陈磊
山东省环能设计院股份有限公司新疆分公司 新疆乌鲁木齐 830000
摘要:电力作为现代社会最基础的能源之一在各个行业中发挥着极为重要的作用。我国电力需求逐渐增加,电力设备以及系统正在快速发展,为了完善电力系统结构,实现电力设备的正常快速运行,技术人员将工作建设的重点放在智能变电站二次设计的完善中。随着社会与时代的发展,我国电气二次设计中设备的相关功能正在逐渐增强,不仅能够符合负责电力系统的要求,同时还能够提升电力系统运行的稳定性与安全性,具有较为突出的技术优势。本文就智能变电站的电气二次设计策略展开探讨。
关键词:信息技术,智能化变电站,电气二次设计
引言
随着智能技术的不断发展,传统的电网系统已经不能满足当前工业与家庭用电的需求,为了更优化电网系统的信息采集与实时监控等相关任务。在智能电网系统中,对智能变电站的电气二次系统设计可以有效提升我国电网供应质量,电气系统的设计直接影响着智能变电站的稳定和安全性
1智能变电站设计概述
所谓的智能变电站设计,绝对不是一朝一夕可以完成,它需要耗费相关工作人员大量的时间与精力。故而变电站的设计绝非易事。在进行变电站的设计之前,首先要对变电站的项目设计,做一个深入的考虑,在确定了项目开设的意义与作用之后,要对整个项目开展的可行性做一个简单的研究。倘若有关部门对该项目的可行性并无异议,则可以进行相应的文件办理,根据办理好的文件开始初步的设计,也就是一次设计。初步设计之后,有非常严格的评审阶段,在整个评审阶段,相关工作人员会再一次对项目的立意、性质与类型、运作模式以及维护模式等做一个细致的了解。倘若评审通过,那么整个项目的设计,也就是智能变电站的设计,也就进入了后半阶段,也就是二次设计的阶段。在这个阶段中,相关的工作人员要进行施工图的招标设计,与此同时要对所选用设备、仪器等物资进行招标。在招标决定之后,有关部门与招标对象就要立马确定施工设计图。设计图一旦确定下来,就可以马上进行动工了。
2智能化变电站电气二次设计的原则
当技术人员进行电气二次设计时应该遵循以下原则:(1)技术人员应该严格遵循相关技术规范与标准,保障设计的规范性。(2)技术人员还应该满足智能变电站的技术应用要求,进而保障站控层、监控层等关键设备之间的信息传输与共享需求,实现数据的快速处理,提高系统的运行效率。(3)技术人员在进行二次设计时还应该满足智能变电站数据监测的需求,增加系统数据显示、存储以及处理编辑等多种功能,能够将检测数据实时传到智能终端中,提高监控数据的准确性与实时性。(4)技术人员还应该充分考虑设备以及设备配备布置的合理性。
3智能化变电站的电气二次设计策略
3.1智能化变电站设备选择
智能变电站最重要的任务是选择合适的电气二次设备,智能开关和电子传感器在选择智能变电站设备时,一定要非常小心。目前,在智能变电站中,它经常与电网相连。通过这样的操作,二次电气设备可以有效地支持智能变电站的平稳运行。目前,在智能变电站二次电气设计中,智能开关和电子传感器的设计容易出现以下问题:(1)智能开关的选择必须根据实际情况选择最合适的开关。在众多的选择中,智能开关是最科学、最合理的。智能开关的使用对整个智能变电站的正常运行起着重要的作用。智能开关的选择合理,不仅会影响整个智能变电站的在线监控功能,还会严重影响整个智能变电站的智能控制功能。此外,为了合理使用智能交换机,它还可以对实现数字化起到很大的作用。智能交换机也有一些缺点,比如智能交换机的成本和维护成本都比较高。(2)如果在智能变电站中使用总开关,虽然开关可以提供数字接口,但在这种情况下不能使用在线监测功能。
(3)在选择电子式互感器时,经常会遇到选择有源或无源电子式互感器的问题。目前,在实际的选择过程中,越来越多的人喜欢选择有源电子变压器,因为这种形式的电子变压器采用激光匹配,使得整个电源的稳定性有了很大的提高。以光学传感技术为原理的无源电子变压器不仅价格昂贵,而且这种电子变压器的稳定性也不高,因此很多人会选择第一种电子变压器。
3.2通信规约的选择
通常情况下,技术人员在进行通信规约选择时也应该注意其中的差异性。对于103通信规约来说,其比较适合于站控层网络,一般都使用传统功能设计形式,但是也体现出了一些缺陷,主要就是在操作方面不具备优势,同时只能够应用于要求和成本都相对较低的变电站系统中。但是对于IEC61850通信规约来说,其功能性与适应性都更高,最突出的缺点就在建设成本比较高。技术人员在选择过程层网络规约时一般更倾向于选择以上分析的第二种,因为第二种使用的是FT3帧格式,具有突出的实施性能以及传输延时固定。除了以上两种规约,还存在IEC60044-8通信规约形式,技术人员一般在针对特定对象进行设计时会使用这种规约,进而促进智能化变电站建设质量的提升。
3.3网络结构设计
在所有的网络结构当中,智能变电站还包括很多的结构层次,其中主要分为三层网络结构,即:过程层、网络层和架空层。设计师在分析每一层的时候,必须根据实际的状况,依据每一层结构的架构,特点,还有细节需求,进行详尽的规划设计。尤其是网络层,这是非常重要的,在整个智能变电站结构中发挥着十分有意义的作用,是其中的核心。所以在实际设计过程中应予以重视。现在来讲,智能变电站在整体的规划设计当中,网络层的方案一定要慎重详细认真,应考虑多种因素,选择成本最低、最科学、最合理、最稳定可靠、最合格的方案,采用星型以太网支持。
3.4辅助系统的完善
在智能变电站的电气系统创新设计中,需要做好辅助系统的完善。例如在辅助系统完善中可以进行智能新型设备的应用设计和后期维护设计。智能新型设备的应用设计可以保证在设计中通过对变电站的电气间隔层的功能智能化集成,有效地实现智能变电站的电气系统再次设计下能够进行动态监控和可靠性评价预测。通过在电气系统再次设计中加强智能设备的创新运用,保证智能变电站的系统再次设计的智能化控制,对电网系统出现的早期故障,电气系统设计能够进行及时的诊断与信息传输。在后期维修设计中,智能变电站的电气系统创新设计中需要囊括到后期维护设计中,通过参数的变化及时进行维护检修,保证智能电网能够在不同情况下安全运作,同样可以在设计中设计开放性后期维护检修,根据智能变电站电气系统创新设计中后期维修不同的控制系统来进行分层次保护控制设计。因此在电气系统的维修设计方案中,开放性后期维护设计方案需要考虑到对智能变电站的系统运行进行控制维护,对变电站的电气系统的故障预测能力和故障排除能够得到智能化的处理,从而最大程度地降低智能变电站电气系统的风险。在后期的维护设计处理中需要实现智能化系统运作判断,调整保护的处理方案实施,进而能够确保智能变电站的系统设计能够合理可行,确保智能电网系统变得更加稳定与流畅,因此在系统设计中应用新型智能设备设计和后期维修设计是保证我国电网系统能够可持续性发展与变电站设备能够正常运作的重要需求。
结语
智能化变电站的构建能够有效保障电力系统的稳定运行,进而保障电力资源的正常运输。因此,技术人员应该重视电气二次设计工作,掌握其设计原则与技术要点,进而提高系统设计的有效性,实现更加丰富的系统功能,促进整个电力行业的现代化发展。
参考文献
[1]钟澎.智能化变电站中电气二次设计要点研究[J].中国高新技术企业,2018(33):31-32.
[2]王颖.智能化变电站中电气二次设计关键点分析[J].通讯世界,2019(21):206-207.
[3]陈晓琼.探究智能化变电站中电气二次设计的要点[J].通讯世界,2019,26(09):251-252.