探索数字变电站的5个主要优势

数字变电站与旧式或传统变电站有何不同？数字变电站使用传感器和实时数据来支持远程监测和控制，实现数字通信并促进高效、可盈利的供电系统。

我们认为，数字变电站为公用事业带来以下五个最有价值的益处。

1. 部署成本更低

与旧式或传统变电站相比，数字变电站就成本和安装时间而言，部署起来更加高效。为什么？因为它们大大减少了对铜缆布线的依赖。

通常，变电站依靠数英里（或数公里）的铜缆加上数千个终端来支持控制系统和点对点通信，例如断路器、电流互感器、电压互感器和保护继电器。

变电站的发展是由日益增长的数字化进程推动的，主要推动力来自IEC 61850的广泛采用。这一进步不仅涉及到站点总线的利用，还涉及到过程总线的集成。过程总线需要在开关站中安装数字设备，例如合并单元和过程接口单元。这些设备将基本数据传输到位于控制室的智能电子设备（IED）。通过基于光纤的高速以太网网络促进数据传输。

因此，数字变电站主要依靠光纤连接来支持输配电系统的数字化。这简化了变电站基础设施设计，并大大减少了所需的铜缆布线量。例如，在中小型变电站中，我们估计铜缆可以减少近30公里（超过18英里），而仅用1.5公里（或不到一英里）的光纤取代。

2. 管理起来更安全 

数字变电站显著提高了安全性，减轻了传统变电站中普遍存在的电气危害。

在传统变电站中，使用铜缆将信号从开关站传输到控制室会产生潜在的安全风险，尤其是在连接电流和电压互感器时。每根铜线都有引发电击的可能性。

在数字变电站中，电流和电压互感器被替换成LPIT（低功率互感器），提供了更高的安全性和可靠性。与传统变压器不同，LPIT没有电信号输出；而是将测量的电流和电压传输到全数字能量计。

数字变电站的显著优势之一是消除了高压设备与保护和控制系统之间的电气连接。电气连接点的减少最大限度地减少了工人接触电流的风险。通过降低潜在风险，数字变电站有助于降低危险工作环境的相关劳动力成本。

3. 有助于将变电站控制室转变为微型数据中心

变电站控制室将成为微型数据中心，其中包含自己的计算机、存储、网络、电源、冷却和给定工作负载的其他基础设施。数字变电站是这一转型的推动力。

微型数据中心可以帮助公用事业公司降低成本并快速扩大或缩小规模。将边缘计算引入现实世界并更接近数据源，使控制室能够支持更快的部署和更低的延迟。

4. 支持更轻松的维护

变电站控制室内的继电器、保护装置和控制面板等设备的使用寿命通常介于10到15年之间。之后，设备就应该升级。数字变电站使设备升级和更换更快、更容易，并使远程管理成为可能。停机时间大大减少，同时也降低了维护人员的风险。

减少硬连接到网络中的设备，维护文档实现数字化，易于访问。

数字变电站的简单和开放式架构也使未来的扩展更容易、更快、更经济。

5. 提供对实时数据的访问

数字变电站为公用事业公司提供抓取、利用和传输准确的实时数据的能力，不像传统变电站只能提供对此类信息的有限获取。这种实时数据使公用事业公司能够有效地监测和控制电网稳定性，并迅速响应电网状况。

这支持在本地和控制中心层级实现更好的可视化，从而提高系统意识和更好的灵活性。它还使公用事业公司能够更深入地访问其数字化系统，并灵活地将其数据标准化为基于IEC 61850的变电站配置语言（SCL）的通用数据模型。

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