110kv智能變電站工程設計實踐

蔣波

【摘要】我國社會經濟和科技的發展的同時，信息技術也得到了極大的發展。而信息技術的發展帶動了電力系統向智能化方向發展，智能化變電站是未來電力系統發展的一個必然趨勢。本研究綜述了110kv智能變電站概述、110kv智能變電站工程設計要點分析、110kv智能變電站設計中的問題分析、110kv智能變電站設計方案分析等內容。

【關鍵詞】110kv智能變電站；工程設計；要點；問題

隨著改革開放的不斷向前推進，我國不僅在經濟發展方面取得了舉世矚目的成績，同時在科技發展方面也取得了喜人的成績。科技的發展使得新的技術和設備在實際生產和生活中得到了廣泛地應用。在電力系統的發展中，同樣也受益于科技的進步。目前，智能化變電站已經成為電力系統發展的一個必然趨勢，智能化變電站具有很多優勢，使得電力系統運行的穩定性和安全性得到了很大的提高。但是在智能變電站的設計過程中也有許多問題需要注意。

1110kv智能變電站概述

1.1110kv智能變電站概念

智能化變電站是電力系統發展的一個必然趨勢，在智能化變電站的建設中利用了現代化的智能設備，通過一定的技術手段實現了變電站的數字化、信息共享標準化以及通信網絡化，而且智能化變電站可以自動地對電力網絡的運行信息進行采集、控制、保護以及檢測，還可以根據實際需要對電力系統進行實時控制、進行協同互動，這樣就可以與相鄰的變電站進行有效的溝通、協作。智能化變電站是一種比較新興的變電站形式，它的演變是以數字化變電站為基礎的，智能化變電站可以實現變電站系統的自動化、智能化，是整個電力系統中非常關鍵的部分。

1.2110kv智能變電站結構分析

110kv智能變電站的構建是依據國家電力系統的IEC61850標準進行的，而智能化變電站也具有一定的結構基礎，如果從物理角度去分析，可以將智能化變電站分為智能化一次設備和網絡化二次設備兩部分；而從系統功能角度去分析，又可以將智能化變電站分為站控層、間隔層和過程層三個部分。而每個部分都具有自己獨特的功能，比如說站控層的功能主要是對變電站現場設備的進行監控和管理，而站控層有分為監控系統、保護信息管理系統、火災報警系統以及防誤閉鎖系統四個部分；而間隔層主要是實現對各智能設備進行規約轉換，這樣就可以很好地對各設備和線路進行有效地保護；過程層主要是來實現相應矢量的采集以及控制命令符的發送，這需要依靠變壓器、斷路器等設備。

2110kv智能變電站工程設計要點分析

2.1智能化一次設備的選擇

在110kv智能變電站工程設計時需要注意一些設計要點，其中包括智能化一次設備的選擇。110kv智能變電站主要采用的是電子互感器，這樣才能滿足實際工作的需要。另外，在實際工作中變電站主要采用光纖維來傳輸信號，對磁光玻璃與光纖進行連接采用了膠結的方式，這種方式的優勢體現在維護周期比較短。與此同時，要選擇智能終端來作為一次設備的連接口，保證實現電力系統的運行要求。

在110kv電力系統的配電裝置中，每個出線的保護測控裝置都是安裝在各自的開關柜上，這樣就使得智能化設備安裝時只需要在主變低壓側外配置智能終端即可。

2.2構建網絡構架

在進行智能化變電站網絡構建時，可以采用網絡速度快的以太網，以太網可以保證系統數據傳輸的速度在100Mb/s以上，但在使用以太網時要保證所有設備都具有對應的通信接口，同時接口要支持IEC61850規約。而且對于變電站的網絡構架要進行具體劃分，主要分為過程層、站控層和間隔層三個部分。在站控層網絡構建時，可以使用常規的工作網絡交換設備，從而形成站控層單以太網；而過程層網絡構建可以采用GOOSE網和采樣數據網。在進行網絡構建時要保證電力系統的安全，這就要堅持雙重化配置的兩個過程層網絡完全獨立的原則。

3110kv智能變電站設計中的問題分析

3.1合并單元與智能終端配置問題

在110kv智能變電站設計過程中會遇到關于合并單元與智能終端配置問題。我國電網的相關規定要求在110kv變電站中，側出線及母線實行單套合并單元、智能終端配置，而進線實行合并單元雙套及智能終端單套配置。然而，在實際配置過程中需要做出一些優化調整，主要有以下方面：首先，在110kv側出線配置時，要采用智能組件及具備合并單元智能終端的單套配置；其次，在進行110kv母線配置時，要采用智能組件，而且要實施分段配置。另外，正常工作時，兩套裝置同時使用，輸出SV采樣值為相應母線段電壓，分別供給各段母線所帶間隔；再次，為了保證主變雙套保護的安全、可靠，主變本體應該采用具有合并單元功能的智能組件，同時還需要具有本體保護功能?？傊?，做出這些調整可以很好地提升系統運行安全。

3.2主變本體智能組件接入網絡問題

主變本體智能組件是集成合并單元、智能終端、主變本體保護三種裝置功能的一個特殊裝置。但是在進行主變本體智能組件網絡接入設計時，可以選擇兩種設計思路，包括主變本體智能組件直接接入站控層網絡和主變本體智能組件先接入過程層網絡再對點接入主變保護裝置。雖然主變本體智能組件可以直接接入管控層網絡，但是由于目前變電站的一次設備不能很好的滿足智能變電站的要求，如果直接接入可能會對管控層網絡造成一定的影響，比如說影響管控層網絡的穩定性，同時也使得整個監控系統管理不清晰、明確。因此，在主變本體智能組件接入網絡時，建議選擇間接接入方式。

3.3智能組件安裝位置選擇問題

智能組件的安裝采取的是就地位置安裝，原因主要在于以下方面：首先，智能組件安裝采用就地安裝可以有效地減少控制電纜的使用數量，同時因為組件連線比較短，可以有效地降低誤差；其次，采用就地位置安裝減少了端子之間的轉接，這樣有效地提高了裝置的安全可靠性；再次，采用就地位置安裝也有效地減少了主控室的面積。因此，在智能組件安裝時可以采取就地位置安裝。

4110kv智能變電站設計方案分析

在進行110kv智能變電站設計時，需要考慮的內容主要包括智能化一次設備和系統的優化等。在進行智能化一次設備設計時，需要依據變電站的整體設計和使用需求，要保證設備的可靠性和經濟性的情況下，對智能化一次設備做出適當地選擇，逐漸地將常規的一次設備轉換為智能一次設備；而對于系統的優化主要考慮站控層、間隔層以及過程層，對這三個部分的問題進行逐一地優化。最終可以確定變電站的智能化設計方案，從而實現變電站的智能化。

5結語

隨著經濟發展、科技進步，已經有越來越多的高科技被應用到智能變電站的建設中。智能化變電站在智能電網中發揮的作用至關重要，不可替代，因此智能化變電站的設計也極其重要。相比于傳統的變電站而言，智能化變電站有著巨大的優勢，尤其是在保證電力系統的穩定性和安全性上有著極大的優勢，因此受到了業內人士的極大關注。但是在設計過程中出現了一系列的問題，只有不斷的優化設計、解決問題，才能完善變電站的智能化建設。

【參考文獻】

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［３］宋祺鵬，盛萬興，王金宇，王金麗，楊紅磊.35kV智能變電站的集成化建設模式[J].電力建設，2011（11）．

［責任編輯：薛俊歌］