袁平
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摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。在电力系统中科学技术的融入为电力行业的发展带来了新的思路。电气一次设备是电力系统中重要的组成部分，将现代化的科学技术引入电气一次设备中实现电气一次设备的智能化，更好地进行输配电工作。本文就智能变电站中电气一次设备的智能化设计及发展展开探讨。
关键词：科学技术；能源；电力；变电一次设备
引言
进入21世纪以来，人们的物质生活和精神生活在质量上逐渐提高，旧的能源系统已经满足不了人们的需求，在外部供求市场的压力下能源系统也发生了变化。电力自动化是能源改革的重要组成部分，变电一次设备的智能化适应与发展对整个能源的建设与发展具有重要影响。
1智能变电站的结构
智能变电站设备主要由过程层、站控层、间隔层构成，过程层主要用于实时检测电力的电气量，对操作控制进行驱动与执行，检测电力设备的实际运行状态参数;站控层的任务是利用网络的汇总功能，对全站实施数据信息的监控，刷新数据库，登陆历史数据库，并且按照历史数据库的登陆记录输送数据，确保控制中心或调度中心数据的及时性和准确性;间隔层是对被隔间过程层中的实时数据信息进行的汇总，能够对一次设备发挥出保护控制的基本功能，将本隔间之内的操作闭锁完成之后，进行相应的数据采集工作，控制命令和统计运算工作，间隔层具有承上启下的通信功能，是对过程层和站控层通信功能的连接，它具有对过程层相关设备在线组态、在线维护和参数功能修改等。为了确保网络通信的及时性和可靠性，必要时可采用双扣全双方式进行上下网络接口的连接。过程层设备实现了一次设备与二次系统之间的联系，并向间隔层提供了准确的一次设备数据，完成站控层和间隔层对一次设备的调节和控制等功能，进一步完成一次设备保护、控制、测量及检测等功能。状态可视化、信息互动化、控制网络化等是智能组件的主要特征，智能组件融合了间隔层与过程层的部分功能，兼具计量、测量、保护、控制及检测的部分或大部分功能。随着科技的发展，我们将智能组件与一次设备进行有机结合，这种做法推动了高压设备智能外置组建和内嵌部分，想实现一次设备智能化，必须做好智能组件工作。
2电气一次设备智能化设计的内容
2.1基础条件
目前，电气一次设备的设计通常基于总线连接拓扑，在通信过程中采用兼容协议原理。但是，随着电气自动化的发展，机电一体化和芯片集成标准发生了很大的变化，使得电气一次设备可以独立于终端。作为通信过程中一种重要的通信协议，不仅要了解硬件和软件，还要了解计算机控制器，所以总线系统需要一个兼容的总线通信协议，控制设备、仪表设备等集成在系统中，对整个系统进行控制。
2.2电气一次设备智能化设计的内容和特点
目前，一般采用的设备系统都是利用一个小型的 PLC系统，将嵌入式控制装置和高低压变配电设备的应用情况融合进去，所以，在进行电气设计时，不用把二次信号和集中、计量保护系统设备与自动控制系统之间的预留互联条件考虑进去，只需要根据使用操作要求进行电力系统的设计即可。此外，在电力系统的设计中，仪表系统设计是不可或缺的一部分，传统的设计方案所使用的电力设备设计与自动化设计之间没有交叉，这种平行的关系很难满足今后的电力系统设备的发展。因此，在新设计中，针对这种状况进行了改变，简化了传统的设计方案，大大提升了设备的使用效率，从而使系统更加能满足需求。在新的设计方案中，利用软件和通信协议就能完成电力设备系统的建立工作，省去了对自动化组态硬件确定的工作，将电力设备与自动化结合，不但能合理协调二者之间的关系，还能够促进工作的分配和调动，有很大的发展前景。
3电气一次设备智能化设计应用
3.1自动监控调节系统
在变电站中的电气一次设备的智能化，有着较为完善的自我运行以及自我监控的系统，根据外部的环境进行自我调节功能。自动监控调节系统能够在运行的过程中对电气一次设备出现的故障进行有效监控。在自动监控调节系统中设定运行的标准参数范围，一旦发现电气一次设备在运行过程中数据异常，监控系统能够找到异常数据的源头，能够为一次设备维修人员提供精准的数据支持，提高了维修的效率。自动监控调节系统在电气一次设备中能够被灵活应用，在规格较大的间隙发电中能够有效接入。
3.2智能化信息平台建设
在变电站智能一体化信息平台的建设过程中，智能化一次设备发挥了巨大的作用，智能化一次设备的运用大大的完善了变电站的自我监测系统，提升了变电站的自我监测能力，使变电站的各个单元状态得以更好的报告与检测，从而构成一个更加完善的在线监控数据库。准确掌握设备不同时段内的运行数据，并为电网设备监测管理提供数据，专业系统的数据分析对管理者和使用者决策具有较高的参考价值，更好的实现变电站智能设备的自行监控诊断目标。
3.3变压器自动监测
变压器自动监测，智能变电站主变压器自动监测要使用的油色谱主要可以分为过热型、放电型、油绝缘纸过热性。局部放电监测能够反映油中气体放电以及电晕等缺陷，微水监测能够对油受潮的问题进行监测。目前对变压器状态的自动监测技术取得了一定的进展工作，使监测系统成为了一个独立自主的监测体系，实现了对变压器各部分的构建实时监测。例如，过热型监测方式，一旦数据出现异常，其中的油温过热导致电阻增大，达到一定程度后进行自动报警。变压器智能化的核心是专家诊断系统，主要通过信息平台中的大量数据，对智能化系统运行中的问题进行分析与研究，实现电气一次设备运行状态的智能化诊断，在此过程中要考虑传感器的寿命，对传感器进行定期的检查。
4电气一次设备智能化的未来发展
根据设备的实际位置对供电系统进行智能化设计是最重要的。在智能设计中，可以完全实现总线配置的网络通信功能，通过标准的通信协议实现主网络、信息平台和操作终端之间的通信。一次供电系统的智能化设计就是利用实时数据库来确定一次供电系统的运行状态。这是一个能够实现分时共享，降低数据传输成本，提高数据传输效率的实时系统。主设备智能设计主要包括主设备和智能供电系统两个方面。在未来的电气设备智能化设计中，我们能否协调好它们之间的关系，是保证电气设备和谐发展的关键。
5电气一次设备智能化在具体配电系统的中应用
我国的配电网主要由农村电网和城市电网组成，农村电网所采用的形式一般是架空线的方式，而城市电网所采用的形式是电缆网的形式。在以往的配电系统中没有智能模组，所采用的电气一次设备主要有配电开关和配电变压器，这些设备不具备自我控制、测量及通讯的能力，所以，在自控能力和自动通讯反馈能力方面都不到位，而电力一次智能化设备则很好地解决了这个问题，大大提高了配电系统的自控能力和自动通讯反馈能力。在一次设备上融合了二次测量、控制和通讯的功能，实现了配电终端与配电一次设备之间的结合，而且由于设备具有现场总线通讯的能力，所以，能够大大拓展通讯的物质连接，实现了复合调度。由此可见，在电力系统中应用电气一次设备智能化，在降低运营成本的同时，能够有效保证配电网路的安全性。
结语
综上所述，随着经济的快速发展和科学技术的不断进步，人们的物资生活和精神生活需求越来越大，企业生存和发展的压力也越来越大，对技术改革和技术创新倍受重视，因此，电气一次设备智能化发展，提升企业价值的同时，促进了变电站安全、高效、智能运行，更好地为国民和社会提供服务。
参考文献
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