引言 

　　數字變電站是一個不斷發展的概念。理想的數字變電站是指變電站內一次電氣設備和二次電子裝置均實現數字通信，并具有全站統一的數據模型和數據通信平臺，在此平臺的基礎上實現智能裝置之間的互操作性。目前它是由電子式互感器、智能化一次設備、網絡化二次設備在IEC61850 (國際電工委員會IEC 制定的變電站內通信網絡和系統標準體系)通信規范基礎上分層構建，能夠實現智能設備間信息共亨和互操作的現代變電站。作為一門新興技術，數字變電站從提出開始就受到了極大的關注，并已成為我國電力系統研究的熱點之一。隨著相關軟硬件技術的不斷發展和成熟，數字變電站必將成為變電站技術的發展趨勢。 

　　1 數字變電站的意義 

　　數字變電站將會給我國變電站的運行和管理帶來深遠的影響，無論在技術方面還是經濟方面，都具有重大的意義。 

　　從技術方面來說，數字變電站可以減少自動化設備數量，簡化二次接線，提高系統的可靠性；減少設備的檢修次數和檢修時間，提高設備的使用效率；方便設備的維護和更新，減少投運時間，提高工作效率。此外，還極方便了變電站的擴建及自動化系統的擴充。 

　　從經濟方面來說，可以減少占地面積，從而減少建設投資：減少變電站壽命周期內的總體成本，包括初期建設成本和運行維護成本；實現信息在運行系統和其它支持系統之間的共享，減少重復建設和投資等。 

　　2 數字變電站的主要特征 

　　2．1 數據采集數字 

　　數字變電站的主要標志是采用數字電氣測量系統采集電流、電壓等電氣量，實現了一、二次系統在電氣上的有效隔離，增大了電氣量的動態測量范圍并提高了測量精度，從而為實現常規變電站裝置沉余向信息沉余的轉變以及信息集成化應用提供了基礎。 

　　2．2 系統分層分布化 

　　變電站自動化系統的發展經歷了從集中式向分布式的轉變，第二代分層分布式變電站自動化系統大多采用成熟的網絡通信技術和開放式互聯規約，能夠更完整地記錄設備信息并顯著地提高系統的響應速度。 

　　2．3 系統結構緊湊化 

　　數字電氣測量系統只有體積小、質量輕等特點，可以將其集成在智能開關設備系統當中，按照變電站機電一體化設計理念進行功能優化組合和設備布置。在高壓和超高壓變電站中，保護裝置、測控裝置、故障錄波及其它自動裝置的I／0 單元作為一次智能設備的一部分，實現了IED 的近過程化(processclose)設計；在中低壓變電站可將保護及監控裝置小型化、緊湊化并完整地安裝在開關柜 
上。 

　　2．4 系統建模標準化 

　　IEC61850 確立了電力系統的建模標準，為變電站自動化系統定義了統一、標準的信息模型和信息交換模型，其意義主要體現在實現智能設備的互操作性、實現變電站的信息共享和簡化系統的維護、配置和工程實施等方面。 

　　3 數字變電站提高了繼電保護的運行水平 

　　經過多年的發展，國內微機保護在原理和技術上已相當成熟，處于國際領先水平。但是，仍然存在著一些問題： 
二次回路設計接線錯誤，電纜長，執行反事故措施不到位，電纜老化后接地，造成保護誤動；定值項多，控制字和跳閘矩陣設置錯誤；變電站直流電源回路故障接地引發繼電保護誤跳閘；由于有許多季節性負荷，備自投(備用電源自動投入)、低頻低壓減載壓板等核查、切換工作量大，易出錯；CT 特性惡化和特性不一致引起故障延遲切除和區外故障誤動；保護通道問題等。 

　　而對于這些缺陷，由于直接采用數字量，能真實反映系統一次電氣量信息，裝置可采用更先進的原理算法，其集成度可以更高，抗干擾能力大大增強，再加上在線監測、在線檢修自動化，裝置運行也將更加穩定。 

　　4 數字變電站給繼電保護帶來的挑戰 

　　基于IEC61850 通信協議的數字變電站將變革傳統的變電站一、二次設備，它的特點是采用分布分層的結構體系，面向對象的數據統一建模，數據自描述，采用抽象通信服務接口和特殊通信服務映射技術，實現智能設備間的互操作能力，面向未來的開放體系結構。數字變電站將會給變電站的設計