苏崇山
广西福源电力设计有限责任公司 广西贵港 537100
摘要：不断发展的科技水平推动着我国电力系统的不断完善，原有的变电站服务输出渐渐的已经不能够满足现有电力状况的需求了。在这样的情况下，我国原有的变电站要进行优化升级，虽然在我国的变电站已经逐步实现了智能化，但是在运行过程中仍然会存在一些问题，需要对智能变电站的电气系统进行二次设计，继而提高变电站的运行效率和工作质量。笔者将会分析在智能变电站中的电气二次设计，找出在设计过程中出现的一些问题，然后提出一些针对的改善策略。
关键词：智能变电站；电气二次设计；策略实践；思考探究
引言：
人们生活所需要的电力需求不断的增加，科技水平不断发展，现有的常规变电站模式已经渐渐淘汰，紧跟发展趋势，智能变电站逐渐兴起。相对以往常规变电站的设计，我们要对智能变电站进行电气的二次设计完善和升级，提高电力输送的安全可靠性，更好地满足人民生活的用电需求。在进行智能站电气二次设计的时候，可能会出现一些常见的设计问题，这时就可以根据智能变电站的特点，思考探究出一些相应的解决策略，推动智能变电站电气二次设计更加顺利的完成。
一、电气二次设计的常见问题
第一，了解一次设备智能化、二次系统集成化、一次、二次模块化等方面的配置要求。在进行对电气二次设计的时候，相关的设计工作人员要先对原有的电气线路进行检查，然后在原有的基础上，对各项电气线路进行设计。这一步工作在对电气进行二次设计的时候是非常重要的，做好了，这一步可以有效的预防。在设计工作进行的过程中所出现的安全事故，并且还可以在事故出现时提供相应的安全保障措施，以确保电气二次设计工作的进度中可以按时的完成，并且处于一个安全的状态下。
第二，继电保护及自动化装置从安全可靠方面考虑，维持采用“三层两网”“模采网跳”模式，应用“SV采样、GOOSE网络跳闸”模式。在电气二次设计的时候，相关的设计工作人员要注意继电保护的问题，在电力系统故障时候，这些保护装置是否可以正常的启动；还要注意当断路器回路等设备停止运行的时候，是否会影响到其他装备的运行等。所以，电气二次设计的时候，相关的设计工作人员要加强双重保护，针对停电状态下的继电保护装置，还要加强断路器回路等设备的运行独立，减少回路对其他装置的影响。相关的设计工作人员还要检查电气线路的各个元件，找出故障的元件或者是没有办法正常运作的元件并拆除，提高保护装置运作的准确性。
第三，在电气二次设计的过程中，相关的设计工作人员要注意光纤通信系统与电力保护系统之间的盲区设计，让其可以形成完整的二次系统低阻抗平面，提高光纤纵差保护装置的自愈切换速度，这样可以更好地为电力系统的安全运转提供保障；还可以使用接地铜排，就是将通信机房中的外屏蔽成双绞线设计成两端接地，内屏蔽枪双绞线设计成一端接地，优化保护接地设计。
第四，在进行电气二次设计的时候，相关的设计工作人员要注意简化和规范二次保护装置和测量装置等，了解掌握目前电网相关智能变电站二次系统通用设计规范要求。变电站在进行智能化升级的时候，继电保护装置和电压互感器的测量仪器都做出了改动，如果还要进行电气二次设计的话，那么这些装置在工作的过程中就没有办法很好的取得准确的二次参数，这样就会影响到继电保护装置的电流以及电压的变动。所以在进行电气二次设计的时候，相关的设计工作人员要选取试用的光电互感器进行替换，简化和规范二次保护装置和测量装置[1]。
二、智能变电站的相关特点
智能变电站以实现变电站智能巡视、智能操作、智能安全、信息模型建设为目标，在智能设备和相关的智能技术辅助的基础上，实现变电站中信息采集、传递输出、分析处理的整个过程。智能变电站在这一些智能设备的帮助下，可以进行自我状态的检测、故障诊断以及相关的修复工作。
智能变电站的相关特点有以下几个方面：
第一，全站信息的数字化，主要就是利用电子式互感器或者是相关的互感配置合并单元，将信息就地数据化，然后通过一次设备、二次设备等配置终端，实现对设备的灵活控制。
第二，信息共享的标准化，主要就是在变电站的内部网络和外部网络构建统一的模型，用来相互交流和信息共享变电站内外的信息数据。整一个变电站的数据信息以统一的标准录入到基础信息平台中，以统一的标准格式编号进行存储，当这一些信息数据需要输出应用的时候，按照统一的标准检索方式进行调取，这样可以有效的减少信息采集重叠的现象，进而提高工作效率。智能变电站二次系统宜按逻辑功能划分为站控层、间隔层、过程层设备；站控层网络和过程层网络。第三，通信平台的网络化，主要就是利用标准统一的网络通信体系，对整个变电站的信息进行网络输送。这样可以根据变电站的实际情况变化来调取相应的信息数据，还可以通过相关的信息技术来提高通信平台网络化的可靠性。
第四，高级应用的互动化，主要就是在变电站中设立一个全景信息数据整体化的母系统，然后在这一个母系统下分设各个子系统，并且用统一的标准来达成变电站信息数据的存储和调取以及访问。母系统和子系统之间，子系统与子系统之间可以进行标准化的相互交流，还有用户之间的共同协作，全面满足智能电网之间的互动，共同推动着电网电力输出的安全和稳定[2]。
三、智能变电站中电气二次设计的相关策略
第一，执行常规模拟量采样、GOOSE网络跳闸模式的智能变电站二次系统设计、建设。二次电缆直接接入装置实现采样和跳闸的智能变电站应遵循常规变电站的相关技术要求。双重化保护的电流、电压，以及GOOSE跳闸控制回路等应采用相互独立的电缆或光缆。站控层设备宜组柜安装，间隔层设备可按保护、测控、计量等功能分类组柜，过程层设备宜安装布置于所在间隔的智能控制柜，智能控制柜应满足二次设备的工作环境要求。
第二，要精挑细选相关的智能设备。在智能变电站进行二次电气设计的时候，所需要的智能设备分别有开关、电子互感器、二次设备等等，相关的设计工作人员要对这些设备进行一个精挑细选的过程。比如要选用网络化的开关，这样的开关可以很好的和系统连接，有效灵活的使用和控制；电子互感器有两种类型：一种是无源式，另一种是有源式，选用电子互感器的时候可以选择无源式电子互感器。这种电子互感器是使用光学传感技术，比有源式电子互感器的线圈原理发展前景更好，虽然无源式电子互感器的研究并不成熟，但这个无源式电子互感器绝对是未来最好的选择。
第三，通过网络传输GOOSE报文，实现跳合闸功能和开关量信息的传输。双重化保护的电流、电压，以及GOOSE跳闸控制回路等应采用相互独立的电缆或光缆。要优化端子排图的设计，相关的设计工作人员要在智能变电站中针对电气二次设计的端子排图进行优化，满足条件的情况下，可考虑采用虚端子连线和实际物理连接相结合的设计方式。还应考虑采用在线式五防情况下的虚端子图表要求。更好的提高电网系统运营的高效性和可靠性。
第四，要不断的改善组屏方案，相关的设计工作与在对智能变电站进行电气二次设计的时候，要不断的完善主屏方案。要针对它的电压等级和功能，选择相适应的主题方式进行优化设计，还要做好合并处理的单独组屏。必须同时相关的设计工作人员还要优化和升级远动装置、监控主机等主控室的相关设备，相互协作的推动其他设备的安全运作[3]。站控层设备宜组柜安装，间隔层设备可按保护、测控、计量等功能分类组柜，过程层设备宜安装布置于所在间隔的智能控制柜，智能控制柜应满足二次设备的工作环境要求。
四、结束语
对智能变电站进行电气二次设计，就可以更好的满足人们日益增长的电力需求，但要实现这一点，相关的设计工作人员还要克服一些困难和问题。要充分利用现在的信息科学技术，努力高效地去解决所存在的问题，满足智能变电站二次设计深度要求，推动智能变电站电气二次设计的发展，推动智能变电站的不断升级和完善，更好地为人们出售平稳安全的电力服务。
参考文献：
[1]廖建辉.浅论智能变电站的电气二次设计策略实践思考探究[J].数字通信世界, 2018,167(11):61+261.
[2]陈肖珂.智能变电站的电气二次设计策略[J].通信电源技术,2019, v.36;No.192(12):141-142.
[3]周科文.智能变电站电气二次设计常见问题及处理对策[J].电子乐园, 2019(4):0224-0224.
作者简介：苏崇山（1981-11-22），男，汉，广西灵山县人，中级工程师，主要从事电力设计工作。