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摘要：变电站是汇集电源、升降电压和分配电力的场所，是发电厂和用户联系的中间环节。在高速发展的智能电网中，智能变电站的发展也非常关键。所谓智能变电站就是通过物联网技术与综合自动化技术实现了自我控制、自我检测、自我上报故障等功能的变电站。基于此，本文首先对智能变电站进行了相关内容的简要介绍，接着指出了电气系统设计要点。
关键词：智能变电站；电气系统；设计要点
1、智能变电站的基本结构
智能变电站使用复杂、可靠且集成的功能设备来保护环境，以完成站和通信平台网络的数字信息，并将信息共享标记为基本要求，例如，自动信息收集、测量、控制、保护和测量以及具有高级功能（如自动实时控制）的变电站。通过智能电网的修改，在线分析和决策以及协作交互，作为变电站的新兴形式，智能变电站可以在数字化的基础上控制整个电网的运行。
2、智能变电站的特点以及构建思路
2.1、智能变电站的特点
110kV智能变电站是一种新型的网络通信系统，不仅可以实现不同厂商与变电站设备之间的自由通信，而且可以在设备之间共享信息，将变电站转换为智能变电站后，可以对站点设备进行监控。如果设备正在运行，也可以使用实时Internet技术、网络技术和传感器技术。在运行过程中收集变电站的状态，人员可以将变电站设备的每个参数显示在屏幕的前面，可以提前发现并处理故障和可能出现的故障设备，智能变电站也可以实现功能集成。110kV智能变电站还实现了自动化装置和保护装置的相互使用，以及对保护系统的完全自动化管理的应用。
2.2、构建110kV智能变电站的主要思路
（1）智能变电站的建设主要是使用IEC61850协议构建的，控制层和机架层之间的信息传输是通过变电站的100Mbit/s以太网和控制层进行的，光纤可用于补充中间层和处理层中的采样和交换价值之间的信息交换发生变化；（2）通常情况下，IEC61850协议应适用于110kV数字输出电子变压器；（3）智能终端设备主要由常规设备控制，智能终端设备可以通过光纤连接到保护控制设备；（4）变电站的配置应与中国IEC61850的通信标准相同；（5）计量系统配置必须是带有数字光纤以太网接口的电能表；（6）必须根据现场控制层网络GOOSE系列服务提供的开关信息更换主变压器过载组合开关设备。
3、110kV智能变电站电气系统设计要点分析
3.1、选择主变电器
在智能变电站的主要电气设计中，选择变压器是非常重要的部分。它可以从以下几个方面开始：首先必须根据变压器的环境，其自身的结构和性能来选择制冷设备。其次根据负载电压调节或无励磁等手段选择变压器型号。最后了解各种电气设备的性能，并根据电力系统的标准要求选择最佳的变压器设备。例如，相数等同时，应有效选择变压器的短路阻抗，并测试绝缘水平，只有在绝缘水平达到标准时才能使用。此外，在选择110kV智能变电站配电设备时，主变压装置的性能会干扰主配线的结构和方式。因此，在110kV智能变电站主变设备的选型过程中，应根据时间长短来确定。详细的时序设计加强了目标选择，可以通过诸如传输频率，反馈线和电气系统之类的信息来衡量目标。初始设计人员应在主变压器容量之间进行选择，仔细测量非正常工作状态下变压器设备的工作水平和过载水平，以控制特定状态下的电源标准。对于最普通的变电站，一旦主变压器设备处于不稳定的运行状态，其余的变压器将被调整为承载总负载的65。这种情况主要发生在变压器设备发生故障时，将其自身的工作负载转移到可以正常工作的变压器设备上。根据对过去经验的分析，有必要在城市变压器设备的安装过程中计划一些计划，以便充分协调运行的稳定性和计划上的不便。根据负荷影响，选择主变容量和不同变电站的数量，经过长时间的工作后，检查变压器的负荷影响。
3.2、设计电气主接线
在智能变电站的主要电气设计中，主要布线设计是非常关键的部分。
许多分支机构的设计项目都与主电路的设计有关。设计的质量与变电站主要设备的稳定和安全运行有关。在确保整个线路正常工作的情况下，最常用的接线方法如下：第一，电源结构的设计。此模式通常是T形线，可以连接到变电站中的其他电路。主设备的一侧与变压器相连，另一侧采用母线分段方法，可以有效消除多台高压设备的局限性，保证多边形线的整体结构。由于高压设备的连接少，因此减少了占地面积。但是，当电源线出现故障时，变压器将成为共享设备。如果某个电源失控，则可以采取保护措施。进行转换。第二，条形的多样化。它可以分为两个主要路线和替代路线。高压线通过母线连接，可以保证母线电源的质量，因为在替代线路中，设备结构较为复杂，投资成本较高，一般用于高价位的电网。能源需求。第三，内部网桥连接方式。在这种模式下，两侧的线路都将连接到电源。因为结构相对简单，所以不需要安装太多的断路器来进行保护。但是，由于多个循环的性能较差，因此一般操作非常困难。基于以上内容，在变电站的初步设计中，有必要深入实地进行探索，并根据实际需要选择一种科学有效的运行方式。
3.3、选择电气设备
在110kV智能变电站的初步规划中，如果要减少剩余面积，则需要使用较小的设施。可以选择主变压器设备以使用高阻抗设备，以确保电力系统的稳定供电。一般来说，技术和制造方法都比较成熟，因此可以长时间持续为电力系统运行提供电源。此类计划的规划可以减少电气设备的维护成本，帮助公司减少大量资本投资，从根本上维护设施和系统的运营质量，提高实际技术运营的水平和效率，鼓励电力公司有较强的财务保障。因此，在选择电气设备，智能110kV变电站，主配线和负载水平时，必须干扰电力系统的运行状态，并使电力系统开始发展为模块。必须使用现代科学技术设备来充分动员电气设备。为了保证电气设备的稳定性和系统化，避免大量的信息计算并增加系统的工作量。另外，为确保系统的长期运行，公司应加强设备质量监督和后续维护，以确保所有设备均不存在严重的质量问题，否则将影响电气系统的正常运行。在随后的维护过程中，一旦出现老化的零件，应立即进行更换，以免干扰电源系统的正常运行。
3.4、智能变电站的体系架构
在智能变电站中，除了主变压器，母线和出线开关外，一次电气系统还包括图像信息处理系统，通信系统，监视系统和故障报告系统。智能监控和信息处理设备的分层设计也是区分智能变电站与传统变电站的关键。其中，图像监控和安全卫士可以通过多角度摄像头和车站的声光报警装置，在任何天气下对变电站进行全景监控。监视数据是实时保存的。没有报警信号时，达到存储上限后可以覆盖。火灾监控系统使用烟雾传感器，摄像机和其他监控设备来首次报告火灾，并与火灾配合。用于消防和救援的泵，为以后的消防工作提供了方便；变压器呼吸器监视变压器的运行状况，以确定变压器的负载能力；每个SF6断路器中都安装了SF6气体传感器，以确保SF6气体因故障而及时泄漏，并激活排气系统以排放气体，从而减少了对人员的危险；所有高负荷电气设备都配备有温度传感器，以实时监控设备的过热情况，一旦发生过热，便会发出警报并通知操作人员。这些在线监控和报警系统的设计可以使变电站的日常维护和大修更加安全，实现设备的“开口说”功能，并节省大修的人力和物力。此外，110kV变电站的设备相对较少，电压水平也相对较低，这使得智能系统架构的实施更快，更灵敏。在智能变电站系统结构中，还涉及通信协议的关键技术设计。目前，IEC61850通信协议主要在国内外使用。它可以以统一的标准连接站控制层，机架层和变电站终端层，避免了不同制造商造成的通信阻塞。所有设备均通过此协议上载和发布数据，并最终将操作状态报告给管理人员以进行进一步处理。
结束语
与传统变电站不同，智能变电站的优势在于其主要电气设备的智能，这不仅是设备的“物物相连”，而且是将模拟信号转换为数字信号的过程。基于IEC61850通信协议的信息传输技术使设备之间的连接更紧密，监控更便捷，预测更准确。我希望更多的同事将投资于智能变电站的建设和创新，并为智能电网的尽早完成做出贡献。
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