数字化发展精选(九篇)

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第1篇：数字化发展范文

    随着经济的发展,各种庆祝活动越来越多,而晚会以其独特的魅力成为娱乐、庆祝的首选。而一台晚会的质量怎样,甚至有时可以说一台晚会的成败如何,除了大腕与绝活的作用以外,舞蹈往往起到关键的作用,舞蹈是晚会的贯串线,是晚会的进行曲,是晚会的调色盘,更是晚会的基础、主干和灵魂。

    正是舞蹈的重要性日益凸显,对舞蹈的各种需求也更迫切。各种形式的舞蹈记录积累得越来越多,其中,对舞蹈艺术最忠实的记录当数视频资料。而在数字化之前,舞蹈视频资料大都以录像带等模拟视频的形式存在,模拟视频有其明显的缺点,如信号易受周围环境(如磁场等)的影响而丢失、破坏;存储介质体积较大、不易保管;复制困难,成本大;查找困难,非常不方便等。而数字化信息具有访问方便、传播方便、存储容量大、成本低等优点,因此数字化是一种趋势。当前,随着多媒体压缩技术的发展,如MPEG-4压缩标准的应用推广,视频的数字化范围正逐步扩大,舞蹈艺术视频的数字化也不例外。数字化舞蹈艺术大大方便了人们的复制、观赏。但如前所述,随着数字舞蹈视频资料的不断增加,如何有效地存储、管理、检索成为一个现实的问题。一个能充分表达数字舞蹈视频艺术的内容全面、检索方便的数字舞蹈艺术视频库,不但能满足专业人员检索的需要,也能满足非专业人员的要求;能满足学习、欣赏的需要,也能向舞蹈编导人员提供有益的帮助。目前的分散的舞蹈视频资料越来越不满足人们的要求。我们着手研究数字化舞蹈艺术的特征表达和视频检索技术正是迎合这种需要。

    模拟摄像机和DV摄像机的出现,舞蹈的表演平台从富丽堂皇的剧场、灵活多变的户外环境走向了家庭电视机,走向了电视台的摄影棚和转播画面,成为了瞬间共享的影像和表演。随着网络技术的猛进,舞蹈制品的网络传播、交流,虚拟表演、教学,以及舞蹈的远程互动表演形式的出现,迎来了另一个全新的舞蹈呈现平台。网络的传输和数码摄影制作的低廉、特殊效果的光幻,而且与观者使一些科技化手段平民化,足够使更多的舞蹈创作者的独立化和舞蹈观念表达的个体化。特别是软件的普及,例如FLASH和SHOCKWAVE等动画软件,使许多艺术家在网络中极其自我和个体的进行创作,而且在闪烁的显示器前和电子信箱里得到的也是最自我的回馈和互动以及掌声。

    数字化的舞蹈表面上以技术的名义冲淡了剧场和人性的力量,另一方面也以多样的手段延伸和扩充着人们的感知。很多人涉及到技术的因素而抱有成见和观望的态度,但数字化舞蹈或是多媒体舞蹈不是一个神秘的事物,随着录影技术的数字化,所谓多媒体的舞蹈概念也在更大范围或是在数字化艺术范畴之中得到发展。舞蹈电影和录像舞蹈(下简称舞蹈录影)的创作者之间的合作和相互激发,舞蹈多媒体中的更多技术因素和设计的加入,使媒介改变了我们的生活,改变了我们的创作方式,同时舞蹈的创作也在改变媒介的性质并赋予了媒介涵义。

    随着网络技术的猛进,舞蹈制品的网络传播、交流、虚拟表演、教学以及舞蹈的运程互动表演形式的出现,迎来了另一个全新的舞蹈呈现平台:舞蹈是视觉的艺术,影音资料是舞蹈传播的重点,现在的网络传播主要是剧照欣赏和影音资料欣赏,一般一个舞蹈剧目通过压缩处理后,要通过几十分钟才能完成网络上传。随着技术的不断发展创新,需要更好的文件格式,更好的技术,提高网络传递时间。所以,有人利用现有的技术条件制作新的舞蹈影像资料,随着音乐制作和剪辑技术水平的提高及舞蹈工作者水平的提高,于是出现了专门的舞蹈音乐剪辑队伍。其实音乐剪辑就是数字舞蹈的一小部分。剪辑音乐一般使用的软件是COOLEDIT。音乐剪辑(还有MIDI)就是数字处理音乐,普通的音乐只能精确到秒就很好了,数字音乐可以精确到千分之一秒。而且还可以对声音进行特殊处理,去除背景噪音等,一句话就是只有想不到没有做不到。音乐处理的功能就是这样的定义。我们对于完全使用电脑处理的音乐一般称为数字音乐,也叫数字化处理音乐。随着舞蹈爱好者、工作者中上网人群的增加以及电脑技术水平的提高,渐渐的就有了其他形式的舞蹈影音资料,它的出现让人们体会到舞蹈的精彩魅力,有利于提高全民舞蹈艺术鉴赏水平,并让更多的人来关心和支持舞蹈事业的发展。

第2篇：数字化发展范文

关键词 数字化 艺术设计 发展趋势

中图分类号：TP3 文献标识码：A

我们所处的时代是一个各个领域都在发生着巨大变革的时代，各种新生事物层出不穷，改变着我们的生活也让整个世界变得更好。数字化的进程和艺术设计的出现，在不同领域改变着传统生活与观念，二者的结合，更是碰撞出更为耀眼的火花。数字化艺术设计不仅借助于相关的硬件使设计活动本身变得更为快捷、准确，也充分解放了人，使人力无法达到的某些目标借助于硬件设备完成，从而是艺术设计变得更完美、更贴近人们的需求。数字化设计的内容很广泛，包括了很多方面，我们主要对其视觉设计进行研究。

1数字化设计的相关概念及其沿革

数字化设计区别于传统的人工设计，它不再是利用人的双手将设计者脑海中的灵感和构思展现出来；也不同于计算机在设计初期仅仅起到工具和辅助的作用，那个阶段严格来说不属于数字化设计。数字化设计指的是以计算机作为重要的设计工具，将设计者的思想通过计算机软硬件做成可以展示的效果图，并且利用相关的设备作为传播的主要媒介。换句话来说，比起传统的计算机辅助作图，当前数字化设计将计算机的作用提升为设计的一部分。

数字化设计严格意义上来说传入中国的时间为上个世纪末，当时在杭州和北京出现了很多艺术家举办的录像艺术展示，录像艺术放置到现在，可能制作非常粗糙，效果也不尽如人意，但是在当时这已经是先锋的艺术表现形式了。直至今日，数字化设计已经能够做出能够乱真的电影特效和现场的3D投射，虚拟和现实之间的差别被设计师创造性地变得越来越模糊。

2当前数字化设计的发展状况

当前的数字化设计并没有较为权威的定义和分类标准，基本上数字化设计还是出现在虚拟的声光影技术和动画设计，当然，数字化设计能够得到人们的喜爱和推崇不仅仅是因为它能够最大程度地将虚拟变得更为真实，使很多现实中无法再现的情境表现出来，而更深层次地，数字化设计带给人们了哲学思考：如何能够让我们身处的环境变得更加美好。

当前数字化设计发展过程中出现了一系列的问题，主要表现在下面的几个方面：其一，我国当前的数字化设计还停留在学习与借鉴西方先进经验的阶段，并没有充分地将数字化设计与中国传统文化相结合，中国特色的数字化设计还未形成；其二，对数字化设计的利用停留在表面，刻意地为了设计而设计，而忽视了其中带给人们的哲学思考；其三，过分地注重数字化手段和展示而忽略了设计才是数字化设计的根本。这种本末倒置的思想和实践制约着数字化设计的未来发展。

3数字化艺术设计的未来发展趋势研究

数字化艺术设计在未来将会朝着下面的几个方面发展：

首先，它将会给其他领域带来一场技术革命，而不限于当前流行的电影产业等与设计直接接轨的产业。所有为了娱乐而生的新生事物都无法保证其生命力，而为了民生而创造出的新事物则更加具有活力。未来的数字化设计将会涉及到智能家居等等与人们息息相关的重要领域，这才会更受到人们的青睐。

其次，民族的才是世界的，在中国，未来的数字化艺术设计在成熟以后也会逐渐加入中国元素的进入，将中国五千年的传统文化融入到数字化设计中，充分发挥设计对于传扬中华民族优秀文化方面起到的重要作用。

最后，数字化艺术设计将会随着计算机技术和网络技术的革新不断发展。尽管数字化设计的骨子里仍然是设计本身，但是它毕竟是借助于计算机技术完成的，计算机技术势必要不断变革，那么数字化艺术设计也会随之不断发展，不断革新，更好地向人们展示设计师的绝妙灵感。

4结语

计算机自身是无法创造出物质和精神财富的，只有被人所利用，才能充分发挥其作用。这是因为计算机即便再智能，也只能够执行指令而已，根本不可能跟充满智慧的人的大脑相提并论。人脑确实潜力无穷，但是某些时候拘于现实条件，很多人脑构思出的美好画面根本无法实现，这时候计算机的作用就凸显出来，人们借用计算机强大的各种能力例如运算能力和瞬间的逻辑判断能力，将人脑海中迸发出的灵感变为实在的设计。二者的配合和相互促进必然会数字化艺术设计的发展更让人期待。当然，在全球范围内，数字化艺术设计还处在起步阶段，我们仍需对其进行持续深入的研究，以提升数字画艺术设计水平，更好为人们服务。

参考文献

[1] （美）比尔盖茨著，王安译.数位神经系统[M].呼和浩特：内蒙古人民出版社，1999.

第3篇：数字化发展范文

展示设计作为一门综合艺术伴随呼和浩特市会展行业的发展，专业人才的涌现也逐步走向成熟。但就数字化展示设计而言目前还在起步阶段。以博物院、展览馆、内蒙古国际会展中心等大型展馆的官方网站为观众所提供的数字化展示平台还仅限于文字、图片、视频播放等手段，没有充分考虑观众浏览趣味性和互动参与性，观众的积极性没有被有效调动起来，网络媒介的价值没有得到充分的体现。放眼北上广等地区，成熟的全3D虚拟展馆，360度实景展示等数字化展示手段充分与观众互动、发挥其自主性，将展示空间与展览内容的表现形式变得更为自由、理性、准确，从而使展示本身的社会价值进一步补充和扩展，起到良好的宣传推广作用。

二、数字化展示设计的明显优势

从形式上看，数字化展示设计只是借助电脑、互联网和多媒体技术进行展示和商务活动，或将各类会议、活动进行实时推广与互动，与传统展示设计相比除了受众面大增、及时性增强以外并没有太多突破。但与传统展示设计相比在以下几个方面有明显的优势。1.展示空间与传统的展示空间相比，数字化展示设计以网络为主要媒介，依托电脑、手机等终端，通过3D虚拟技术或全景拍摄技术对展示空间的尺寸、效果进行更为自由的表现。中国美术馆网站中展示的虚拟展馆不仅可以对绘画作品进行点选欣赏、查看相关背景资料，更能够360度无死角浏览整个展馆，有较强的真实感。2.展示时间与传统的展示空间相比，数字化展示设计以网络为主要媒介，依托电脑、手机等终端，可以全天候24小时参观，不会因展馆开放时间或其他时间冲突而无法进行参观。3.展品与传统的展品陈列相比，数字化展示设计以网络为主要媒介，依托电脑、手机等终端，通过文字、图片、声音、视频、虚拟互动参与等更为丰富的手段对展品进行表现，且没有展品被毁坏和被偷窃的危险。北京周口店遗址博物馆网站中，不仅可以看到图像展示，文字资料检索，还能参与模拟文物发掘，动手复制纪念品服务等。4.材料与制作与传统的展览相比，数字化展示设计真正迎合“环保节能、低碳生活”。试想一个场景，在不必大兴土木修建巨大的展馆或花巨资设计装修展厅的前提下，将展品的本质放在保管库里，只需用数字技术将其表象制作出来放到虚拟环境里，观众可以在网上自由地、轻松愉快地“参观”，这不仅多方面节约资源，还为广大用户提供了极大的自主性与便利性。5.成本低廉实物展览的办展费用较高，包括场馆租金、设计费、材料费、运输费、施工费、人员费等，因社会经济发展等因素呈逐年上升趋势。数字化展示设计与传统展示设计相比，办展费用相对低廉，与上述传统展示设计的几项费用相比数字化展示设计办展费用只涉及到设计费用和网络维护等，大大降低了办展成本。

三、数字化展示设计的重要优势

数字化展示设计相对于传统展示设计的优势在于，材料与制作成本较低、效率较高，展示规模不受场地限制，展出时间较为自由，观众广泛，推广机会增多，反馈及时，统计和评估电子化等等。数字化展示实际相对于传统展示设计凸显的另一个重大应用价值就是抗风险能力。突发事件、不可抗力因素使得传统展会显露出不堪一击的脆弱性，而数字化展示通过自身优势和有效的开发与运营，通过容灾等技术手段，保证展示的完整性、稳定性，保持与观众之间的畅通关系。数字化展示的抗风险能力在2003年SARS期间得到了最好的验证。在这样一场突如其来的公共卫生安全突发事件中传统展会几近崩溃，而网络部分则生机盎然，第93届广交会为中外客商提供了一站式的全程贸易服务电子商务交易平台，全部44.2亿美元出口成交额中，网上成交占13亿美元份额，缔造了广交会历史上的传奇。

四、数字化展示设计存在的问题及发展前景

第4篇：数字化发展范文

关键词：VI设计；VI系统；企业形象系统；数字化；计算机

VI设计是当前平面设计领域的一个热点和焦点，也是广大企业争相追逐的目标，因其与企业的形象系统、市场营销等内容密切相关。随着计算机技术的快速发展，信息技术与计算机的融合进一步改变了人们的生活方式，推动了平面设计的发展，这其中以VI系统设计表现的最为明显。具体到VI设计的内容，计算机和信息技术的参与直接带动了数字化设计的趋向，为设计的内容、形式和方向的变革提供了全新的路径，也值得深入的研讨和解析。

1信息化浪潮推动VI设计的数字化发展之路

VI可以直译为视觉识别系统，即透过视觉设计作品的呈现，为企业的形象打造和展示提供更便捷的途径，帮助企业建立市场形象和美誉度。从VI设计的本质来研判，其根本目的是围绕具体企业的核心价值观和核心诉求，建立企业完整的形象系统，即视觉识别系统。在具体设计过程中，传统的手工设计、纸媒设计已经难以满足市场化的需求，也很难取得竞争的优势。因此，现代VI设计的主体是计算机，深层次的内涵可以归结为“信息化的VI设计”。也就是说，与信息技术的深度结合，辅以计算机技术、网络技术、多媒体技术等多种现代先进技术的优势，可以展现出VI系统的功能性优势，进而得到更多企业的亲睐。对于专业从事VI设计的公司、人员来说，借助信息化的浪潮和技术特点来提升设计的品质，不仅是当下的必然选择，也是未来的大趋势。

在现今这样一个信息化时代，信息的数字化更加引人关注，即数字化信息时代和信息社会的技术基础，构成了数字计算机的基本样式。以我们重点谈到的VI设计为例，借助数字化技术手段，计算机自动整合错综复杂的设计信息，将其转化为可以度量的数字和数据，再以数字和数据为基础建立对的数学模型，主要是设计模型和模板，进而实现设计的快速、高效率和高质量。因此，以数字化技术为基础的现代VI设计已经呈现出方兴未艾的势头，并且在未来必然可以取得更大的发展。VI系统的基本要素和应用系统都需要大量的数据和信息的转换，都可以借助数字化技术手段实现，这其实体现了二者的完美嫁接和融合。

2数字计算机技术的演变将引领VI设计的进一步变革

其实，现代计算机已经可以具备多样的设计功能和处理效果，比如基本的图像识别能力、数码设计技术等，这些都为平面设计尤其是VI设计开辟了全新的路径。值得一提的是，就VI系统的两大主要分支来说，基本要素的设计和应用系统的设计，现在都已经全面“数码化、计算机化”，归根结底就是“数字化”。当今的计算机可以完成全部的VI系统设计步骤和内容，这在计算机刚刚引入到设计领域的时候几乎是难以想象的。例如，VI应用系统的设计需要大量的基础设计素材，也需要诸如颜色、字体、肌理、形象等多种元素，而计算机网络技术可以同时调动这些元素，建立完善的素材库，为设计者提供极大的帮助。因此，一个独立的VI设计师可以借助一台计算机完成一系列VI系统的设计，这体现了数字技术和计算机技术对VI设计的巨大推动力。

从未来的发展趋势来看，计算机技术、信息技术和数字技术的发展必然更加综合化，更具实践性，可以为VI设计提供更快捷、更有力的帮助。未来的计算机软件技术的变革式发展也必然推动平面设计的飞跃，进而带动VI设计走向科技化、数字化的道路。再有，网络的发达和新型数字技术的成熟将引领平面设计更稳步的前进，以VI系统设计为代表的形象设计将融合多样行业、企业和技术的优势，展现出强大的生命力和发展动力。例如，现代数字技术可以自动检查VI设计稿的文字错误、图像编排、区域组合等内容，为设计者节省了大量的时间，这正体现了数字化对VI设计的巨大推动作用，而这种随着技术的不断发展也会在未来走向更加纵深的方向。

3数字化引领VI设计走向科技化、艺术化、实用化的未来

VI系统设计需要借助数字化的技术优势，需要完成信息技术、计算机技术和网络技术的融合，在未来比较引领VI设计迈向科技化、艺术化、实用化的道路。具体来说，未来的VI设计必然借助计算机完成，其设计方式和处理路径都是数字化的形态，这其实就是设计科技化的基本趋向，即科学技术的应用为设计打开了一扇窗户。其次，VI设计是基于基本元素和企业应用系统开展的一项设计工作，其植根于平面设计，同时融合了现代设计的多重理念和要素，其优劣衡量标准就是设计作品必须符合艺术化的基本特征。也就是说，只有艺术化水平较高的VI系统，才能获得企业的亲睐，才能在设计领域占据一席之地。

另外，未来的数字化VI设计必然更加实用，更加贴合企业发展和形象推广的需求。简言之，企业的形象系统关乎企业的市场形象和营销外延，与企业的可持续发展紧密相关，而借助数字化技术开展的企业VI系统设计，必须符合企业的诉求，真正做到“实事求是，因地制宜”。总之，VI设计在未来必然更加数字化，更加贴近设计的本质和企业形象推广的需要，而这也恰恰是VI设计发展的生命力所在。

参考文献：

[1] 赵静静.论VI视觉识别设计中的基础要素和应用要素[J].濮阳职业技术学院学报，2012（05）.

[2] 张莉雅.VI设计教学中对情报收集过程的引导[J].美与时代（上），2012（04）.

[3] 李小舟，董海斌，苍楠.企业品牌战略中的VI设计[J].美术大观，2012（08）.

[4] 田小弘，陈晓菲.品牌视觉识别VI的标志设计[J].艺术与设计（理论）.2010（02）.

第5篇：数字化发展范文

开关设备采用智能终端方案改造后可具备信号数字化测量和网络化控制功能，并具备部分在线监测功能。智能终端通信采用光纤以太网接口，应用IEC 61850面向通用对象的变电站事件（GOOSE）服务接收保护和控制单元的分合闸信号，传输断路器、隔离开关位置及压力低闭锁重合闸等信号。目前智能终端方案的最大优点在于基于成熟的间隔层数字化技术，能在大量减少电缆、节约占地、提升数字化水平的同时，满足可靠性和稳定性的要求。未来智能开关设备会引入在线监测功能、电子操动机构等新技术，集操作控制、信息采集、设备在线监测、采样值传输等功能于一身的智能开关设备将成为开关设备智能化的发展必然趋势。

（二）网络化二次设备

由于智能化一次设备的发展，能够提供数字化通信接口，通信光缆替代了设备间的控制、信号和电流电压电缆，二次设备也相应的要求具有网络化的通讯功能，以实现信息传递和数据共享。工业以太网技术在变电站二次系统已经得到成功应用，为数字化变电站的应用推广提供了关键的通信平台，使得数字化变电站高速、可靠的实时信息网络构建得以实现。

数字化变电站取消了二次电缆，设备间的信息交换传输均依赖于网络，运行设备的状态信息、站内各种互联闭锁信息及保护、测控、自动装置等动作跳合闸命令均在以太网络传输、共享，二次设备不再出现功能重复的I/O接口及其外部接线，常规的功能装置变成了逻辑的功能模块，二次设备之间连接采用高速的网络通信取代常规电缆接线，可以大量简化站内二次接线，节省二次电缆投资和占地面积，而且没有硬接点连线，提高了抗干扰能力，也在一定程度上避免了运行中由于二次电缆引发的变电站事故。

（三）采样同步和延时

为避免电气量的相位和幅值产生误差，二次设备需要在同一个时间点上获得采样数据，传统电磁式互感器输出的模拟信号不存在这个问题，电子式互感器输出的数字信号就必须含有时间信息，合并单元在送出的采样值中必须打上时标，提供给二次设备，时标分为相对时标（序号）和绝对时标（时间）两种。

目前变电站各种IED均采用数字化处理技术，内部晶振回路可以在输出信息中附以时标信息，但内部晶振回路因设备的质量、使用寿命会产生较大的时间偏差，在实际系统应用中不同设备的时间累积误差会很大。因此，变电站内所有的IED必须实现互相之间时间同步，并与外部同步信号源同步，同步接口可以使不同地点安装的设备具有基准的时间点。

目前基本的时钟同步方式包括IRIG-B同步时钟、脉冲（PPS、PPM）同步时钟、串口通信同步时钟、网络同步时钟SNTP等，其中IRIG-B同步时钟、脉冲同步时钟在电力系统中的设备得到比较广泛的应用，串口通信时钟同步主要直接针对主站计算机。现在一种新的对时方式IEEE 1588正在数字化变电站中得到推广应用，它通过以太网底层硬件打报文进出时标，实现了亚微妙级别对时，使得同一个光纤以太网端同时实现数据通信和时钟同步，是数字化变电站对时未来发展的方向，IEEE工作组正在在研究其电力子集。

二、数字化技术在矿井电网中的应用

（一）矿井电网存在的主要问题

1、越级跳闸

目前我国煤炭企业电网普遍采用多级辐射状供电模式，其特点为：一方面由于延伸级数较多，上级电网配合时限越来越短，造成各级保护时限无法配合；另一方面由于供电系统容量增大、供电线路短，不同级别的短路电流很接近，造成各级保护的电流定值无法配合。

2、漏电保护问题

我国3～35kV矿井电网一般采用中性点不接地方式或经消弧线圈接地方式。过去当系统发生单相接地故障时，一般依靠逐条出线拉闸停电来判断故障线路，严重地影响供电的可靠性。

3、母线保护死区

目前国内中低压电网一般不配置专用的快速母线保护，而是依赖上一级变压器的后备保护切除母线短路故障，因故障切除时间过长，加重了设备的损伤程度，破坏严重时可能造成事故进一步扩大，威胁电力系统的稳定运行。

4、矿井电网自动化水平低，技术管理手段落后

由于煤矿井下电网的特殊性，井下电网的自动化应用水平较低，保护技术不完善、采用的保护和测控装置的软硬件技术平台落后，各家使用的协议、通信接口不兼容，造成系统联网困难，技术管理手段落后。

（二）矿井电网的数字化改造

本文根据煤矿供电系统的特点，设计了一个矿井电网数字化改造方案（图）。

图 数字化改造方案

矿井电网数字化变电站采用分层、分布式网络结构，由站控层、间隔层和过程层三部分组成。

站控层包括监控主机/操作员工作站、远动主机、网络设备及打印机等，完成站内监控功能，为变电站提供运行、管理、工程配置的界面，并记录站内所有相关信息。远动主机通过远动通道向调度端传送信息。监控主机可进行当地操作，并形成当地报表；还可与间隔层设备共同实现小电流接地选线和电压无功综合控制功能(VQC)。所有站控层设备均采用快速工业以太网，并按照IEC 61850通信规范进行系统建模并进行信息传输。

间隔层主要包括保护装置、测控装置以及其他智能设备。低压间隔层设备直接下放至各间隔智能控制柜及开关柜上，各间隔设备相对独立，仅通过通讯网互联，和站控层采用以太网通信。

过程层包括电子式互感器（含合并器）、智能开关设备及过程层网络设备等。过程层使用100M光纤以太网，采用双重化以太网，保证单一故障时不损失任何功能，选用点到点或基于交换机的星型拓朴结构，传输介质选用光纤。

变电站内配置规约转换器，将UPS、直流屏、五防、GPS等不支持IEC 61850的智能设备，转换成符合IEC 61850规范的接口。

各间隔的断路器等设备，可以在调度端、站内监控主机和就地三处进行控制，相互之间具有联锁功能，同一时间内只能由一处控制。开关柜和测控柜上设有远方/就地切换开关和就地控制开关，就地控制开关经五防闭锁。

间隔层和过程层之间，采用光纤点对点与过程总线相结合的方式。即交流采样采用光纤点对点，跳合闸等开关量信息采用GOOSE网络方式。采样数据独立，将GOOSE信息单独组网。

方案中采用分相电流差动保护系统，用于实现煤矿井下重要供电线路的差动保护，解决煤矿井下电网继电保护的选择性问题；采用智能零时限电流保护技术，各保护装置的光纤通信接口与GOOSE网络交换机连接，传递逻辑信号。当系统发生短路故障时，下级保护启动，并通过GOOSE网络交换机向上级保护发出闭锁信号，上级保护装置收到闭锁信号后闭锁保护装置的速断保护，下级开关跳开后，闭锁信号自动消失；若下级开关拒动，上级保护装置经一定延时后自动解除，由上级保护切除故障，解决煤矿供电系统普遍存在的继电保护“越级跳闸”问题。

本方案基于数字和变电站技术，结合光纤差动保护、弧光保护、智能零时限电流保护和漏电保护技术，采用先进的数字化通信技术，实现保护装置间的智能通信，简化了保护的配置，消除了保护的死区（包括母线保护死区），解决了继电保护快速性和选择性的矛盾，为实现坚强矿井电网奠定了技术基础。

（三）技术经济分析

在技术上，建设数字化变电站可以减少设备的退出次数和退出时间，提高设备的使用效率；避免信号传输和处理过程带来的附加误差，提高保护、测量和计量系统的精度；提供更完善的状态检测功能；原来冗余控制回路如防跳、不一致、压力闭锁等二次接线得以简化和优化，提高系统的可靠性，进一步提高自动化和管理水平，具有很大的现实意义。

在经济上，与常规综合自动化系统变电站相比，按数字化变电站会增加电子式互感器、智能终端、网络交换机等设设备，投资会有所增加。但是数字化变电站采用了光缆联结，节省大量控制电缆，降低了土方量，既节省了投资，又便于施工，最终数字化变电站与常规综合自动化系统变电站综合费用应大致相当，甚至更低。

三、结束语

通信技术、信息技术的发展推动了数字化变电站的发展，以数字式的网络通信代替传统的硬接线，从而使变电站整体具备了优化整合的条件。本文根据煤矿电力系统的特点，探讨了矿井电网数字化改造方案，探讨煤矿供电系统数字化变电站架构和模式，并为建设坚强矿井电网提供可借鉴的经验。

第6篇：数字化发展范文

一、数字化校园的建设现状

根据目前学校数字化业务应用的情况，大体上可把业务系统分为三类：教学管理、行政管理及特色应用。

行政管理，其业务系统的服务端大部分在信息中心。学校作为客户端的使用者，目的在于提高行政管理的效率，包括OA办公、一卡通、人事管理、财务管理等。教学管理，其大部分业务系统由各个学校独立建设完成，包括数字广播、备课系统、多媒体录播系统等。目前各地都已经基本上完成了行政管理和教学管理的业务系统建设。但各个学校根据自己的情况建设特色应用中的业务系统时，侧重点是不一样的，如特色应用，其业务系统，包括网上阅卷系统、多媒体录播系统、同步课堂等，目前各地关注度都比较高。

二、数字化校园的发展阶段

校园数字化不可能一蹴而就，它的实现是一个长期努力的过程，学校数字化有一个从无到有、从初级阶段不断深入发展走向高级阶段的过程，从全国数字化校园的现状和发展分析，数字化校园建设经历了网络集成、系统集成、应用集成、数据集成共四个阶段。

第一阶段网络集成，主要以基础网络建设为主。大部分技工学校和普通中职学校在这一阶段，考虑的主要是基础网络如何建设，如怎么建设有线校园网、无线校园网、校园网安全加固等。

第二阶段系统建设，以服务于系统建设为主。大部分重点技工学校和普通中职在这一阶段，考虑的主要是业务系统如何建设，如：一卡通系统，是作为刷卡消费还是门禁控制、电梯控制；课程管理、多媒体录播系统怎么建设；这些业务系统运行如何监控；数据安全如何保证等。

第三阶段应用集成，主要是做统一身份认证平台、单点登陆系统等。信息化做的比较好的重点技工学校在规划应用集成，研究如何把有线、无线、远程VPN等各种不同接入方式统一纳入一个平台进行管理；以及多媒体录播、OA系统、视频监控等一系列业务系统如何实现单点登陆，方便师生的使用。

第四阶段数据集成，主要是实现数据开发标准、数据结构的统一和各个业务系统数据实时共享。由于数据集成涉及到应用系统的大量开发工作，周期长、投入大，目前中职教育学校涉及应用集成方面的还比较少。

三、数字化校园的发展

1.数字化校园发展误区

校园网络建设已逐步成为学校的基础建设项目，更成为衡量一个学校教育信息化、现代化的重要标志。目前，大多数有条件的学校已完成了校园网硬件工程建设，但都对校园网的认识仍不够全面，甚至存在很大的误解。例如认为数字化校园建设是简单的项目，是可以一蹴而就的。这就是没有认识到校园网建设是一项涉及到方方面面的系统工程。再如，认为网络建设越高档越好，在建设中盲目追求高投入，对校园网络建设的建设缺乏综合规划及开发应用；认为建好了校园网络，连接了Internet，就等于实现了教学和办公的自动化和信息化，而缺乏对校园网络的综合管理、对技术人员和教师的应用培训，缺乏对教学资源的开发与积累等等。所有这些，都极大地阻碍了校园网络在学校管理、教育教学中发挥应有的作用。

2.数字化校园发展的趋势

（1）无线校园网的建设。校园网用户有多种需求，如网络信息点流动的需求、利用网络提高教学效率的需求、降低成本和保护投资的需求等，这些迫切的需求都可以通过无线校园网的建设找到完美的解决途径。

（2）“教育云”建设。云计算在教育领域中的迁移称之为“教育云”，是未来教育信息化的基础架构，包括了教育信息化所必须的一切硬件计算资源，这些资源经虚拟化之后，向教育机构、教育从业人员和学员提供一个良好的平台，该平台的作用就是为教育领域提供云服务。

（3）校园数字化网络安全的建设。随着校园信息化建设的深入和发展，校园网已经成为校园信息化建设的基础。现今的校园网不仅应具有更高的带宽、更强大的性能以及保证校园网无中断运行的高可靠性，还必需能对不同数据流进行合理有效的管理，以便有效和充分地利用网络传输带宽。同时，伴随着校园网络应用的深入，现代校园网还必须要有一整套从用户接入控制、病毒报文识别到主动抑制的一系列安全控制手段，才能更有效地阻击病毒和黑客的攻击，有效地保证校园网稳定运行。

第7篇：数字化发展范文

关键词：地籍测量；数字化；细节要素

中图分类号：P271文献标识码： A 文章编号：

地籍测量是一项基础性且涵盖政府行为的综合测绘工作，具有法律意义与行政属性，可为土地管理机构提供可靠与精确的地理参考系统，其采用的技术标准需全面符合相关土地法律法规要求，同时其具有较强的现势性，是对现行测绘方法与技术的综合集成。伴随着科学技术的迅速发展以及土地工作的实际需求，地籍测量逐渐呈现出数字化、信息化、集约化的特点。在实地的测量工作中，通过微机网络监控、卫星系统定位、自动化识别等一系列数字化技术的普遍应用，快速有效地提高了地籍测量工作的作业效率和整体质量。在科技化、智能化、综合化成为工程作业产业的全新标杆准则的大背景下，为进一步推进普及数字化技术在地籍测量工作中的实践应用，迅速高效地解决目前土地工作中既存的一系列问题创造了有利条件。

一、数字化地籍测量的概念内涵

地籍测量的数字化是指通过计算机网络系统构建、适配软件程序的辅助配合以及具体化的检测工具的布点的集成化应用，从而结合基本的测绘技术进一步对待测范围内的土地实体进行地界勘测、面积核算、类型确定、质量等级划分等一系列细化操作，进而为土地资源登记、地产开发利用提供客观全面的数据信息。

数字化的集成性体现在利用动、静态GPS技术以及全站仪系统进行户外实时作业收集待测地域的基本地理信息，同时配合自动化的测算站点对地域细部的方向、距离、高差等基本元素进行测量收集，然后将测量采集所得的数据信息传输到主控中心的计算机终端，计算机终端的工作人员通过采用CASS测图软件对数据信息进行图像化编码转换，并按照对应的比例尺制作生成数字化的地籍图表，最终通过绘图仪输出纸质地籍图。

数字化的测量方法是一种具备速率快、精度强、效率高的全自动化式的测图技术。一般情况下，在实地测量中，测量人员可以选择采用静态GPS网络作为主控基础，利用导线系统、动态GPS网络作为辅助控制手段进行加密，同时结合支导线补充测站点，全站仪进行碎部数据的具体实时的采集输送，然后利用CASS绘图软件生成图形，最终由绘图仪输出纸质图表的一整套协同统一的作业方案。所以数字化的地籍测量方式也是一种集成化、组件化的应用操作系统，各个组件环节的协调配合对于整个作业系统的稳定高效运转具有关键作用。

二、数字化地籍测量的基本方法要点

从目前国内的行业格局架构来看，应用广泛、效果显著的数字化地籍测量方法主要包含原图数字化、航测数字化成图以及地面数字地籍测量这三种。接下来笔者将从其内涵属性和特征要素层面进行解析。

2.1 原图数字化

原图数字化方式是将通过数字化的操作方式将原始的纸质地籍图表进行立体解构、矢量处理。具体而言就是利用计算机终端上的CASS绘图软件将原始的图像以及数据进行重新编码、转换为二进制模式的识别数据，并对编码后的数据信息进行图像锐化、失真补偿以及制表归类，最终形成具备特殊扩展名的电子档文件。

2.2 航测数字化

航测数字化成图。该方法是通过假设动态GPS于待测土地实体的区域上空收集输送实测信息数据，同时在地表区域布点全站仪进行点位坐标计算，二者构成二元立体化的协同工作模式。

动态GPS网络结合RTK技术，利用一定数量的基准控制点的布局，即能高速率高精度测定界址点、地物点的点位坐标，同时可以省去布设具体控制点这一步骤，提升工作效率、降低铺设成本。而在具体的RTK定位操作中，需要地表基准站接收机实时、即时地对点位坐标信息进行传输，所以需要保障对动态GPS网络的地表接收设备持续监控检修。

全站仪由电子经纬仪、光电测距仪以及微处理机三部分构成，不仅可以在一个观测站上同时进行测角检测和高程测距，实时自动化地计算出待定点的点位坐标；而且可以通过传输接口将全站仪的数据收集组件与计算机终端群组、绘图仪有机地连接起来，从而实现测图作业系统的自动化。

2.3 地面化的数字地籍测量

这是一种相对单一固定、简便实效的人工操作方法，通过组织技术人员在待测区域内进行实地作业，勘测土地实体的基本属性、收集相关数据信息，然后汇总于纸质图表，形成原始数据。然后再利用计算机终端上的专业绘图软件进行计算机化的数据编码和二次处理，从而形成地籍图表。该方法与原图数字化的方法具有一定的相似度，不过前者的原始数据的准确性、客观性更为可靠全面，而且可以在实地勘测作业中锻炼相关工作人员的实践操作能力。

三、地籍数字化测量的实践探讨以及细节要素

现阶段地籍数字化测量主要采用GPS-RTK规格的基本原理，然后配合全站仪器布点的实时监控形成外部测量系统，而被人工控制的便携机、速测仪、移动GPS以及信息接收群组作为内部的综合处理系统与之相适配，从而形成立体化、集成化、高效化的数字测量作业机制。

而从目前尚未在我国实现规模化、产业化的数字测量机制的特性内核来分析，需要在实践操作中密切着重地做好以下几个方面的细节，从而保证其顺利、稳定、高效地应用于推广。

3.1 测图表的准备

在开展实际的地籍测量之前，我们需要根据待测地域的空间范围，详细划分测量区块，诸如山地、小丘陵、街道、居民区等等；然后则是组织相关人员实地勘测，标注每个选址低阶的具体坐标位置，形成基本信息丰富的初图。

3.2 控制点测量

控制点的确定是实地测量的重要预准备工作，我们需要在待测地域内选定具体的控制点，从而进一步确定其平面位置坐标和实际高程，然后将这些控制点作为基础标杆，架设GPS--RTK设备进行测试，最后再把测试所得的点位坐标传输至最契合碎部测量的位置。

3.3 细部测量

该步骤同样需要使用GPS—RTK、全站仪相互配合从而进行草图测绘，该步骤需要通过野外数据采集、采集数据传输、后期数据处理这三部分的相互协作实现。在实地测量中，我们需要将关键点位准确绘制在等比例的草图上，并进行相关的标注圈示。

通过对大量实地测量信息数据的收集整理，可直接利用CASS等专业绘图软件对地籍图进行生成。CASS将会根据分幅草图的坐标范围选定该幅图涉及的分数据文件，并由测点平面坐标和区块信息自动生成平面图；而在地籍图生成之后，需要利用CASS的图形编辑功能进行细化具体的图形编辑处理，从而使得地籍图所载录的信息数据更为真实全面。图形编辑处理后，要对其进行全面检查，查看是否有漏测及处理不当的地方，并加以修改，消除一些地物、地貌的矛盾，进行文字注记说明及地形符号的填充，进行图廓整饰等。

3.5 面积量算成果资料整理

在对生成的地籍图进行全面复查和错误修正之后，我们按照从整体到局部，层层控制，分级量算，块块检核，按面积平差的原则进行面积量算、面积平差、面积汇总等工作，再利用CASS绘图软件自动生成地籍图、宗地图、界址点成果表、宗地面积绘总表、土地面积分类表等相关图表文件，最后进行图表一致性检核。

四、结语

地籍测量的数字化作业是一项基础性的综合化实践工程，在整个土地工作运营系统中起着十分重要的衔接作用，也是实现地籍测量系统自动化、集约化的前提。深化改进地籍测量系统整体架构，推广落实数字化技术的更新应用，提升数字化测绘技术水平，逐渐提升土地测量作业系统的高效稳定，从而助推土地工作的协调快速创新发展。

参考文献：

[1]陆新弥.正确认识数字化在地籍测量中的重要性[J].中国地质, 2011.

第8篇：数字化发展范文

关键词：数字化变电站；智能化；网络化；IEC61850

中图分类号：TM641 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）30-0138-03

一、数字化变电站的特点

所谓数字化变电站，即是由智能化一次设备（电子式互感器、智能化开关等）和网络化二次设备分层（过程层、间隔层、站控层）构建，建立在IEC61850标准基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。

数字化变电站与传统变电站相比最大的变化就是，数字化变电站的开关通过IEC61850进行建模和通信技术，实现了控制的智能化，信息的网络化，最终实现自动控制，具体的特点表现为：

（一）智能化

通过编程来取代原来变电站的二次回路中的继电器，同时取代了逻辑贿赂，通过光纤的传导和光电数据的传输来代替常规的强点模拟信号和控制电缆。

（二）网络化

变电站内原有的技术是通过重复的1/0现场接口的传输形式，而数字化变电站的数据传输、数据共享完全是依靠网络资源，原有的功能装置被现有的逻辑功能模块所取代，无论从传输的速度还是传输的准确性上都有了相当大的提高。

（三）模型和通信协议统一化

应用IEC61850进行建模和通信，实现信息分层、面向对象的数据对象统一建模、数据自描述、抽象通信服务接口（ACSI）等技术。

（四）用现代化得管理手段来对变电转的运行进行管理

传统的变电站管理需要通过繁杂的纸质数据报表进行，庞杂的数据运算，在遇到变电站发生故障时，要耗费大量的人力物力来确定故障的位置，制定排除的方案，再进行故障的排除，而采用了数字化变电站以后，这些工作都变得简单起来，首先电力运行的数据以及各项记录都通过网络自动进行，针对运行的运算是伴随着运行同时进行的，能够在运行过程中及时高效的发现故障点，及时提供故障的报告，一改以往的定时检修为现在的常态化监控。

二、数字化变电站的优越性

与目前已广泛应用于电网的综合自动化变电站相比，由于数字化变电站内的信息全部做到数字化，信息传递实现网络化，通信模型达到标准化，使各种设备和功能共享统一的信息平台，使得数字化变电站在系统可靠性、经济性、维护简便性方面都有大幅度提升。

（一）更科学、更安全的结构形式

数字化变电站采用了更简单安全的电子式互感器，使一、二次设备彻底隔离。与传统互感器相比，电子式互感器具有绝缘简单、体积小、重量轻、CT动态范围宽、无磁饱和、PT无谐振、CT二次输出可以开路等优点。智能化开关也是数字变电站必不可少的设备，它具有较高性能的开关设备和控制设备，配有电子设备、传感器和执行器，不仅具有开关设备的基本功能，还具有在线监视、智能控制、数字化接口、电子操动等附加功能，尤其在监测和诊断方面，相对传统断路器有着不可比拟的优势。

（二）软件优势

一个世界，一种技术，一个标准，应用IEC61850标准是对传统变电站自动化系统的重大革新。它不仅仅是通信规约，而是面向变电站建设的体系文件。IEC61850标准的应用改善了传统变电站杂乱的协议和标准（IEC-101、 IEC-103、 IEC-104、CDT、DNP、DISA、XT9702、Sc1801 等）带来的各种缺陷与不足――不能适应变电站数据信息量大、高传输速率的要求；通过规约转换互联带来信息损失、时延；子站、主站不统一，对同样的对象重复建模，工程实施复杂。另外，网络方面也改用了互联网最新的技术和手段，为站内设备的网络化提供了可靠的技术保障。

（三）经济优势

与传统的综合自动化变电站相比，数字化变电站具有多个方面的经济优势，尤其在高压站优势愈加明显。随着时间的推移，这种优势将越来越能体现出来。

1．数字式互感器体积小、重量轻、造价低；

2．保护、测控设备体积小、柜屏少，造价低；

3．一次、二次设备占地面积少，节省地皮；

4．二次设备调试、测试简单，维护工作量低，人员投入少。

三、数字化变电站的发展趋势

在欧美等数字化相对发达的国家，数字化变电转已经不仅仅局限于实验室阶段的研究，在实际应用领域已经广泛推广，在我国也相继建成一些数字化变电站的示范工程。国家电网公司在上海、江苏、浙江、山东、内蒙古等地区均开始了试点工作。目前全国已经签订约10多个数字化变电站合同，已投运至少6个变电站。南方电网的广东电网公司、云南电网公司也开始试点工作。从目前投入运营的数字化变电站的运营情况来看，总体运行是平稳有序的，在数据采集传输过程中较为正常，保护装置基本起到了保护作用，自动装置动作正常，从一定程度上表明数字化变电站技术，已经具备应用到实际变电站上的技术能力，能够在运行过程中满足安保全、稳定的基本要求。我国各省电力公司相继对数字化变电站技术开展的研究工作，也进一步推动了数字化变电站技术在我

国的发展。

（一）国内数字化变电站技术的发展概况

数字化变电站在我国尚属新兴产业，但是自进入我国以来发展迅速，1995年德国最早提出制定IEC61850的设想开始，我国就一直关注其发展，注重其研究，并组织准们的研究部门从2000年开始进行有针对性的研究。在国家重视以及激励扶持之下，在行业内企业以及专家的积极参与之下，用了较多的时间完成了将IEC61850转化为我国的行业标准DL/T860的转化工作。

标准转化的同时，国内重点电力设备生产企业，在学习研究标准的基础之上不断大胆革新，对数字化变电站的软硬件作为开发重点，是我国在IEC61850研究领域基本上与世界同步，在2006年我国采用IEC61850标准的变电站开始通入使用，使用范围从110～500kV不等，厂家的数量以及研发的产品质量都有迅速的提高，从单一企业孤军奋战到现在的联合研发，国内对数字化变电站的研发进入了高速发展

阶段。

在国家相关部门的积极领导之下，从2004年开始，标准为多次组织个企业间的相互交流，实验操作，使数字化变电技术在企业间相互交流，积极推进IEC61850标准在设备化以及工程化方向的迈进，通过交流极大地促进了行业的发展。

（二）数字化变电站存在的问题

1．应用中存在的问题。

（1）设备的生产厂家有限，可以选择的设备的型号有一定的制约，表现在应用上，一些应用的模块受厂家的数量少的限制而不能真正应用。

（2）光电/电子式互感器本身的结构性缺陷，致使互感器很多防护功能无法在实验阶段顺利展开，只能在设备带电运行后才能够检验其连接的准确性，另外各元器件的试验方法还缺少相应的标准，相关的主管部门应加强对各元器件的标准的制定，规范元器件的质量。

（3）常规继电保护校验装置无法提供数字化保护所需的电流量和电压量，因为电流量和电压量必须经过合并器才能进入保护装置，而要完成试验必须自带合并器提供模拟试验中的电流量和电压量，要完成母差保护这类需要大量电流电压量的保护校验便显得尤为困难。

（4）针对数字化变电站的安全性能并没有一个既定的标准，所以数字化的变电站在安全性能的配套设施上还不够统一。

2．运行中的适应性。

（1）数字化设备应用，与现有的运行规程以及安全规程不相匹配，在运行的检修以及安全过程的适应性方面需要调整。智能设备的互操作性、机电一体化，使得状态检修将更加考验现有的检修技能。

（2）主变等套管CT与主变厂家的衔接还不是很好，即使套管CT、间隙PT换为光电互感器，主变温度油、线温测量方式也要相应改变，非电量接口也将网络化。

（3）从经济的角度考虑，由于材料的固定投入较大，所以在220kV一下的变电站一般不考虑，再220kV以上，从经济效益上讲是可以接受的，在500kV以上的经济效益优势明显。

总而言之，数字化变电站在运行及检修过程中与常规站都有所差异，未来还需在日常运作中积累大量的建设、管理、维护和运行经验，逐步改进，使数字化变电站技术的应用日趋成熟完善。

四、结语

数字化变电站在中国建设的步伐领先于世界，目前全国已经建立了多个以科技项目出现的试点站。通过前期的互操作试验和各地的试点示范工程，大家基本统一了对数字化变电站和IEC61850的理解和认识，积累了大量建设经验和运行经验，基本解决了制约数字化变电站发展的技术瓶颈。然而，220kV数字化变电站广泛采用智能设备，对现有的运行、维护和管理提出了挑战；数字化变电站关键设备的检测能力建设（包括电子式互感器的计量检定、基于数字输入的保护装置的测试、二次系统应加强自身的在线诊断等）、电子部件的寿命问题、一二次设备融合中的接口问题、环境因素对智能设备的影响等也是亟待解决的重要问题。

参考文献

[1] 陈立新，张宝健．数字变电站系统（DPSS）的研究与设计实现[M]．煤矿机械出版社，2005.

[2] 徐礼葆，刘宝志．开放式数字化变电站自动化系统的讨论[J]．继电器， 2004，（6）.

[3] 杨奇逊．变电站综合自动化技术发展趋势[J]．电力系统自动化，1995，（10）.

第9篇：数字化发展范文

关键词：数字化变电站 发展趋势 关键技术

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.

[4]李九虎,郑玉平,古世东 等.电子式互感器在数字化变电站的应用[J].电力系统自动化,2007,31(7):94 98.