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智能化变电站的电气二次设计策略陈光慧

发表时间：2021/5/13 来源：《城市建设》2021年4月作者：陈光慧

[导读] 本文从智能化变电站电气二次设计的原则出发，围绕其特点以及技术要求等方面，进行全方位的分析。在信息化以及数字化的发展背景之下，智能化变电站应运而生，在信息技术的加持之下，可以有效提高变电站的智能化，更好的为人们的生活提供便捷。

上海艾能电力工程有限公司陈光慧

摘要：本文从智能化变电站电气二次设计的原则出发，围绕其特点以及技术要求等方面，进行全方位的分析。在信息化以及数字化的发展背景之下，智能化变电站应运而生，在信息技术的加持之下，可以有效提高变电站的智能化，更好的为人们的生活提供便捷。对于智能化变电站来说，电气二次设计是变电站正常平稳运行的关键，在进行电气二次设计时，需要注意多个方面的问题，才能使智能化变电站的设备更加完善，功能更加可靠。
关键词：智能化变电站；电气设计；技术分析
        引言：在经济快速发展的现代社会，我国对于电力的需求也在逐步增加，基于数字化以及信息化的快速发展，逐渐兴起以智能化为核心的变电站，对于智能化变电站来说，它的实现离不开智能化设备和网络化分层。本文具体描述智能化变电站的特点以及电气二次设计的原则和技术要求方面的问题。对于智能化变电站进行不断的发展以及改进，逐渐符合电力发展的需求，并且能够提高效率，保护环境。
        一、智能化变电站的特点
        智能化变电站是建立在通信规范和IEC61850标准的基础之上的，通过智能化变电站的先进智能设备，可以实现电气设备之间的信息共享和相互操作。据调查显示，我国目前已经开始建造并使用各电压等级的智能变电站，智能变电站的投入使用，可以有效提高生产效率，提高资源利用率，节能减排。随着科技的不断发展进步，智能化变电站技术也在不断进行改进，现在的智能化变电站已经逐渐实现数字化、信息化。并且不断其功能越来越高级先进。对于现代的智能化变电站来说，通过网络通信为平台，通过一次设备智能化、全站信息化的共享模式，可以使值班人员更准确直接的观察了解变电站的信息动向。发现故障问题，及时进行检修。智能化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，智能化一次设备是由互感器、电子开关等元器件组成，网络式二次设备分层由三层组成，分别是过程层、间隔层、站控层。智能化变电站是从根本的源头上实现数字化以及数据共享。从源头的采集方面，采用电气智能式的测量系统，为实现智能化系统提供基础。打破原有的单一控制模式，形成信息化数字化的新型智能系统设备。
        二、智能化变电站的电气二次设计原则
        在信息化、数字化快速发展的今天，对于智能化变电站来说，电气二次设计系统是智能化变电站能否正常运行的关键，保障系统的正常运行，不但能够提升电力系统的利用率，而且还可以维持用电系统的正常工作。因此，对于智能化变电站的电气二次设计人员，会有更高的要求，智能化变电站的电气设计应该遵守相关国家技术规定的要求，设计人员应该按照规范要求进行合理的设计，保证技术的先进性和合理性。对于智能化变电站的技术信息方面来说，必须保证信息之间的共享以及传输等方面的要求，能够实现数据的快速处理，提高智能化变电站的效率。智能化变电站有了标准的信息技术要求，便能够保证设备之间的信息转化，使得联系更加紧密，信息传输更加迅速快捷，智能化变电站之间可以根据数据的检测，进行实时编辑，还具有数据显示和储存的能力。对于智能化变电站的设备方面，需要考虑设备的布置合理性。在进行电气二次设计的时候，应该从长远方面进行考虑。对智能变电站的网络式二次设备分为三层，分别是过程层、间隔层、站控层。在进行每个阶层的设计时，都应该根据每个阶层的特点进行设计，传统的变电站与智能变电站相比，智能变电站的结构方面进行了改进，比传统变电站增加了过程层，使得在进行电力传送过程中，电气二次设计得到充分发挥，从而提升了整个变电站的技术应用水平。智能化变电站有了间隔层的加持，数字化信息的提升速度更快，从而使得整个电气系统的运行效率更快。
        从智能化变电站的整体运行方面来说，电气二次设计是保证电力系统整体运行的关键。因此必须不断完善电气系统设计，提升电力系统的各项保障措施，使得整个电力系统运行可靠稳定。

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        三、智能化变电站的电气二次设计技术要求
        (一)智能化变电站的电气二次设备选择要求
        智能化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，智能化一次设备是由互感器、电子开关等元器件组成，智能化变电站二次设备主要由互感器和智能开关等组成。从二次设计的电气装备的定义来说，对一次装备工作时进行检测各参数和控制操作电路信号的辅助设备，称之为二次设备。在进行选择二次设备的选择时，应该从以下方面进行考虑，分别是：开关和互感器。传统意义的开关在与智能终端进行连接时，其数字化接口没有在线监测的功能，并且它的智能化程度低，在实施工程中，考虑经济成本，选择传统开关。智能开关的主要特点包括两个方面，分别是：在线监测和智能控制。对于智能控制开关来说，具有数字化智能终端检测功能。但相对的，成本以及维修费用会随之升高。另一种是关于电子互感器，电子互感器可以分类成两种，有源和无源性的电子式互感器。有源式电子互感器，是指功率较低的电流互感器，通过电流以及电路之间的相互作用，实现电源的稳定。无源式电子互感器，是通过光学进行传递的互感器装置。目前的研究结果表明，其性能不是特别可靠，所以无法得到广泛使用。
        (二)智能化变电站的电气二次的技术分析
        在进行智能化变电站的电气二次技术分析时，其核心内容从配置方面来讲，主要包括以下几个方面：测控配置、故障信息配置、安全性配置、监控配置、计量配置。为了应对复杂多变的变电站，每台重要装置都要装有高低压的测控装置，这种设备是线路与电容一体化的简易装置，不需要在设备上增添其他的装置，通过此装置可以测量电压和数字信号。故障信息装置是能够记录在变电站电气运行过程中出现的问题，例如短路、电压问题。在变电站的运行过程中，对于出现的故障指标数据，该装置可以进行实时录波，并且详细记录整个故障发生过程以及未来的趋势，也可以对即将发生的问题进行提前预测，以便提前排除故障。安全性配置可以更好的增强整个变电站的运行效率，有效避免因为功率的问题而造成的电压问题。面对电气二次设计系统来说，监控配置是能够鉴别关键参数的重要装备，能够提取有效的信息数据，可以与调度台进行数据互换。计量配置能够对电力传送情况进行结算，该装置可以很好的反映出路线电压和输电情况。在进行智能化变电站的二次技术分析时，智能化变电站电气二次设备网络主要由过程层与站控层组成，这两个层次在通信方面存在着差异。在配合传统结构的设备时，主要在于站控层，这样会使成本方面有较大的优势，但是不满足全面的互助性。在过程层的设计时，主要是以通信为基础，这样便可以选择一些成本略高的电气二次设计设备，便可以应对复杂的网络信号。技术人员在进行复杂的网络结构设计时，还应该考虑现实情况以及功能等原因，对于不同的网络信息结构，做出不同的方案。这样才能保证电气系统的稳定性。
        四、结束语
        在不断发展的信息化时代的社会背景之下，智能化变电站也在不断改进，对于智能化变电站来说，最重要的二次电气的设计，有了合理的二次电气设计规范，可以很好的提升智能化变电站技术，进行智能化变电站的技术分析设计，可以更好的进行数据测试以及提升变电站的运行效率，对于智能化变电站来说，其网络式二次设备分为三层，分别是过程层、间隔层、站控层。在进行每个阶层的设计时，应该合理有效进行设计，智能化与传统化的变电站的差异在于过程层的设计。智能化变电站利用数字信息技术，有效提升变电站的效率，响应时代背景，更好的促进绿色社会。
参考文献
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[2]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.
[3]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.