试析智能化变电站中电气二次设计要点分析

发表时间:2020/12/29   来源:《中国电业》2020年第·21期   作者:周政
[导读] 大数据时代已经到来,智能化技术的研究也逐步提上日程,如果能够将这项技术合理投入到变电中使用,相信变电站的发展会开启一个新的篇章。
        周政
        (中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司,湖北 武汉 430000)
        摘  要:大数据时代已经到来,智能化技术的研究也逐步提上日程,如果能够将这项技术合理投入到变电中使用,相信变电站的发展会开启一个新的篇章。就目前智能化变电站研究的过程中,为了更好的维持智能化变电站运行的稳定性,变电站电气二次设计要点分析成为本文主要研究的主题,希望本文可以给与读者参考与帮助。
关键词:大数据;智能化技术;变电站;二次设计
1.智能化变电站的优势?
        与传统的变电站相比,智能化变电站的优势在于“智能化”,通过引入先进的智能化技术和智能化设备,系统性、高效性的保证变电站稳定运行。智能化的设备自身具备操作便捷性、省时省力的特点,不但能够实时监控整个变电站运行过程中的产生的数据,及时发现数据异常并作出相应的处理,而且节省了人员劳动力的投入,缩短了信息交互的时间,提升了工作效率,节约企业的投入成本。为了充分发挥智能化变电站的优势,除了引入先进的智能化技术和设备,专业的操作人员也是必不可少的组成部分,专业性的操作能够让智能化设备物尽其用,也能有效的保证智能化设备的寿命[1]。?
        智能化变电站的结构主要是由站控层及该层网络、间隔层和过程层及该层网络构成,这五个组成部分成功的完成变电站的智能化转型,与传统的变电站相比,其优势更为明显,大致可从以下四个方面进行描述:(1)网络在智能变电站的应用是一个突破性的进展,正因为有网络的参与,信息的传递才更为快捷,为使用智能化设备提供了基础;(2)过程层的实质指的是一个电气设备,当有信息通过网络进行传递的同时,就会经过这一设备,传递的信息量增加,过程层的存在意义就更大,智能化变电站的发展前景也随之扩大;(3)间隔层中设置了智能终端,不同终端设备会通过特定的设备连接,并且通过此设备进行信息的传递,与此同时,智能终端也会和测控装置进行电路的设计;(4)智能变电站最突出的优势就是引入智能化技术和智能化设备,比较常见的智能化设备是传感器、执行器等。在不同智能化设备的监控下,保证智能化变电站运行的稳定性和安全性。
2.电气二次设计要点分析
2.1网络结构设计要点
        智能化变电站是一个层级结构规范、各级分工严明的系统,比较重要三个层次为:网络层、过程层、架空层。层与层之间主要以网络和关键设备进行连接以及信息的传递,设计层级的工作人员需要充分考虑的不同层级需要发挥的作用,注重网络层这个核心层位,结合实际情况进行设计,尽可能的做到科学性以及合理性,充分发挥网络层的作用,此外,设计人员应该将过程层和架空层进行严密的设计,以严谨的工作态度进行每一个层级的设计,不会厚此薄彼,尽可能的让每一个层级都能连贯起来,在工作的过程中,实现信息的快速传递,保障整个智能化变电站的高效运行。
2.2通信协议的选择要点?
        不同的通信协议在智能化变电站二次电气的设计过程中起到的作用是不同的,如何更好的发挥智能化变电站二次电气的作用,通信协议的选择至关重要。

智能化变电站的结构的两种网络主要是站控层网络和过程层网络,站控层网络常用103通信协议,虽然这项协议在应用的过程中,信息的传递以及互动操作性较差的缺陷,但是由于其成本较低,所以在要求比较低的环境下应用还是很普遍的。
        过程层网络常用的通信协议是IEC61850通信协议,这种通信协议的实用性非常强,对于智能化变电站的形式设计以及系统设计都能提供良好的基础,而且在后续的信息交换也会提供较为高速的传输,其稳定性也比较强,但是有一个缺点,需要的人员量比较大。此外,IEC60044-8通信协议也会应用到智能化变电站二次电气的设计中去,这类协议能够更好的完善智能化变电站的设计,但是传输方面不太固定,需要投入的成本也比较高。不同的通信协议有不同的优缺点,工作人员需要针对具体的现状,进行通信协议的选择,这样才能为智能化变电站提供更好的服务[2]。
2.3 智能化变电设备的选择要点?
        智能化变电站中电气二次设计的一个要点是设备的选择,比较常见的是智能开关和电子传感器,因为二者在智能变电站中处于比较重要的位置,经常会与电网相连,关系到整个变电站的正常运行,为了更好的保证智能化变电站运行的稳定性,以下列举几点在选择智能开关和电子互感器需要注意的问题,希望能够引起重视:(1)智能开关的种类比较多,需要根据具体的方案需求进行选择,以便保证智能开关能够发挥自身的作用。其实,智能开关在开关之中具备的优势自然在于“智能”二字,智能化开关不但能够实现普通开关提供的数字化的接口作用,而且能够实现普通开关事先不了的在线监测功能,可以说在智能变电系统运行的过程中,智能开关起到了至关重要的作用,每一次智能开关的智能判断,对于整个智能化变电站系统的正常运行都起到决定性的作用,所以智能开关选择的合理性至关重要,也需要专业工作人员依据智能化变电站电气二次设计方案以及方案实施过程中的核心问题为依据进行选择。智能开关如果能够物尽其用,提升了智能化变电站的智能水平,正是因为智能开关的科技含量较高,所以成本和后续的维修费用也是相对普通开关较高的,需要的工作人员具备的专业性知识也比较高。
        电子互感器主要有有源和无源两种款式,在实际的智能化变电站电气二次设计的过程中,有源电子变压器的使用比较普遍,其价格更容易被使用者接受,而且使用有源电子变压器后,电源的稳定性提升了一个层次。相比较之下,无源电子变压器不但价格则较为昂贵,而且其稳定性比有源电子变压器也差了一截,有源与无源二者相对比,自然有源电子变压器比较受欢迎,成为首选。
3.结束语
        智能化变电站与传统的变电站相比,因为融入了智能化技术和智能化的设备,所以在设备选择、结构层次以及对操作人员都提出了新的挑战,不管是在通信协议的选择,还是在智能化设备的选择上,都需要与时俱进,除了引入较为先进的智能化技术之外,还需要专业的工作人员有能力进行判断,具体情况具体分析,在方案设计环节以认真、严谨的态度对待,确保整个设计方案的科学性、合理性以及完整性,以充分把握智能化变电站电气二次设计的核心为基础,开展后续的工作,为整个智能化变电站的稳定运行打好坚实的基础。
参考文献
[1]李建武 . 智能化变电站中电气二次设计要点分析 [J]. 中小企业管理与科技,2013(31).
[2] 詹施莉.智能化变电站中电气二次设计的要点分析[J].中国设备工程,2017(22):135-136.
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