關于智能化變電站中電氣二次設計要點的思考

張甫

【摘 要】 隨著計算機網絡和智能化技術的飛速發展，供電網絡中也越來越多的使用網絡和智能化設備來進行各種監測和管理工作。智能化變電站中的二次設計是智能化電網的重要組成部分，本文對其進行了研究與設計要點分析，希望能為相關的建設工作提供有益的參考。

【關鍵詞】 智能化 變電站 二次設計

1、智能化變電站二次設計概述

1.1 智能化變電站

智能化變電站是指由智能化一次設備和網絡化二次設備所構建，能夠實現變電站內智能電氣設備之間信息共享與相互操作的現代化變電站。其是實現變電站操作自動化，變電站信息共享，變電站分區統一管理以及智能化電網調度和控制的基礎單位。具體而言，智能化變電站的特點如下：

第一，智能化變電站能夠實現很好的環保效果，減少碳排放。由于智能化變電站大量的使用低能耗電子元件和光纖電纜，不但降低了成本，同時也有效的減少了對能源的消耗和浪費，故而對環境保護的能力更加明顯。

第二，智能化變電站具有良好的交互性。智能化變電站可以對其所負責的電網數據進行更加細致的統計和反饋，與控制系統進行良好的互動，確保電網安全穩定的運行。

第三，智能化變電站可靠性高。由于變電站是輸配電系統中的重要節點，很容易出現牽一發而動全身的情況。而智能化變電站對檢測和管理故障則有著無可比及的快速優勢，更好的保證了變電站的運行。

1.2 變電站二次設計

電力系統中，設備分為一次設備和二次設備。一次設備是指變壓器，輸電線，斷路器等直接承載電力的設備。二次設備是指用于控制，測量，計量，監控一次設備的設備。由一次設備組成的系統叫一次系統，由二次設備形成的系統叫做二次系統，二次系統的設計就被稱為二次設計。對于變電站來說，二次設備的設計就是對變電站的二次系統進行的設計工作。

2、智能化變電站中二次設計要點及分析

智能化變電站中，二次設計的要點包括了設備的選擇，通信標準的選擇，以及變電站網絡的設計三個主要部分。

2.1 智能化變電站中二次設備的選擇

智能化變電站的二次設計中，最重要的一項就是選擇合適的二次設備。在進行設計過程中二次設備一定要根據變電站的需要選擇。比如智能開關以及各種電子感應器，這是構建智能化變電站數據收集以及控制的基礎，對智能化變電站的穩定運行有著關鍵的作用。在選擇二次設備的過程中要注意以下兩個方面：

首先，采用符合技術標準的二次設備。這里的技術標準，既包括了電氣方面的技術標準，也包括了二次設備所支持的通信接口的技術標準。電氣方面的要符合變電站的絕緣、保護、測控等方面的要求。通信接口則要滿足智能變電站中通信數據傳輸的標準需要。

其次，留有足夠的可靠性設計冗余。變電站是重要的電力基礎設施，二次設備所構成的系統有著非常重要的作用。以往許多的停電事故都與二次系統有著直接或者間接的聯系。因此，在選用二次設備的時候，一定要留有足夠的設計冗余，使二次系統能夠在較為極端的情況下也能保持正常工作，增加電網的安全性與穩定性。

2.2 智能化變電站通信標準的選擇

對于智能化設備和智能化系統來說，成熟而完善的通信標準必不可少。只有采用統一而且完善的通信技術標準，才能夠建設出安全、穩定而且符合需求的智能化變電站。目前，國際上已經形成了較為成熟的智能化變電站參考標準IEC61850 通信協議。IEC61850標準是電力系統自動化領域唯一的全球通用標準。它通過標準的實現，實現了智能變電站的工程運作標準化。使智能變電站的設計和實施可以更加的規范、統一和透明，對于智能化變電站發展具有不可替代的作用。在進行智能化變電站中電氣二次設計中，IEC61850是重要的參考標準，有著不可替代的地位。只有按照這個標準進行設計和建設的智能化變電站，才能融入到智能化電網當中。

2.3 智能化變電站網絡設計要點

智能化變電站在進行網絡設計的時候，根據IEC61850的標準要求通常要分為過程層，間隔層和站控層等三個層次來進行。對于每一層的網絡，都要求設計人員根據變電站的需要和網絡的特點來分別設計。比如過程層的設計中，應用了許多光電式互感器等機電一體化設備，與傳統變電站有著非常大的區別。而且過程層的可靠性和穩定性非常重要，要在設計中列為首要設計原則，而這都對設計工作提出了更高的要求。此外，間隔層和過程層之間的信息傳遞一定要用光纖來實現電氣的物理隔離，如此才能更好的提升整個系統的穩定性。

結束語

智能變電站為電力網絡提供了共享整個變電站信息的數字化平臺，其中二次設備的信息采集反饋等網絡功能都是傳統變電站難以實現的功能。在進行智能化變電站的電氣二次設計中，要更好的實現變電站的設計目標，本文認為要從智能設備的選擇，通信標準以及網絡設計等三個方面加以注意。當然，在設計工作中還要充分的對設計質量等方面做好預防和控制，只有這樣，才能更好的設計出符合要求的二次設計，為智能化變電站建設提供有效的保障。

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