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一、引言
目前我国电网要求进行6项技术改革，其中一项就是电网自动化。电网自动化中最重要的技术就是变电站的数字化，电站数字化是显现电网运行高效率、推动电力事业发展的主要动力。随着市场竞争的加剧，电力企业保持竞争优势的当务之急变电站实现全面的数字化控制，因而对这项技术进行探讨和分析是非常必要的。
二、数字化变电站发展概况
1、变电控制系统的应用现状。近年来，随着经济的快速发展对电能源的需求不断增加，因而带来我国电网规模不断扩大。随着电网的增加电网的安全运行问题就成为电网企业考虑的主要问题，电网的安全运行直接关系到电力企业的效益。对此，一些电力企业为了提高电网运行的安全性开始对传统的变电设备进行改进应用计算机系统对体系进行控制，不仅使变电系统的操作更加简单，而且使信息实现共享，增强了变电系统的实用性。
2、电流和电压互感器的应用现状。电流和电压互感器是电力系统中电量计算和保护继电装置的重要部件，他们的运行效率可以对整个电网的运行效率起到重要影响。未实现数字化的变电站使用的电流和电压互感器主要是电磁感应式的，在电网运行压力不断增加的今天表现出一定的缺点。因而数字化的电流和电压互感器就应运而生了。
三、数字化变电站的技术特征
1、数据采集数据化。数字化变电站区别于传统变电站的主要标志就是采用数字化的方式对电流和电压等进行测量。它采用光电式的互感器方式进行测量可以实现每次系统测量的有效隔离，大大提高测量的精度，使变电站实现对冗余信息进行处理提供基础。
2、系统分层分布。数字化变电站技术实现了变电站系统从集中方式向分布式的转变。数字化的分层分布系统目前普遍采用成熟的网络通信技术能够实现各个变电站之间的相互连接，这种方式可以保证变电站统计信息的完整性，并且即使在某个变电站发生故障情况下其他变电站可以保存信息，确保了变电站信息的安全性。
3、系统结构紧凑化。数字化变电站技术中所使用的对电压和电流的测量系统不仅体积小而且重量轻，因而这些设备可以集中装置在智能开关设备系统中，对其按照机电一体化的理念进行优化组合和设备控制，从而使其结构更加紧凑。
4、系统建模标准化。数字化变电站技术为变电系统提供了统一、标准的信息模型。这个模型的优点主要有：第一，实现智能设备的互相操作。标准化的模型中每个子系统都可以通过服务接口以及设备描述等使各项功能实现程序上的标准化，然后再对其进行网络协议，进而实现互相操作的可能性。第二，实现变电站信息共享。数字化系统在建立过程中采用统一规则对资源进行命名，可以实现变电站内部的信息共享。第三，简化系统的维护和配置工作。设备的功能、网络的连接等都是基于某一特定的配置语言来设置的因而其维护和配置工作比较简单。
5、信息交互网络化。数字化变电站技术采用的互感器功率低可以将高电压、高电流的电力信号转化为简单的数字信号，从而实现变电站内部设备之间信息的交互性。
6、通信网络的实时化。在数字化变电站设计方案中，过程总线与各个分线都采用环形拓扑然后根据不同的信息再对其进行等级划分，从而可以使网络的时延性能够满足电力系统实时性的要求。当网络受到突发因素的影响而中断或负载增加时，系统的实时性可以保证系统的正常运行。
7、信息的同步性。数字化变电站技术在二次设备的同一时间点对数据进行采集，之后程序对这些信息进行处理，然后通过传感器模拟信号经由各种传输设备进行输出，因而可以实现多个变电站信息的同步性。
四、结语
数字化变电站技术因其可以实现数据采集的数字化、结构紧凑、网络通信实时性、信息的同步性等优点，因而具有广阔的应用空间。
参考文献
[1]杨然静，白小会.数字化变电站技术的发展与应用[J].供用电，2010（1）.
随着科学技术的发展和进步，数字化测控装置技术越来越完善，在我国部分变电站当中开始投入使用。数字化测控装置的采集信息以MPC8247（微处理器）为平台，主要负责接收以太网网络上的信息数据；而数字化测控装置的主要控制模件则以TMS320F2812型DSP为硬件平台，利用其对于数据进行数据的整理和计算工作。通过对于合闸等关键技术的研究，并依据拉格朗日插值公式衍生出的数字采集计算方法，进而对数字化测控装置关键技术的信息数据进行采集和计算处理工作，为了能够使数字化测控技术在今后的变电站的应用顺畅，下面对数字化测控装置技术进行分析研究。
1 变电站计算机监控系统
变电站计算机监控系统主要针对变电站内的一、二次设备的具体运行情况进行监控，一次设备是指变电站中的发电机、变压器、电动机、开关（断路器）、隔离开关等，而二次设备主要针对一次设备及其电路进行测量工作，主要其操作和保护而装设的辅助设备，例如各种测量仪表、控制开关、继电器等叫做二次设备，而连接二次设备的电路，就叫做二次回路。针对一、二次设备的相关系统对于内部的数字化信息，进行统一的收集并建立模型，通过计算机软件进行处理，在由数字信息网络平台分享，从而达到能够完成系统内部统一操作的目的，由此使内部网络信息安全、准确、可信，有利于今后变电站的实际运行和操作。并且现代化的变电站控制系统，应满足IEC61850标准在由电子信息网络对于一、二设备的自动化运行和使用进行统一的规划和管理工作，数字化测控系统主要连接变电站系统当中负责监控主站、工程师站等，以及控制电力系统当中一次设备的操作，在实际的应用过程中主要负责满足一下几项功能：
（1）通过以太网上的信息资源进行采集处理工作，接下来经由网络传输至远动工作站。
（2）经由远动工作站通过GOOSE网络系统将具体的遥控操作指令发送至具体的操作单元进而实现智能化操作。
（3）数字化测控装置应用到变电站监控系统当中的主要作用，是针对接受装置的遥信操作以及本装置的遥信操作，经由信息网络传送给具体工作站以及远动装置，从而完成具体的实际操作。
2 测控单元的硬件组成
数字化测控单元由电源模件、CPU模件、传统IO模件、数字化IO模件和机箱组成。其结构。传统IO模件可以是遥信采集模件、模拟量采集模件、直流量采集模件。数字化IO模件集数字化交流量测量、直流量测量和遥控开出功能于一身。它采用MPC8247作为以太网通信处理器，以TMS320F2812型DSP作为模拟量计算和控制功能处理器，MPC8247与TMS320F2812采用双口RAM通信方式，与其他模件间采用统一的内部CAN网通信规约，使得数字化IO模件能够与其他模件混合使用。各种IO模件的个数可以通过组态软件灵活配置，满足了用户的不同需求。
3 交流量采集方案设计
数字化IO模件的模拟量采集与传统的模拟量采集模件相比，不同的是数据来源，传统的模拟量采集模件将交流量信号经过降压、滤波后进入AD转换芯片，由DSP控制AD转换芯片对模拟量进行采样。EVT和ECT以恒定的采样速率进行等间隔采样并将采集的数据通过高速串口传送给合并单元（MU），合并单元再将一组时标一致的电压和电流数据通过以太网传给测控单元中数字化IO模件的通信处理器MPC8247，MPC8247立即将数据存放在内部通信区中供DSP采集。需要重采样数据满足4点要求。
第一要实时，这就要求DSP需要不停地监视通信区是否有新数据进入，只要有符合插值条件的数据，立即进行插值操作。
第二要连续，重采样和计算要"同时"进行。由于采用FFT算法，当重采样数据满足FFT计算数量时，一边要计算模拟量，同时重采样操作不能停止。
第三要准确，首先，既然存在插值点的计算，就会存在计算误差，特别是使用定点的DSP型号时，要考虑如何提高计算精度。其次，还需考虑某一组数据为无效数据时该如何插值。当线路电压或母线电压出现太多无效数据，无法完成插值时，要置无效标志，闭锁同期操作。
第四要进行频率跟踪，动态地调整重采样的采样周期T′s。频率计算要和重采样程序放在同一个中断服务程序中，这样能保证在一个周期中所采集的数据是等间隔的。
4 同期功能的实现
随着数字化变电站电压等级的不断上升，在变电站设计中数字化测控装置的同期功能必不可少。同期功能涉及到图中的每一个设备：同期合闸命令由工程师工作站发出，测控单元接收到同期合闸命令后应答工作站表明已收到同期命令，同时采集MU发送过来的数据实时计算出母线与线路两侧的电压、频率、相角等相关数据，判断合闸条件是否满足，若条件满足，则立即发送GOOSE报文给智能操作箱，由操作箱最终完成合闸任务，并将合闸结果通过GOOSE报文发给其他设备，告知同期合闸操作结果。
针对数字化测控装置中，主要是站控层在通信过程中的实际操作掌控的是CPU模件，并且间隔层设备通信当中有数字化IO模件以及两个以太网接口，一个主要针对MY通信和接受相关信息数据的采样值，另一个负责接收和发送goose网络，主要针对间隔遥信相关的信息采集和控制输出工作。在CPU模件和IO模件之间利用CAN总线进行通信连接，而合闸所需要的同期定值是由组态软件将相关的定值信息传到CPU模件当中，再经由CAN总线传给IO，模件中的DSP（数字信号处理），在由DSP对同期合闸的条件进行判断。
目前数字化测控装置的同期合闸条件相似于传统同期合闸，而传统同期合闸的设计软件可以应用到现阶段的数字测控装置同期合闸当中，数字化测控装置主要针对同期合闸的运行的交流量连续可靠的进行采集工作，并严格遵守IEC61850标准进行软件的设计工作保证同期合闸的顺利运行。
结束语
现阶段随着网络的普及和应用，在IEC61850标准上进行相应的数字化测控装置技术设计，利用数字化测控装置关键技术对于今后发电站的运行和发展非常重要，为了保证数字化测绘装置关键技术能够更多的应用到变电站的实际操作当中，需要相关技术人员的努力和创新，才能够促进数字化测控装置技术不断的完善，从而使社会在数字化信息时代下顺利的发展和进步。
2.相关证据收集考试是学校教育的重要组成部分，也是学校教学的一个关键环节。OUC的考试定位于全国性的统一考试，这不仅说明其考试的严肃性和规范性，同时也表明这种类型的考试是属于课程达标性考试，与学校教育和教学的关系极为紧密，既受教育教学的要求所限，又要通过考试自身的督导、激励和评价功能去推动教育教学的发展。OUC的数字化考试是在20世纪90年代随着计算机网络和信息技术的发展而诞生的。
二、研究结论与策略应对
1.数字化考试的设计原则结合考试学的相关理论，根据OUC的考试工作现状与问题，笔者提出OUC数字化考试的6项设计原则，即互通数据库系统、注重考试科学性、融合信息技术、推进教学评一体化、实施多元化评价、发展模块化组合。互通数据库系统。数字化考试最突出的优势就是数据处理的高效率，这是人之所以被机械部分替代的根本原因。无论数字化考试自身建立了多少个数据库，所有数据库之间，包括系统内部和外部，对于相同的信息在所有数据库中都应是一致、联动、互通，这样才能降低数据库建设的成本，同时保障数字化考试整体运行的高效率。注重考试科学性。数字化考试无论采用多么高级的信息技术，但是它的本质仍然是考试。
2.数字化考试的关键技术设计
(1)数字化考试总体设计笔者按照现代考试理念，遵循考试学原理，明确考试应有的功能，同时充分考虑数字化考试特别是成人远程学习者的特点，以及OUC考试内部信息与外部教学、学生毕业审核的信息如何实现互通与共享等问题，以及与外部教学、教学管理和毕业审核的关系。根据考试的内容和特点可以将数字化考试划分为学习行为记录、学习兴趣培养、形成性考核、终结性考试、已有成果鉴定五大模块。
(2)考试信息功效最大化设计考试与教学的关系是相互制约、相互促进的，两者的信息要形成一个良性的闭环循环才能真正有利于整体教育质量的提升。因此应加强数字化考试信息的挖掘与利用，最大程度地发挥信息的反馈功能，强化信息的功效和功用。数字化考试过程中的信息从功能上可以分为信息管理、信息教育和信息评价，信息管理是对数字化考试自身质量的监控，信息教育和信息评价主要是将信息反馈到整体的教育和教学中。在信息管理中，利用试题参数统计调整题库属性，将试题曝光统计作为修改、淘汰试题的信息依据，将答题案例素材作为题库内容更新和扩充的来源;还可以将考点成绩数据统计参数相对较高或较低的单位作为考风监控的重点对象，将课程成绩统计比较分析作为课程改革的重要参考，将考试难点分析作为考试内容改革的依据。在信息教育中，主要是发挥信息对人的教育作用。
(3)信息技术与考试的融合信息技术与考试的融合是数字化考试的根本特质。信息技术对考试的冲击不仅体现在考试形式和手段上，而且也体现在考试内容上。在考试内容上，将每次考试都要重新命题转变为集中一次性命题，建立数字化题库系统并对其进行长期维护与更新;将注重考察知识点的覆盖面逐步过渡到基于项目反应理论来判断学生的能力水平;将原来相对独立的知识点转变为采取游戏过关式的设计模式将其串联起来进行综合考察。在考试形式上，将形成性考试作业册改为在教学过程中进行网络测评，将纸笔考试转为网上预约考试，将面试答辩转为远程视频答辩，将听力考试转变为直接在网页上点读的形式，将实验通过网上虚拟情景再现的形式呈现。在考试手段上，原有的纸介、现场、磁带录音、人工评阅、实验器材将逐渐转变为以计算机、手机、平板电脑、互联网为支持媒介的考试手段。
(4)人本化设计数字化考试的人本化设计应该体现在试卷设计、内容设计、个三个层面。在试卷设计层面，应重视考场信息布置的心理暗语，考场布置和试卷界面应体现一定的人文关怀，增加一些鼓励性的话语;在答题过程中，考生如出现漏答的试题和卷页，计算机应自动提醒是否跳过;在试题编排上，应严格遵循人的思维规律进行由简到繁、先易后难的设计与编排，留给考生足够的发挥余地。为解决由于工学矛盾导致不能按时参加全国统一考试的考生，提供预约考试，并为没有通过考试的考生多次提供考试服务;每个考生都有其独立的学生信息管理平台，所有的学习行为、考试行为、审核行为都会在同一个窗口中呈现，便于学生随时了解自己的学习进度和考试进程。
中图分类号：TM76 文献标识码：A
1实现数字化变电站的重要意义
变电站自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的水平，一定程度上提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度的可靠性。然而，传统变电站自动化系统仍然存在下列问题：
互操作问题
由于不同厂家变电站自动化系统采用的通信技术和协议各不相同，造成产品之间缺乏互操作性，导致集成和维护成本的增加，也降低了系统的可靠性。
电磁式互感器的问题
传统互感器存在铁芯饱和、暂态特性差和体积庞大等缺点，难以满足现代自动化技术的需求。
常规一次设备的问题
目前多数变电站都没有装设状态监视设备，由于缺乏一次设备状态监视信息，通常只能采用计划检修，而不能实现状态检修。同时，非智能断路器设备也不能实现按波形控制合闸角和在线监测的功能。
线缆投资、运行维护费用较高
数字化变电站成功地解决了上述传统变电站存在的问题，是电力系统发展的必然趋势，是通讯技术、信息技术和计算机技术发展的必然结果。IEC61850标准以及数字化技术在变电站内的全面推广应用将是解决这些难题的关键所在。目前，国际电工委员会TC57工作组已经制定了《变电站通信网络和系统》系列标准——IEC 61850，为变电站自动化系统提供了统一平台和标准框架。随着电子式电流、电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟，以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用，势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响，全数字化的变电站自动化系统即将得到广泛的应用。通过数字化变电站技术的研究和实施，提高变电站自动化系统以及整个电网的技术水平和安全稳定运行水平。
目前我国正在大力建设创新型国家，国家电网公司已成为全国“创新型试点企业”。国家电网公司高度重视科技进步和自主创新，将其作为公司和电网发展的战略支撑，力争掌握一批拥有自主知识产权的关键技术和核心技术，占据世界电力科技发展制高点，在能源技术创新中积极发挥主体作用和表率作用，服务创新型国家建设。而数字化变电站在各个方面均顺应了科技进步和自主创新的要求。首先在技术储备方面，IT技术与通信技术近些年来的突破性进展使得数字化变电站从技术和经济角度而言成为可能，智能化电气设备的发展，特别是智能化断路器、电子式互感器等机电一体化智能设备的出现，使得变电站进入了数字化发展的新阶段；其次在发展水平上看，在数字化变电站的研究、试验、工程推广等方面，国外企业也刚刚开展，尤其国内在ECT/EPT及变电站自动化等方面的研究工作并不落后于国外企业，可以说实现数字化变电站是建设创新型电网的要求，也是我国电力行业赶超国际水平的一个契机。
通过数字化66kV变电所的建设与研究，提出适合中国电网结构及运行方式的完整的66kV数字化变电站系统方案，将对鞍山以至整个辽宁电网的数字化建设工作产生积极影响。
数字化变电站含义及其关键技术
数字化变电站技术是指基于IEC61850标准建立全站统一的数据模型和数据通信平台，实现站内一次设备和二次设备的数字化通信，以全站为对象统一配置保护和自动化功能。
其主要特征包括：
——基于IEC61850的全站统一的数据模型及通信服务平台；
——智能化一次电气设备；
——基于全站统一授时的网络化二次设备。
我们认为实现“数字化变电站”的关键技术包括以下几点：
IEC61850的体系架构
全站功能的统一配置
一体化功能系统控制器
通信网络架构
电子式电流/电压互感器
智能化的一次设备
全站统一的授时系统
数字化变电站基本内容
分析上述数字化变电站要求可见，完整的数字化变电站方案应包括符合IEC61850标准的全部一次、二次系统的实现。大体可分为以下几部分内容：
a一次部分
变压器
开关、刀闸
直流系统等
b二次部分
二次系统在逻辑上按功能可分为过程层、间隔层和变电站层，结构如图1所示：
硬件设备
为实现图1所示的逻辑功能，二次系统设备包括：
a.电子式互感器、合并单元
b.变压器智能单元
c.开关、刀闸控制器
d.直流系统智能单元
e.满足IEC61850标准的系统控制器
f.监控主机（操作员站，工程师站）
g.远动主机
h.打印服务器
i.工业以太网交换机和用于光纤通信的光端机
软件系统
软件系统采用跨平台结构设计，可选择windows、Unix、linux操作系统；数据库结构按照IEC61850模型定义、实现，所有程序支持IEC61850模型。系统集成工程化工具为工程人员或用户提供完善、方便的配置、测试、维护手段，包括系统的配置/组态、实时库的管理、模型、通信的一致性测试、SCL配置文件和参数化的管理等功能。
站内通信网络
系统应以网络交换以太网技术为基础，站级总线采用星型结构光纤10M/100M以太网，组网方式为VLAN虚拟以太网，具有自愈功能；过程总线选择星型结构光纤100/1000Mb以太网，防止出现实时信息在网络上发生碰撞以至影响实时响应要求。必要时可考虑采用VLAN优先级协调多以太网跨过多交换机运行。
在66kV数字化变电站的设计方案中，根据需要传输的数据量的计算结果，站级总线和过程总线均采用星形结构光纤100M以太网。
授时系统
时钟同步系统由网络时间服务器（主时钟）及时钟扩展输出装置（扩展时钟）组成。时钟同步系统具有两台互为备用的网络时间服务器，时钟扩展输出装置的具体数量根据现场实际进行选项匹配，以满足时间系统对信号数量和种类的要求。网络时间服务器和时钟扩展输出装置既可以集中组屏，也可根据现场的实际情况单独组屏。
参考文献
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)05-0255-02
电网自动化技术是我国电网的六个重点技术之一，而数字化变电站技术则是电网自动化技术领域的一个重要课题。因此，建立无人值守的数字化变电站成为提高我国电网运行效率的重要手段。目前，我们新建变电站基本采用分层、分布式变电站微机监控系统，并逐步对原有变电站实行改造。随着计算机技术、网络技术和通信技术的发展，使得在变电站自动化系统中的信息采集、传输、处理等工作可以实现数字化。所以，数字化变电站技术的应用必将对电力系统的科技进步带来巨大的变革。
1、现状及发展趋势
1.1 变电站控制系统的应用现状及发展趋势
近年来，随着电网规模的扩大及电网运行要求的提高，对变电站控制系统提出了越来越高的要求，为了及时掌握电网的运行情况，保证电网安全、可靠地运行，要求变电站控制系统能够准确、及时地反映一次系统的状态，同时要求变电站具有较高的可控性，进而要求更多地采用远方集中控制，操作，反事故措施等，即采用无人值班的管理模式，以提高劳动生产率，减少人为误操作的可能，提高运行的可靠性。另一方面，计算机技术，网络技术等先进技术手段的应用，已改变了传统二次设备的模式，系统简化，信息共享，减少电缆，减少变电站占地面积，降低造价等方面已改变了变电站的面貌，变电站自动化已转向了实用化阶段并取得了显著的成效。
1.2 电流和电压互感器的应用现状及发展趋势
电流和电压互感器是为电力系统进行电能计量和继电保护及测控装置提供电流、电压信号的重要设备，其精度及可靠性与电力系统的安全、可靠和经济运行密切相关，是电力系统电流电压测量的基本设备。
传统的电流和电压互感器是电磁感应式的，具有类似变压器的结构。随着电力工业的发展，电力系统传输的电力容量不断增加，电网运行电压等级也越来越高，目前，俄罗斯已有1150kV的骨干电网，我国也已将原来220kV的骨干电网提高到了500kV，国家电网公司已将1000kV的输电线路纳入近几年的发展规划。随着电压等级的提高，电磁式互感器暴露出一系列固有的缺点：(1)绝缘结构越来越复杂，产品的造价也越来越高，产品重量大，支撑结构复杂。(2)电磁式电流互感器固有的磁饱和现象，一次电流较大时会使二次输出发生畸变，严重时会影响继电保护设备的运行，造成拒动或误动。(3)电磁式互感器的输出为模拟量，不能与数字化二次设备直接接口，不利于电力系统的数字化进程。
二十世纪后期，人们一直在寻求一种安全、可靠、理论完善、性能优越的新方法来实现高电压大电流的测量。基于光学传感技术的无源光学电流互感器（Optical Current Transformer，简称OCT）和无源光学电压互感器（Optical Voltage Transformer，简称OVT）以及基于空芯线圈的有源光电互感器能有效克服传统电磁式互感器的缺点，近20年来一直受到美国、日本、法国和中国等国学者和工程技术人员的广泛关注和深入研究，先后研制出多种样机并挂网试运行，逐步成为互感器发展的主要方向。
2、关键技术
2.1 电子互感器技术
无源光互感器工作基于光学传感的原理，存在光路结构复杂、温度影响大等影响测量精度以及传感头工艺一致性不易保证等缺点，有源光互感器同样存在温度影响大、测量部件检修困难、加工精度不宜保证等问题。
2.2 同步采样技术
在传统的保护测控装置中,各路模拟量的采样是由同一个模件负责的，在同一时刻锁定采样值，保证了采样的同步及测量误差。而在使用光互感器的情况下，各相电流、电压采样可能由不同的采集单元完成，如何保证各相电流和电压信息的同步,成为合并单元能否正确工作的关键。
2.3 网络技术
变电站的信息交换特点之一是，信息长度较短，信息量较大，在电网发生故障的情况时，有可能发生网络风暴，而间隔层装置普遍采用嵌入式系统，其处理能力不强，这一特点要求变电站控制系统的网络具有很强的抗风暴能力，在发生网络风暴时，各个装置能够正常工作。变电站信息交换的另一个特点是部分信息的实时性要求很高，比如保护装置之间的信息交换，合并单元与间隔层设备之间的信息交换，要求变电站控制系统的网络具有分级交换的能力，保证高级数据的实时性。变电站控制系统的网络就像一个人的神经，所有的命令、信息都必须通过它传送，网络的可靠性、安全性对变电站控制系统来讲及其重要的，变电站控制系统应该在日常运行时对网络的状况进行监视，及时发现问题，解决问题，这就要求网络设备应具有智能功能。
2.4 软件平台技术
软件平台是数字化变电站控制系统的重要支撑。数字化变电站需要实现变电站二次子系统的数字化和一体化，继电保护、测量控制、故障录波、安全自动装置、电能质量监测、一次设备在线安全监测等专业监控功能将在一个统一的软件平台上实现，因而支撑软件平台的研究开发十分重要。为满足100KV到500KV变电站的多层次的需要，该平台需支持Unix/Linux/Windows跨平台应用，满足电力系统信息安全要求，支持IEC61850标准和各功能的自由分配，满足变电站安全操作、经济运行等管理需求。
2.5 装置内部数据交换技术
在数字化变电站中，采样数据通过合并单元的网络送给保护测控装置，由于保护测控装置的嵌入式系统的处理能力有限，一般将装置的数据接收模件与数据处理模件分开，数据接收模件采用带以太网协议的实时多任务系统，数据处理模件普遍采用DSP方式，这两个模件之间的数据交换速率在10Mbps以上。合并单元汇集多个采集单元的数据，内部模件的数据交换更加频繁，特别是考虑到母线和变压器的合并单元，内部数据交换可能达到100Mbps，如何实现如此高速的数据交换是本项目的关键技术之一。
3、技术方案
通过对变电站控制系统和电压电流互感器技术现状的分析，现有的变电站系统虽然在近几年取得了很大的发展和进步，但是仍然存在着许多有待改进、提高的地方，随着技术的发展和人们对变电站控制系统认识的提高，以光互感器应用和IEC61850标准为框架的数字化变电站控制系统正受到人们越来越多地关注，成为变电站控制系统发展的新焦点。220kV变电站一次接线考虑，主变压器按本期一台，最终2台设计，电压等级采用220/110/35kV考虑。
对于主变压器间隔以及220KV线路间隔、110KV线路间隔全部实施数字化方案，即从过程层、间隔层到变电站层全数字化。考虑到35kV间隔设备安装在开关柜内，35kV侧本身保护测控一体化装置已下放，节省电缆的需求不大，且对低电压等级而言，光互感器的优势不明显，甚至增加设备配置的复杂性，例如使用了光互感器后各间隔电压数据的获得、同一个间隔保护装置与电度表数据的采集等，将使成本大幅上升，所以35KV侧不配置光互感器，采用保护测控一体化装置的方案。
4、结语
在变电站系统实现数字化改造后，在变电站维护、调试时间、土地使用、系统的可用性、设备安全等五个方面都将得到提高，使得设备能够少校验，甚至免校验，减少维护工作量，缩减变电站的土地建筑使用面积，减少变电站系统调试时间，降低设备的绝缘要求，对系统能够快速维护，提高了互感器的安全。数字化变电站可以在总体上提高变电站的劳动生产率，减少人为误操作的可能，提高运行的可靠性，促进了变电站信息的共享，提升电网的技术和管理水平，提高电力工业的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]高翔.数字化变电站应用技术.中国电力出版社,2008.
[2]高翔,张沛超.数字化变电站的主要特征和关键技术[J].电网技术,2006,30(23):67 72.
[3]IEC61850系列标准.
中图分类号：TN957.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）07-0000-00
随着超高速数字电路技术的迅速发展和软件无线电概念的出现，雷达接收机的数字化水平也越来越高。数字化接收机目前已经逐步取代传统模拟接收机，因此研究雷达数字接收机具有非常重要的意义。本文对数字接收机中的几个关键技术进行了总结，包括采样技术、数字下变频技术和数字滤波器设计。
1 采样定理
Nyquist采样定理：设有一个频率带限信号为x（t），其频带限制在 （0，fH）之间，如果以不小于fs=2fh的采样速率对x（t）进行等间隔采样，得到时间离散的采样信号x（n）=x（nTs），这样原信号x（t）将被所得的采样值x（n）完全地确定。
如果信号的频率分布在某一有限的频带（fL，fH）内，当信号的最高频率远大于信号带宽时，我们按照Nyquist定理采样，则采样频率将会很高，所以很难实现。此时我们需采用带通信号采样理论。首先，我们先假设频率带限信号为x（t），如果它的采样速率fs满足：
2 数字下变频技术
数字下变频的基本功能是将速率较高的数字中频信号下变频为数字基带信号。从理论上来讲，数字下变频可以通过单通道实现，但单通道输出的基带信号频谱往往会出现混叠而失真，而双通道处理时可以完整地保留相关信息，同时可以提高频带的利用率，所以正交下变频模式被广泛应用于雷达、测遥、通信等接收系统中。
在数字接收机中，通常用两种方法实现模拟到数字的变换。一种是单信道方式（或称为实数变换），它只有一个数据输出通道。另一种方式是产生两个相位差为90°的数据输出信道，即I、Q信道。
3 数字滤波器的设计
信号的接收，无论抽取还是内插，都离不开数字滤波器，滤波器性能的好坏将直接影响取样率变换的效果及其实时处理能力。数字滤波器可以用两种形式来实现，即有限冲击响应滤波器FIR和无限冲击响应滤波器IIR。FIR滤波器相对于IIR滤波器有很多优点，并且FIR的设计相对成熟。数字下变频中经常采用积分梳状滤波器和半带滤波器。
3.1积分梳状（CIC）滤波器
参考文献
[1]杨志钢. 雷达宽带数字接收机设计与实现[D].哈尔滨工程大学，2012.
[2]步麟. 双通道数字接收机的设计与实现[D].哈尔滨工程大学，2008.
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2012)02(a)-0136-01
1 数字化变电站的特征分析
1.1 数据采集数字化与系统分层分布化
作为数字化变电站的主要标志之一，通过电子式或光电式互感器对站内电流、电压值等进行采集，可有效隔离一次电气系统与二次电气系统，并能提高测量精度、扩大测量范围，促进变电站自动系统由装置冗余向信息冗余的转变以及信息集成化的实现。
数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为智能化的一次设备和网络化的二次设备；系统采用成熟的网络通信技术和开放式互连规约，完整地记录设备信息并能显著提高系统的响应速度。在逻辑结构上系统可分为过程层、间隔层和站控层，并采用高速网络通信解决异构系统之间的信息互通、装置的自我描述等问题。此外，现代数字化变电站的自动化系统结构呈现出紧凑化的趋势，通过机电一体化设计对电气量测系统等进行设备组合及优化布置，使其逐渐趋向小体积、小重量、功能丰富、结构紧凑。
1.2 一次设备的智能化与二次设备的网络化
目前多采用光电技术和微处理器技术建立一次设备中的被测信号回路与被控操作驱动回路，以数字公共信号网络配合数字程控器代替了传统的导线连接，以可变程序取代了常规继电器及其逻辑回路，并用光电数字技术与光纤取代了常规的强电模拟信号机控制光缆。通过智能一次设备的应用，传统的机电式继电器与控制回路结构被简化，同时为各设备建立了智能接口，使不同设备采用统一的建模协议并实现其互操作性成为可能。
数字化变电站的二次设备应全面采用基于标准化、模块化的微处理机设计制造，不再使用传统的I／O现场接口，而通过标准的以太网技术实现各设备间的连接，使过程层与间隔层之间、间隔层与站控层之间、间隔层内部及间隔层之间、站控层的不同设备之间能进行流畅的信息交换。应用高速网络通信技术不但可以实现站内信息与资源的共享，还能完成电网间局部范围内的变电站间的自动测量、分析及控制，提高了整个自动化系统的灵活性与稳定度。
1.3 建模标准化与系统设备的互操作
相对干具有数据杂乱、调试工作复杂、无法被综合利用等缺陷的传统变电站自动化系统，数字化变电站系统目前已经确立了在面向设备建模、实现自我描述、以及人性化的信息组织等基础上的统一建模标准，解决了系统装置兼容问题的同时，也简化了系统配置、设备维护等方面的实际工作内容，并有利于信息数据的共享与综合分析利用。
1.4 运行管理的自动化与设备检修的状态化
运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分流交换自动化；提供运行故障分析报告，指出原因及处理意见；自动发出变电站设备检修报告，将定期检修改变为状态检修。数字化变电站的二次设备应以系统性作为状态检修的出发点，通过对电网运行数据及各种智能电子设备运行信息等的数字化采集与分析，可实现包括交流输入、直流和操作回路等多环节的状态监测：大大减少了系统设备状态监测的盲区，提高了系统的在线故障测控能力，保证了系统的可用性和稳定性。
2 数字化变电站的关键技术控制要点
2.1 电气测量系统可靠性的提升
电气测量系统是数字化变电站的基础，其运行的可靠性与稳定性对整个系统的正常工作具有重要的影响。以其中最重要的互感器为例，其关键技术在于光学传感材料、传感头的组装技术、微弱信号检测、以及控制振动对精度的影响等，非传统互感器目前基本处于示范性探索阶段，主要分为电子互感器与光电互感器两种。这两种互感器由于线性双折射现象、传输时偏振角的变化以及温度等影响因素的存在，常造成一定的测量误差，导致一次测量设备可靠性的下降，因此应用中必须根据其工作原理对制造工艺进行研究，如应针对某种电子式电流互感器，建立FMEA表格和故障树，求出其故障树的所有最小割集，找出影响其可靠性的关键环节，再进行有针对性的工艺改进。
2.2 实现电子智能设备的互操作性
互操作性的实现是IEC61850标准制定的主要目标之一。为了保证电子智能设备的互操作性，需要对其进行一致性测试和性能测试。由于IEC61850标准的复杂性、其性能在网络异常时的未知性以及保护、监控系统对实时性的严格要求等原因，很可能出现单独产品已通过一致性测试，将其构成应用系统时却未能通过应用测试的情况，因此通过一致性测试只是通过应用测试的充分而非必要条件。
2.3 网络的选型与信息的同步
作为数字化变电站的关键环节网络系统的高速性与稳定性决定了整个系统的性能，全数字化系统中的信息采样、保护算法与控制命令的形成，是由网络上多个CPU协同完成的，因此网络通信速度与制定通信协议的适应性就成为了系统的关键技术要点。除成本与兼容等因素外，网络的选型主要应以超高压变电站系统基于间隔设计的二次系统为基础，要求系统内部通信具有较高的可靠性，并能便捷地构成双网结构。在信息的同步方面，应采用SNTP实现不同设备间的同步采样，并以UTC作为时钟同步源，由于过程层总线的负载较大，应将同步误差控制在1μs。过程层同步须采取IEEE1588标准，使分配控制工作时无需再进行专门的同步通信，达到通信时间模式与应用程序执行时间模式的分离。
3 结语
综上所述，数字化变电站的技术成熟仍需要一定的时间，相关工程技术工作者应认识到其与传统变电站的本质区别，加强相关技术规范的制定、规范工作，并从设计、检测、运行等环节人手，促进变电站数字化信息安全、高效的共享与综合利用。
参考文献
[1]吴在军，胡敏强.基于IEC 61850标准的变电站自动化系统研究[J].电网技术，2003(10)
1引言
随着我国电网建设进程的加快，南方电网公司越来越注重自身的安全性与可靠度。随着变电站综自理论和实践的不断发展，微机保护已经在南方电网内得到了广泛应用，在很大程度上提升了电网自动化控制水平。然而值得注意的是，因为变电站自动化正在不断拓展其应用范围，一些基于常规数字化技术的变电站存在一些亟待解决的技术问题。由于变电站使用了多个供货商的设备和技术，很容易导致通信协议难以完全兼容，在协议转换，有时会使系统通讯发生错误，难以有效地支持系统集成，且不同设备之间尚未支持良好的互操作，为日常的运营带来不便，甚至留下安全隐患。而在网络信息技术突飞猛进发展的背景之下，我国微机保护在原理和技术上已相当成熟，来自不同设备商的产品可以实现互操作，变电站逐步向分布式模式进化，为数字化变电站的构建打下了技术基础。本文结合南方电网的某220千伏数字化变电站的关键技术进行阐述，具有比较好的理论价值和实践意义。
2 数字化变电站一次设计
数字化变电站技术的发展是以 IEC61850 标准为基础的，本文以南方电网某220千伏数字化变电站为例，阐述其一次设计的关键技术。
2.1设计原则
某220千伏变电站的设计，在总体上遵循的主要原则为：以智能化、高效化作为主要的设计理念，在数字变电站的系统构成方面基于“三层两网”的构架，包括过程层、间隔层、站控层，以及不同层次之间的网络，用来传输GOOSE信号以及SV信号、MMS信号等。此外应为数字化变电站增设在线监测信息系统和状态检修信息系统，从而对站内主要设备，包括主变、220千伏GIS、10千伏高压设备等进行实时状态监控。变电站第一期工程设置4段母线，从而构成单母线4分段环形接线；主变中性点采用小电阻接地装置。在设备配置方面，主变压器使用油浸自冷有载调压变压器，采用GIS装置，以及三相一体干式设备。在主接线方面，220千伏采用双母线单分段模式，10千伏采取单母线8分段方式，最终构成环形接线，支持自投自复与互为备用模式。
2.2 10千伏配电系统的应用
结合《南方电网公司专项规划》，本文所阐述的数字化变电站使用目前国际领先的层级方案，最终构建220千伏/10千伏/0.4千伏的用户供电方案。其中，10千伏的开关柜引入了满足“五防”模式的铠装式开关柜，为其配置真空断路器。10千伏无功补偿引入的是油浸式电容器，为了能够有效限制涌流，为所有的电容器串接铁芯电抗器。10千伏的中性点接地方式为小电阻模式，选用干式变压器设备进行接地，并联电抗器引入三相一体式，从而节约用地，减少对环境的破坏。
2.3主变的应用
本文所介绍的220KV变电站是2012年正式投运的，当时该站所供电大的区域需要220千伏容量是44MVA，因为彼时此站是该供电区域仅有的220千伏站，并以220/10千伏形成电网，但其他相邻区域的变电站却均为基于10千伏，难以与此变电站实现转供。结合主变压器N-1的安全准则，在过程项目的第一期首先设置投运2×120MVA主变，从而在很大程度保证网络的可靠性。结合电网规划的相关条款，变电站的建设必须能够满足该区域三年内不扩建，因此最终结果预测和评估，此变电站第一期工程争取投运2×120MVA主变，包括两台双绕组三相油浸自冷变压器。
2.4配电装置的设计
对于封闭组合装置，此变电站引入了GIS模式，选取ABB公司的ABB-TS型气体绝缘开关；对于流压互感设备，考虑到有源互感器具备很多的优势，包括节约成本、方便与其他设备集成、性能较好等，最终引入许昌继电器集团的XC-3435型GIS互感设备，结合工程的实际情况，对传感器进行热备份配置，从而在很大程度上增强互感器的性能。结合上述分析，以及GIS装置的构造特点，选用站内110作为供电电源。
3数字化变电站二次设计
3.1网络设计
本文所述的数字化变电站是结合IEC61850规约设置网络的，分为三个层次，其中站控层负责对变电站中的全部重要数据进行汇集、存储，为运营用户提供实时的数据曲线和友好的界面，对位于其他层次的设备进行监控管理；间隔层的功能是对各类数据进行实时的汇总，实现不同层次之间的保护和监控；过程层所负责的功能是：对各类运行电气量等进行实时的探测，并临时存储。由这三个层次而构建的数字化变电站网络结构如图1。
下面对三个层次的组网模式进行阐述。
对于站控层，考虑到这个层次的首要任务是对数据报文进行有效传输，并不要求很高的数据信息实时性，而对数据的可靠性要求较高，因此应该设置冗余备份通道，从而使数据可以具备良好的可靠性，所以在网络的拓扑方面，最终选取的是双星型网络，结合实际情况，环网也是一种能够选择的模式。结合变电站相关设计参考规范，以冗余Ethernet设计站控层，并保证数据的传输高于100兆比特每秒，双星形网络能够保证足够的数据传输可靠性，在数据传输出现故障时进行快速切换；此网络承载的信号为MMS信息以及GOOSE数据。站控层的不同设备彼此通过双发双收模式进行信息传递。对于过程层，可以有几种可比较选择的设计方案：第一种方案是将GOOSE与传送网彼此独立，所得的采样信息基于IEC60044-8通过光纤通道进行传递。这种方案的GOOSE通过光纤Ethernet，结合不同的电压等级彼此独立成网。结合重要程度的不同，为这些信息设置相应的数据传输优先级。第二种方案是将GOOSE与数据网彼此独立，数据网选取光纤Ethernet，结合不同的间隔进行分段。第三种方案是使GOOSE与传送网一体化，采样数据通过光纤Ethernet，按间隔分段。
对以上的三个方案进行比较，第一种方案对光纤网络的要求较高，但不需要很多交换设备，并且将数据和GOOSE彼此独立，不会由于交换机性能而导致数据传输失败。这种模式的不足之处也较为明显，即系统的扩展性不足、难以实现良好的信息共享，不能避免由于光纤出现故障而带来的系统不稳定。由于使用光纤较多，也给施工的过程带来一些难度。而对于第二种和第三种方案，不需要太多的光纤，能够满足系统所需要的高扩展性以及信息的共享。本工程针对第二种方案和第三种方案进行了对比分析。对网络性能进行测试。
在测试过程中，把系统的功能分为共网与分网两种，并引入网络性能分析软件来对比第二种方案和第三种方案发生各类故障的时候的网络性能，和保护动作所需要的时间，最终得到的结论为：在网络所承载的数据多于80%的情况下，网络交换机的处理性能开始缓慢降低，丢帧的情况逐渐增多；而网络交换机的参数配置也能够对网络承载的流量造成影响，最终为变电站确定的网络配置模式为：在线条的站控层，引入双星型的可靠冗余网络，在站控层和过程层之间采取互相独立的配置，过程层和GOOSE彼此独立配置，10千伏过程层采取双网合一设置。网络结构如图2。
3.2过程层流量设计
结合数字化变电站的数据传输实际情况，站控层拥有很高的数据传输量，但其传输过程对实时性并没有极高的要求。而变电站的过程层由于涉及到很多实时采样数据，所以数据量大且对实时性有着很高要求，同时要求数据具备良好的可靠性。在SV信息和GOOSE信息均以基于网络的模式进行传输的情况下，必须对网络的实时流量进行良好的配置管理，才能保证信息传输的可靠，因此在信息传输中引入了报文过滤模式，目的是降低网络交换设备的实时流量以及数据传输和处理的负载。对于SV网络，数据的实时性必须得到保障，而信息瞬时流量较高、信息的流向是固定的，因此加入引入合理的流量控制方案，便能够使网络流量得到隔离，从而降低网络交换设备的负载，使网络的实时性与可靠性都得到提升；而相比之下GOOSE信息的数据流量不大、但是信息的流向不易控制，而且随着装置的改变会发生变化，如果对其进行一定程度的信息隔离，便能够使其传输范围得到控制，让所有的数据端口仅需接收与本端口相关的信息，减轻了无关数据的判别，从而增强安全与可靠指标。本项目最终设计为通过组播的模式完成信息传输，对于数据发送者，只需要发送一个信息帧，接着的其他信息帧仅仅在需要的时候才会进行分发，这样能够保证所有的网段仅保留一个必要的数据流，从而在很大程度上降低系统的负荷，使所需的网络带宽得到压缩。
3.3母线快速保护
本项目以基于GOOSE的网络来进行间隔开关保护数据的传输，以基于GOOSE标准的保护动作信息替换传统的馈线动作母线保护，从而大幅度简化母线保护模式，也减少了所需的电缆量，在馈线扩容时完全不受影响，为以后的升级打下了良好的基础。
3.4在线监测系统的设计
该数字化变电站以基于IEC61850的模式实现在线监测系统。主要的在线监测项目阐述如下。对于变压器设备的实时监测，采用NS800I设备来抽取需要的数据信息然后对其进行汇总，主要的监测项目有：（1）变压器油色谱监测，采集信息后首先在本次存储，数据在过程层经过初步分析之后，传输至变电站控制中心，可在管理人员的工作站界面显示。（2）变压器套管监测：对泄漏电流监测，抽取电压信号，得出套管泄漏电流的实际值，计算电容量及介损。采用NS821I智能数据监测节点，对所有的信息进行处理和上传。（3）变压器铁心接地电流，通过穿心CT进行监测，数据被传输到监测智能柜的NS821I单元。（4）智能组件监测：以PSSC601对数据进行采样和处理。（5）GIS监测，通过NS860I对监测信息进行处理和传输，具体项目有断路器在线监测、SF6气体特性在线监测等。（6）避雷器在线监测，监测参数为避雷器的阻性泄漏电流，数据被传输至监测单元。
3.5站域控制模式的设计
为了实现良好的站域控制，就必须引入信息化体系，从而实现数据的共享，最终发挥信息的最大化效用。结合当前技术的发展，对采样信息来说存在着两种主流模式，一是以IEC60044协议实现数据的点对点传输，二是采用网络交换设备进行数据信息的传输。如果采取点对点传输，则IEC60044规约会为需要传输的数据信息加入必要的前缀标签，不需要数据处理单元进行参与，而且能够维持较为稳定的延时；IEC61850-9协议的信息传输是基于Ethernet的，所以光纤单元在信息成功接收之后，会触发数字处理单元中断服务，获取信息帧的标记，但这同时也会造成中断程序的频繁调用，为系统带来新的不确定因素。如果以交换设备进行信息传输、则能够保证系统的共享性。本变电站最终经过对比，选择北斗和GPS双钟备用模式，采用面向对象的方法对整个变电站进行建模。
4结束语
随着信息技术和发展与应用的逐步深入，数字化变电站渐渐成为变电站设计用户建设的新趋势，其最大的优势是能够实现数据传输网络化、能够使来自不同厂商的设备基于完全一致的协议、可以进行良好的是互操作、可以在线实时对设备状态进行监测，大大降低了系统扩展成本和工作量。因此是当前的变电站发展大方向之一，值得我们在实践中继续探索。
参考文献
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前言：当前数字化变电站的发展面临着许多问题，常规互感器的动态测量范围局限性、智能电子装置的发展、缺乏统一模型以及二次设备之间操作性的缺乏，这些问题都阻碍着我国数字化变电站的发展。经过相关专家的研究，这些问题已经得到了一些改善，比如现在数字化变电站中已经应用的新型互感器，拟定并颁发了IEC 61850 标准，构建了变电站信息采集处理、传输和应用的框架。微电子和现代信息技术在数字化变电站中的应用，进一步推动IED在电力系统中的发展，且在自动化系统中引入了新的数字化技术。希望数字化变电站相关的工程技术人员能够参考本文提出的理论技术，更好地推动数字化变电站的发展，使电力系统稳定、安全地运行，更好地服务于人民的生活。
1、数字化变电站的主要技术特征
1.1数字化的数据采集
数字化变电站与普通变电站最主要的区别就是采集电流、电压的方式不同，它主要是通过数字化电气量测系统来进行采集，进而实现了一、二次系统的有效隔离。它也在一定程度上提高了电流、电压测量的范围和准确度。数字化变电站的数据采集系统能够快速、准确地采集电气量数据，这提升了变电站的运作效率，也为变电站的安全、高效运行提供了保障。
1.2智能化的变电设备
数字化变电站通过采用光电技术和微处理器来处理变电站中设备检测的操作信号和回路信号，进一步加强了公共网络信号导线的连接度，简化了处理过程中的控制结构。数字化变电站摒弃了普通变电站中的继电器逻辑回路，采用现代的可编程序来代替，这极大地提升了变电站的运作效率。数字化变电站的智能接口能够充分满足变电设备智能化发展需要。
1.3分层、分布化的系统结构
变电站的系统结构已经由原来的集中式结构转变成分布式结构，当前采用的分布式变电站系统主要应用了网络通信技术，具备完整记录设备信息的功能，同时极大地提升了系统的响应速度。数字化变电站的系统结构具有明显的分层特征，主要表现为智能化的一次设备和网络化的二次设备。电力系统IEC61850的建模标准规定，数字化变电站的系统结构包括过程层、间隔层、站控层三层结构。采用对象建模、软件复用等新型技术，来提升电力系统的安全性和可靠性，进而使异构系统的信息能够相互通用，提升互操作和系统的扩展性。
1.4自动化的运营管理技术和设备状态检修
普通的变电站采用的技术相对落后，其主要是针对一次设备进行设备状态检修，而对二次设备是进行系统状态检修。传统的变电站技术是基础的状态检修技术，无法考虑二次设备检修中的系统问题。即对变电站操作信号回路状态和所有功能单元进行监视，进而完成整个设备状态的检修，提升系统的安全性和可靠性。数字化变电站在运作的过程中涉及到多种数据的管理，主要有设备状态数据、生产运行数据等。数字化变电站通过检查自身的设备，当发现运行过程中的问题时，会进行报警并自动将定期检修调整为状态检修，即达成数字化变电站自动化运行管理的模式。
1.5智能化的设备操作
数字化变电站大都采用先进的设备，这些设备的操作都趋向智能化。比如，新型高压断路器的二次系统，它主要采用了电力电子系统、微机和新型传感器等先进技术和设备。它的操作主要是使用微机控制的二次系统等智能化的软件，通过光纤网络将控制命令传达到变电站的二次回路系统，进而完成设备的智能化操作。
2、数字化变电站的关键技术
2.1电磁抗干扰技术
电磁抗干扰技术主要用于数字化变电站的设备状态检修过程中， 保证收集的变电站设备运行参数的准确性。在数字化变电站设备检修的过程中使用了大量的电子传感器设备和计算机处理设备，这些设备会受到电磁信号的干扰，导致设备状态检修收集的设备运行参数出现误差，致使无法正确的检修出存在问题的设备，无法确保变电站的正常运行。我们可以通过将变电站内部的电磁频率的检测加入设备状态检修的过程，来避免这种问题的出现，这个过程需要监测变电站现场的电磁频率。提前测定变电站设备的电磁兼容性能力，确定其是否具备抗干扰的能力。加大变电站设备屏蔽接地情况的检测力度，严格管理变电站内部可能产生电磁干扰的器件，继而避免变电站设备受到电磁的干扰，安全稳定地运行。
2.2数字化回路状态检测技术
回路保护系统是变电站的主要组成结构，在变电站回路状态检修中起到非常重要的作用。回路保护系统主要由电缆和继电器组成，它们将变电站设备的运行状态有效的收集在一起。回路保护系统比较分散，无法获得整体性的数据，难以进行管理。所以我们需要采用整体化的管理方式来对回路保护系统进行管理，进而将变电站的设备检修状态进行整体化的提升。
2.3数字化系统检修技术
数字化变电站的设备状态检修要同时兼顾一次设备状态检修和设备的二次状态检修，不能只重视其中一个，而忽略了对另一个的检修。在设备状态检修过程中，要明确一次设备状态检测过程中出现的问题，及时对问题进行处理，保证设备运行的安全性和可靠性。通过在变电站中应用数字化技术，简化变电站设备的操作步骤，提升变电站内部设备运行的安全性和稳定性。
结束语：为了满足当前社会发展的需要，变电站也在逐渐向着数字化的方向发展。数字化变电站极大地提高了电网设备的安全性和可靠性，提高了电网运行的效率。本文就主要针对数字化变电站的主要特征和关键技术进行了探讨，希望能够推动我国数字化变电站的发展。
参考文献
[1] 张冬冬.数字化变电站设计运行存在的问题[J].电子技术与软件工程.2016（05）.
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.061
1 引言
煤矿企业的采集监控系统在煤矿开采行业有着广泛的关注，煤矿的生产采集过程是煤矿行业乃至后继产品生产的最重要环节，无论是对大型煤矿企业，还是中小型煤矿来说，采集过程的控制直接影响企业的生产业绩，是企业取得最佳经济效益的有力保证。虽然随着企业规模的不同对采集控制的程度要求也不同，但监控系统的高可靠性、较少维护性以及跨硬件的高兼容性已成为大中小煤矿企业所追求的共同目标。
2 综合数字化平_的B/S模式
Web技术为煤矿企业的这种需求提供了一种可以在不同体系结构下，为网站之间提供应用接口服务、传输数据的技术方案。Web服务技术的目的是透明化现场各种异构平台，并在此基础上搭建一个通用的、与平台和语言无关的逻辑运算与数据传输层，使得运行于不同平台的应用软件能够依靠该层实现彼此的连接与数据交换，它通过采用HTTP超文本传输协议、简单对象访问协议和可扩展标记语言等技术，将相互独立的站间服务组成分布的、自动与智能的网络，它可以有效的利用己有的网络和开发资源进行应用程序的开发。
3 综合数字化平台的结构与功能设计
本文所采用的Web应用不仅包括静态和动态页面的显示，还应包括数据库服务器提供的数据服务，有人把Web服务看作是运行在某个互联网上服务器的应用程序，它的功能是向申请服务的用户提供信息。
本系统所应用的煤矿单位本身已经具备较为完善的企业内部网络，只是并没有形成统一个接口来整合各个单元的监控设备，因此，在本系统中，各级的设备监测到的数据信息，都是通过OPC/FTP协议将数据与文件向上一级汇总，本系统的使用对象是煤矿生产，具有难度大，危险高的特点，所以在网络接口的设计上最重要的是保证数据传输的实时与可靠，系统的网络结构如图1所示。
4 系统数据库设计
Web集成系统操作的数据对象是煤矿生产所产生的各类数据，不仅数据量庞大，而且数据类型复杂，如果没有一个好的数据库管理系统，则会极大的限制系统的运行效率，无法达到系统的设计目标。本系统设计时在对数据库选择时，首要考虑的是其并发数据的吞吐量、功能是否全面、是否具有较高的兼容性、对数据的安全性有无保证，煤矿企业对数据的要求较为严格，同时也对数据库提出了较为严格的要求：
（1）作为数据库服务器，首先应能够准确高效的存储数据，由于煤矿现场设备复杂，数据库的存储接口应能跨硬件，同时与多个操作系统相兼容；由于煤矿生产具有流水线的特点，数据库必须具有较高的稳定性和可靠性。
（2）煤矿生产的数据是企业的机密，不同权限的用户应只能访问符合身份的数据，这就要求数据库具有用户管理功能。
（3）煤矿生产的数据量庞大，如果不及时备份与清理，会严重影响监测系统的性能，而且在监测中心机组出现突发性灾难后，数据库能及时恢复所需的数据，这在选择数据库功能时非常重要。
本系统的数据库内存储的是煤矿企业日常生产的各类信息，数据的安全性非常重要，本文不考虑突发性与人为性的数据丢失，仅从数据库本身提供的安全功能来讨论如何保证数据库的安全：
（1）数据库验证。用户每次与数据库进行连接都必须提供用户名与密码，由数据库进行身份鉴别，没有访问权限的用户无法对数据库内的数据进行访问，同时，不同权限的用户所访问数据库的内容是不同的，具体用户权限由管理员分配，只有具有权限的用户才能对数据库中的数据进行修改，这样做可以合理安排数据的使用对象，同时减少数据被误修改的可能性。
（2）数据库日志。本系统使用SQL Server数据库，只要将实例属性中“安全性”的审核级别设为“全部”，数据库管理系统就能对每一次的数据库访问请求进行记录，形成日志报表，管理员可以通过日志分析来确定一段之间内数据库的访问者，或是通过日志查找数据库的权限漏洞。
（3）数据库备份。煤矿生产数据量庞大，如果产生的数据一直存储于数据库中，会影响数据库服务器的运行效率，通过数据库中数据的定期备份操作可以有效的解决这类问题，备份的数据通常存放于更为安全的地方，同时精简当前数据库的容量，降低突发性灾难对系统的影响。
（4）操作系统防火墙。为防止煤矿企业数据外流，企业可在监控中心安装防火墙来阻止外部入侵，通常数据库连接通过TCP的1433和UDP的1434端口，管理员可以通过配置监测针对这两个端口的数据流，达到保证安全的目的。
5 结语
本系统有效的整合煤矿生产现场的各类复杂、异构的信息，并通过Web平台实时的监测生产设备参数信息，对超限参数进行报警，能够通过曲线和报表的形式反映设备的实时和历史信息，具有一定的安全保障功能。系统为用户提供信息查询的Web接口，较好的解决了煤矿企业信息孤岛的问题，在实际使用中具有以下良好的性能。
参考文献：
[1]胡建明.三维矿山数字化软件的应用和发展方向[J].金属矿山，2008：97-99.
【关键词】医院数字化 互联网+ 关键技术
随着我国医院逐渐向数字信息化方向发展，我国多地医院已开始实行“一卡通”的形式就诊。持卡人只需要在医院办理一张就诊卡，就可以直接到各个科室的进行就诊。医生在诊断以后开具的诊断书、电子处方等等，患者可以直接去相对应的检查科室进行检查、药房取药等等。随着患者人数持续上升，但在具体的实际情况中，存在一部分就诊的患者没有带卡片，所以就直接在去重新办一张，时间一长，也就很难分清楚那个是就诊卡可以用，那个不能用，其在就诊的时候，还有不少患者直接把就诊卡都弄掉了等等一系列问题。怎样才能更好的解决这个问题呢？
1 “卡卡通”就诊提出的理念与设计方案
为了解决以前的“一卡通”在应用的过程中所出现的问题，本文针对此问题提出了一个唯一可以识别身份的“卡卡通”模式。基于大数据时代背景下，HIS系统与许多系统已经实现了“卡卡通”的一些相关信息建设，如：银行、医保等等。其主要是患者直接在医院的HIS系统下进行实名制注册，在医院就诊的时候，只需要提供自己的身份证号码进行验证，就可以直接进行就诊。
1.1 “卡卡通”的设计
“卡卡通”的设计方案主要是由以前的一卡通模式演变而来，是通过第三方系统平台来验证患者身份识别的卡片，这张卡可以直接在后面的系统自动搜索患者的身份证号码，将其传送到HIS系统，从HIS系统中搜到的患者唯一的验证身份信息内容，将其与卡进行关联，如果成功的进行关联以后，就可以直接凭着这张卡进行就诊。基本步骤如下：第一步：建立基础平台，由于HIS系统与银行、医保等多方面的系统进行相互关联。第二步：患者在进行就诊的时候，可以利用这个就诊卡在医院直接去分诊室进行就诊。在就诊前需要将这张卡唯一的索引号进行关联，如果关联成功以后，可以直接去就诊。第三步，先要判断卡的类型，看是第三方的卡还是医院里面的就诊卡，如果是医院里面的就诊卡，在HIS系统就会显示无效的信息。但如果是第三系统的卡，在输入密码以后，就会出现唯一的索引号，然后在将唯一的索引号与卡进行关联。
其具体的操作流程如下：
（1）进入医院以后到医院的自助设备上插入第三方的卡。
（2）插卡以后将会进入HIS系统进行查询患者的详细信息，如果已关联成功，将会出现唯一的索引号。
（3）如果没有关联成功，就要先判断卡片是医院的就诊卡还是第三方系统上的卡，然后在进行查询，如果提示无效信息，就需要查询是否在HIS系统中进行实名制注册。
（4）如果已经注册过，可以把患者的证件号码与索引号相互关联，然后在进行操作。
（5）如果没注册，需要用患者的有效证件号码进行注册，然后查询唯一的索引后，最后在进行关联以后，挂号、预约等等。
1.2 流程优化对比
在以前的一卡通就诊过程中，如果患者是第一次去医院就诊，需要携带自己的有效证件方可办理就诊卡，办完就诊卡以后去医院看病的时候，需要随身携带就诊卡。但转换到卡卡通这种模式以后，患者只需要通过自己的证件号码在医院的第三方平台进行注册，然后再去就诊。在就诊的时候，只要通过有效的证件号码可以识别患者的身份信息，就可以进行就诊，也不需要每次就诊的时候都要带就诊卡，以前的一卡通就是通过卡号进行识别患者的身份信息，而卡卡通是通过患者的有效证件号码识别身份信息。
2 实施效果及应用体会
2.1 在医院自助设备上的医用
医院的就诊卡升级为卡卡通以后，例如：如果不是第一次来医院就诊所使用的银行卡挂号，就诊患者可以直接在医院大厅进行自助挂号等。只需要将银行卡插入到自助挂号机里面，输入银行卡密码，然后选择自己就诊的科室、医生等所有信息，然后再次输入密码进行缴费，最后取出挂号单和自己的银行卡，这种方法比较简单、方便。
2.2 应用体会
医院的系统升级以后，由于于银行系统相互连接，所要求的安全性能也比较高，所以在传输信息的时候采用的是TCP这种方式进行传输。医院的自主设备可以兼容各种类型的卡，这对患者来说也比较方便，插卡的地方只有一个，但在读卡的时候可以读出各种各样的卡。这款自主设备具有各种各样的功能，是最适合应用卡卡通实施就诊流程。
3 结束语
综上所述，通过先前的一卡通就诊模式与卡卡通设计方案进行对比分析，从而可以真正的实现在就诊的时候只需要对患者的身份进行识别的卡片，就可以在医院就诊。其就诊时间比原来的一卡通模式还有效的减少了就诊时间，同时，这也是医院数字化减少向互联网+转变的关键性技术。
参考文献
[1]李东林，庞秋奔，黄伟贞，等.医院数字化向互联网+时代转变的关键技术[J].电脑编程技巧与维护，2015，（22）：76-77，94.
[2]于京杰，刘方斌，马锡坤等.数字化医院信息系统的安全问题[J].中国医疗设备，2013，28（6）：88-90.
