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Pathways to digital substations: a comparative case study
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AI
DOI：10.1109/TLA.2025.11231215.png)
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摘要
En 中文
电力变电站必须在电力行业数字化程度提高的背景下，持续承担其保障电网安全、可靠、受保护且可管理的电力流动的关键任务。一方面，数字化变电站自动化系统实现了新的能力和功能，但另一方面，电力公司必须有效管理这种转型，同时确保其资产持续运行。本文概述了巴西一家输电公司在实践导向的背景下，如何设计和运营不同时期的变电站。基于一个理论分类模型的比较案例分析，分析了三个不同数字化程度的变电站，涉及它们的自动化系统设计、功能、生命周期升级和未来影响。研究表明，现实条件给运营商带来挑战，并且电力公司为现代化改造而更新现有变电站时面临困难。数字化基于IEC 61850的变电站自动化系统存在明显趋势，但过程总线的实施尚未普及。将案例与学术文献进行对比发现，电力公司仍需进一步发展某些领域才能实现竞争力，例如低功耗仪用变压器的使用，并且必须主动准备以利用这些安装的长期效益。特别是在巴西，预计将在这些设施上进行大量即将到来的投资。因此，本研究有助于理解并探讨数字技术在变电站中的作用，以及它们与输电公司专业实践的关系。
Keyword:
Substations
Substation automation
Investment
Automation
Standards
Smart grids
Protection
IEC Standards
Digital transformation
Protocols
Digitalization
Digital substations
Substation technologies
Substation automation systems
