朱誉立
上海同建强华建筑设计有限公司苏州分公司 江苏省苏州市 215000
摘要：在数字技术发展下，变电所应用数字技术较为普遍，可实现工作的自动化运行，优化操作流程。基于此，本文主要以数字技术概述为切入点，分析变电所应用数字技术中，可通过自动化系统结构，优化一次/二次设备，建立系统控制平台，实现系统自动管理，以此为基础，提出变电所数字技术发展趋势，从而为相关工作者提供参考。
关键词：变电所；电气自动化；数字技术；应用；发展
前言：
随着科学技术的发展，推动了变电所电气自动化程度，部分乡镇改造和建设一级电压端电网中，已经实现无人值守的管理模式。超过220kV的高压电网，也大量应用电气自动化技术，不仅可提高电网运行质量，还能减少工程建设成本。而在数字时代来临后，变电所无论是Windows操作平台，还是自动控制设备，均开始逐渐应用数字技术，成为了电力系统未来发展的主要趋势。因此，应当加强对数字技术的研究，从而推动变电所发展。
一、数字技术概述
数字技术是指通过计算机、网络设备等加工信息资源，使其转变成“1”“0”数字，便于系统的储存、传输、加工及运算。以本质而言，该技术实现了化繁为简，将信息数字化处理，通过二进制方式处理信息，不仅提高保密性，信息长期存储，还能提高抗干扰性，广泛用于各个领域。优势如下：
1.性价比高。数字技术应用价值较高，能够进行实时监控，任意环节产生问题，均可及时发现并修复，保障设备运行稳定，将设备和多项技术融合，处理数据更为高效、科学，结果也更加科学准确。因此，变电所中，数字技术应用性价比较强，前景良好。
2.操作性强。数字技术用于变电所系统中，能够简化设备操作，人员仅需按照提前设定的指令操作，即可启动自动化程序。自动化系统由于自身具有辨识、判断能力，可收集设备的数据信息，通过科学判断明确其运行状态，有效减少了人力物力资源投入，提高代码应用效率。如，变电所应用数字技术中，可使用微机程序以保障母线安全，减少设备占地面积，管理效率较高。
3.可靠性强。数字技术的应用是以计算机、网络等技术为基础，可简化系统流程，使得操作工序、内容更为便捷，提高工作效率。特别是光纤技术的发展，更是为数字技术安全、可靠地应用提供保障，人员仅需借助终端即可控制各项设备，监控设备参数。
二、变电所电气自动化中数字技术的应用
1.自动化系统结构
变电站电气自动化中，尤其是光电式互感器、智能开关等设备出现，推动变电站逐渐向数字化发展，积极应用数字技术，以数字控制回路、数字传感器等替代常规几点保护装置，构建了数字变电站系统。逻辑结构层面可将分为过程、站控与间隔这3层次，层次之间及内部为高速网络通信。
（1）过程层。包含相位、电压、电流与谐波分量检测，通过间隔层设备计算电气量、电能量等，相较于常规方式，光电电压/电流互感器取代传统互感器，采取直接采集数字量的方式，提高了抗干扰性，装置紧凑小型，抗饱和绝缘性好。状态参数检测设备包含隔离开关、断路器、变压器、变压器级直流电源系统，能够检测绝缘、密度、压力、温度、工作状态、机械特性等。而在操作控制驱动和执行中，主要是借助变压器分接头控制调节。
（2）间隔层。汇总间隔数据信息，保护控制一次设备，能够实施闭锁功能、在控制统计运算、采集数据与命令控制方面，能够优先级控制。
（3）站控层。
借助两级高速网络可汇总实时信息数据，刷新数据库，按按照归约将数据传送至控制、调度中心，接受命令后将其传输至过程层、间隔层执行，能够在线编程全站操作，监控站内情况，实现人机联系，如图像、声音、报警、打印等。
2.一次/二次设备
变电所电气自动化中，自动化装置可采取微处理装置、光电技术，对一次设备驱动回路和检测信息落实规划设计，简化继电设备结构，使用数控设备和无线网络代替原本连接导线模式。具体而言，将模拟信号转变为干点数字技术，光纤代替电缆传送数据信息。在二次设备中，如测量检测设备、保护设备、电控设备等，采取集成化、标准化规划方案，装置间采取网络通信技术连接，能够避免反复应用输入/输出端口，满足变电所共享数据、资源需求。并且，部分常规装置以高速网络实现完全lanjie，可简化电气设备结构，将功能集中于同一模块中。
3.系统控制平台
变电所控制平台中，选用CE平台和Microsoft Windows NT系统控制界面，数据直观、集成化高，且操作更为便捷，广泛用于变电所中。并且，该界面维护也更为简单，扩展空间性较强，腐恶未来变电所数字发展需求，成为变电所控制平台。
4.系统自动管理
在变电所中，安装电气自动装置涉及状态参数、运行系统参数、信息自动交换及信息分层等，电气设备如若发生故障，系统即可及时为管理者提供分析故障报表，确定造成故障的多种因素，提出故障排除方案。通过系统故障报表，可及时维修电气装置，以免延误故障检修工作，保障人员用电稳定。
三、变电所电气自动化中数字技术的发展
电力领域中，数字技术和带能力电器结合成为市场需求和趋势，此中结合方式推动了变电所自动化发展，节约诸多资源。发展趋势如下：
1.应用光纤材料。数字技术应用中，优化和创新技术方式不仅在于程序和技术的优化，还应当从充分使用材料、保护设备设施方面，确保系统整体实现稳定运行。光纤材料作为当前常用的材料，通过该材料可强化数据传输速度，保证运行效果达到预期。并且，光纤材料应用中，具有较强抗干扰性，可避免以往数据对现有运行系统造成干扰。
2.优化整体流程。变电所自动系统中，使用数字技术能够优化系统流程，保证系统运行稳定，以免出现不合理问题。在优化整体流程中，需确定电力电器系统要点，尤其是需要建立合理的程序运行框架，保证电力电气控制科学合理，不仅可提高运输效率，还能实现准确判断。并且，整体流程为实现优化，还需要优化匹配硬件、软件设施，保证软硬件设施实现合理配制，为变电所系统运行奠定基础。
3.应用虚端子技术。该技术作为变电所电气自动化中的创新技术，通常用于改造传统二次回路中，优化系统线路走向，简化线路，调试系统更为细腻。如，调试系统中，数字技术有助于虚端子展开开关、工作控制调试，传输功率较大还能断电保护。通常将虚端子安装在智能终端和测控装置间，可有效控制电力线路与传输信息线路，不同装置信息之间能够迅速交换，提高整体智能化水平。虚端子改造二次回路也实现了技术突破，提高数字技术性能，控制智能争端能力较强。
总结：综上所述，数字技术改变了变电所发展路径，使其逐渐向自动化、智能化方向发展，不仅能够为变电所电气发展提供支持，还能提高变电所运行效率。因此，未来发展中，应当积极应用光纤材料和虚端子技术，实现整体流程的优化，加强数字技术研究开发，将其有效用于变电所系统中，从而推动我国电力系统实现进一步发展。
参考文献：
[1]李仁.变频调速技术在电气自动化控制中的应用探索[J].精密制造与自动化,2020(03):36-38.
[2]冯跃,吴跃康,任杰,姜定洪.基于无线同步技术的数字化变电站二次系统新型测试方法[J].中国测试,2020,46(01):117-123.
[3]李娜.数字技术在变电所电气自动化中的应用与发展[J].煤,2019,28(04):85-86.