智能变电站的电气二次设计策略简述
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摘 要：因为作为电力系统稳定安全运行的重要部分，在电力系统中变电站的地位非常重要。随着当前供电质量在不断进步的科学技术的推动下逐步提升，对于当前人们对用电量需求的逐渐提高，变电站相关系统已经无法有效的满足，所以应对加强改进和更新的力度，变电站电气二次设计可在技术上为电力系统安全高效的运行保驾护航。本文分析了智能变电站的特点和作用，阐述了智能化变电站电气二次设计策略，仅供参考。
关键词：智能变电站;电气二次设计;保驾护航
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.136
1 智能变电站的特点和重要作用
和传统的变电站相比较，智能变电站具有的功能更多，它是集监控系统、继电保护、安全装置为一体的变电站。而且还可使重复配置硬件的浪费资源的问题得到有效的改善，达到有效传递信息和信息传递成本降低的目的。
在合理的分析智能变电站的结构后可知，其主要是由间隔层、站控层和过程层，及利用站控层网和过程层网促使信息实现传输和共享的三层两网结构。该结构可保证数据信息共享和传输的基础上，对变电站电气设备的运行做到实时监控。和传统的变电站相比，这种结构具有突出的优势，通过网络传递信息，对数字化信息的共享和传输起到有效的促进作用，其优势主要包括：第一，网络技术在智能变电站间隔层设备中的有效应用，可较大程度的为信息传输和共享的效率的提升提供指导;第二，智能变电站中设置的过程层，加上变电站设置的通信网络电气设备，对提高智能变电站的数字化水平起到较大的促进作用;第三，智能化变电站能对电气设备进行实时诊断和监控，具有特别明显的性能特征，同时智能系统还能对其中电子执行器和传感设备的良好运行统计进行控制;第四，智能终端在智能变电站间隔层的安装，可把光纤与其智能终端有效的连接在一起，使智能终端可以发挥其有效的监测智能变电站运行的电气回路情况的目的。
所以可得出，智能变电站具有非常显著的优势，和传统的变电站相比较，只是一个过程层的增加，便能达到变电站数据化水平有效提升的目的。而且智能化变电站的网络化还可以利用间隔层实现，还可较高的提升其交换信息的效率，与变电站控制和管理的需求相符合。
2 智能变电站电气二次设计策略
2.1 合理选择变电站二次设备
智能变电站二次设备的选择是变电站正常运行的重要先决条件，因此应该慎重的对待其电子感应器或其他开关装置的选择，如果选择了具有较差性能的感应器，设备运作的自动化水平等会受到影响，而智能变电站普遍存在进线网格化的现象，对电气二次设备的运转和变电站的运行提供了有效依据。在智能变电站电气二次设计过程中，因为受许多客观因素的制约，电气二次设计可能会有以下问题出现：第一，智能开关。在选择智能开关的过程中，因为智能开关对智能变电站的运行起着决定性的作用，还具有在线监测功能等还影响着智能变电站的控制和在线监测功能，所以应该基于对智能变电站具体情况充分了解和掌握的基础上合理选择。另外不同智能开关配置不同接口，所以在建设智能变电站时应该注意智能开关及二次设备的匹配情况可促进变电站的发展更加层次化和智能化。但需要注意，和常规开关相比智能开关具有较高的成本，因此应该视情况分析;第二，如果智能变电站使用的开关的常规类型的，应该设置数字化接口，但是无法实现在线监测功能;第三，选择电子互感器时，如果选择的互感器是源式的，为保证电源更加稳定，还需要匹配激光方式。而无源式电子互感器的实现主要是对光学传感技术的有效应用，但其稳定性不足，而且会耗费较多成本，因此一般情况下选择较少。
2.2 选择通信规约的要点
智能变电站电气二次设备的设计过程在通信规约方面一般存在的差异比较明显。站控层网络一般对103通信规约比较适用，而传统的設计不具有操作优势，设计形式也存在较大的局限，因而在较低要求的变电站系统中应用的较多。而另外一种通信规约IEC61850，和103规约相比较具有更加突出的优势，可以为智能变电站的需求提供满足，但是在成本方面可能花费较多。IEC61850规约对于过程层的网络规约比较适用，主要是因为FT3帧格式的传输延时和实施性能更良。另外IEC60044-8也是一种具有较强针对性的促进智能变电站发展的重要的通信规约，但其实施会提高成本，在稳定性方面也存在不足，还有待在实践中进一步完善。
2.3 网络结构的设计要点
由于智能变电站的网格结构的层次不同，所以应该根据实特征对每个层次进行合理的设计。设计过程层，主要是对传统和智能变电站进行有效的区分，所以在设计智能变电站站控层网络时，应对进行综合考虑各种因素，合理的选择适宜的设计方案，使建设智能变电站的条件得到满足。
2.4 优化设计组屏方案
设计人员在对智能变电站实施组屏设计的过程中，应该在保证其功能齐全的基础上做到简单易懂，并且根据电压装置等级的不同对其设计时用采用分别组屏方式，然后对每个单独的组屏进行有效的合并。在此过程中设计人员应该注意相关设备如监控主机、工程站设备、远动装置等都应该设置在同一空间内，对于非智能设备（IEC61850型号）的通信管理机和组屏需要单独进行设置，并根据其他设备的时间状态对IEC61850的设备进行合理的调整。
2.5 优化设计端子排图
在对智能变电站端子排图设计时，取消二次设备的端子是设计的关键，设计人员还应合理的优化空余的控制回路，进而做到简化二次设备及设计，使运行的变电站系统的性能更加可靠。
3 结语
总之，智能变电站电气二次设计包含复杂的设备结构，因此为使二次设备的运行更加稳定和安全，应该按照具体情况对电气二次设计质量加强控制，通过智能电气设备和通信规约等的合理选择，奠定了智能变电站发展和创新的基础。
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