证调度指令的正常进行，需保证如下几方面：第一，将计算机审核完毕的资料进行保存；第二，需基于系统的实际需求科学设定人工界面；第三，需实行隔离开关等装置的规划设计。除非保证上述几方面，方可对系统实行优化。以此为前提，培养程序代码控制理念同样是主要的工作，程序化操作可以确保无人值守的状况下，变电所相关工作依然可以正常开展。除非在实际的工作中与外部装置相连，方可确保数字技术在变电所电气自动化的科学应用，方可确保实时自动化控制的程序化操作。实行程序操作能够优化系统性能，切实提升工作效率，满足变电所电气自动化的合理应用。
3.3 应用虚端子技术
应用虚端子技术同样是数字技术在变电所电气自动化中应用的主要方面。以当前我国变电所电气自动化数字技术应用情况来分析，虚端子技术的应用，是实现数字变电所设计的重大革新。虚端子技术的应用有如下几点优势：第一，虚端子技术满足了对变电站电气自动化一次回路的优化要求，为工程人员对装置进行调试和检修提供便捷；第二，虚端子技术能够对系统中的全站线路、智能化开关和主变压器进行精确高效的监控，且具备跳合闸功能，则保障了变电站电气自动化装置的安全；第三，虚端子技术基于对系统的合理设定提升了对电气自动化信号、温度和有关非电量数据的监控，切实代替了原有的一次回路；第四，虚端子技术中，根据MMS网络协议和网络双网配置模式，针对MMS网络协议中的主机和集成设备电路彼此的通信模式实行管理。
4 总结
如上所述，由于科技的快速发展，数字技术在变电所电气自动化中的应用也会更加广泛。为保证数字技术可以符合变电所的发展需求，有关科研人员需明确数字化技术具备的优势，且明确数字技术在变电所电气自动化中的应用情况。进而基于变电所的现实需求针对数字技术实行革新和优化，最终提升变电所的整体运行水平。
