智能变电站二次系统的优化设计及应用研究

井洪德

摘 要：如今时代的脚步正在前进，而经济与科技也得到了快速的发展，进而提升了我国的智能化技术水平。随着智能化技术在电力供电系统中的广泛应用，刺激了经济的巨大增长，并且还推动了生产力的发展。此外，变电站二次系统运行的情况直接决定了我国经济的发展趋势。并且供电系统中的关键与核心就是智能化变电站二次系统，其功能繁多且作用巨大，能在一定程度上提升二次系统自动化的工作效率，进而能够有效的控制供电系统，并以智能变电站二次系统的调试方法为主要环节对其进行研究分析。

关键词：智能；变电站；二次系统；优化设计；引用研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.159

1 课题背景及研究意义

电力行业在一定程度上推动了国民经济的发展，而变电站就是给发电和用户提供联系场所，并且确保电网的安全、稳定工作。随着我国社会经济的发展，电网规模的不断扩大、结构越来越复杂。而此时，许多电力企业都要面临相同的问题，就是要考虑如何确保电力系统电能分配和传输的稳定、可靠性，并延长增长系统运行的期限，进而提升运行管理的自动化水平。

如今我国特高压建设已经迈进了实用化阶段，系统也逐渐开始利用新型能源电力。而现在社会对电网系统提出了更高的要求，包括其运行时的安全稳定性以及对智能电网支撑节点的变电站，要进一步实现智能设备间的互联互通，给用户提供更全面的服务。

2 智能变电站二次系统的设计方法

2.1 常规变电站二次设计的特点

大多数常规变电站二次系统施工图设计的步骤如下：厂家按照技术协议的标准提供相关的设计资料图纸给设计院，设计院会严格遵循相关设计制度和设备机理来设计二次系统的端子排图以及原理图等施工图，完成设计工作后就会将图纸交给施工单位；施工单位再将设计图进行接线，再完成相关的查线验证后，才能开始设备调试工作。在许多的常规变电站中，不仅会有少量的设备原理图，而且还会有大量屏柜的端子排图。现在我国的设计院大多数是都利用软件进行设计图的制作，也是利用绘图软件将不同厂家的不同装置间进行端子排的联系，但是这样操作很容易会出现失误。

2.2 基于IEC61850规约的智能变电站的二次设计特征

如今基于IEC61850规约的变电站的二次系统基本都是利用光纜、屏蔽双绞线来保持联系，而传统、落后的电缆硬接线联系就大幅度减少，导致电缆硬接线往光纤网络化虚端子的方向发展，其整体模式由实回路转化为虚拟信息流。

智能变电站的二次接线不仅有直流电源电缆、交流动力电缆，而且还有尾缆和光缆，并且大多数连接都是用到尾缆和光缆。一定要分配好设计院与设备供应商以及系统集成商各项所要负责的任务、工作。在设计二次施工图的过程中，设计院与二次设备厂家相当于是一个整体，二次设备厂家需要提供能力描述文件给设计院，设计院再按照相关规格文件将系统规格文件以及文件生成全站系统配置文件转化为智能设备实例配置文件，下载安装到设备，才结束了整个智能变电站的配置。

2.3 智能变电站二次虚回路的设计

智能变电站的核心要素就是二次系统。其与常规变电站相比，智能变电站二次系统产生的主要变化在以下几个方面：

在常规的变电站中，是利用电缆连接来传送信号的，电缆与信号的关系一一对应；而在智能变电站中，信号逋网络在智能装置之间传送，但是电缆、光缆只可以反映出设备物理上的连接关系，并不能放映出真实功能互操作、互通的关系。此外，在常规变电站中智能装置以及其功能也有对应的关系，即智能装置的功能就直接决定了起产品型号、版本及其功能的配置情况；但是在智能变电站中，智能装置起到的作用就相当于一个运行平台，通过装置不再反出功能的配置要求，功能相当于是一个可以灵活部署的软件实例，因此一定要多留意软件的详细信息及其型号。

3 智能变电站二次系统的工程应用

3.1 故障检测

在智能化变电站二次系统中，智能设备可以监测整个电站的情况，进而保证变电站内所有的设备可以顺利、安全、科学的运行。在智能化变电站中，可以得到电网运行的详细信息，包括其动作信息及信号回路、所有智能电子装置IED的故障和状态。此外，智能化变电站有一个十分明显的优势，其能自动、全面的监控设备的状态以及特征量的采集。其次，智能変电站二次系统可以通过计算机技术及时发现电气工程内装置出现的问题，智能化设备还能在故障发生时做好记录，最大程度上减少检査故障所花费的时间，并且在一定程度上保证了智能化装置运行的安全性、可靠性。

3.2 继电保护系统的调试

继电保护设备在智能变电站二次系统中占据十分重要的位置，其在一定程度上保证了变电站二次系统的安全运行，因此一定要重视继电保护系统的可靠性。随着我国的科学技术发展，为了保证系统工作运行的安全性和可靠性，就要选用科学合理的继电保护装置，来保护系统的运行。当电力系统中的线路、发电机等电力元件以及电力系统本身出现问题并其二会影响电力系统正常运行时，继电保护装置可以及时发出警告信号通知运行的值班人员，从而给二次系统供电的正常运行提供保障。此外，智能化变电站还能使用先进的技术，模拟继电保护系统的模型，进一步为继电保护系统的各项功能进行检测，并将检测出得问题利用计算机在屏幕上显示出来，给日后的检修工作提供数据。

4 结语

综上所述，如今全球面临着能源危机、环境污染和温室效应等问题，但是随着电力市场化进程的扩大，人们对电能可的各项要求也逐渐的提升，确保智能电网的建设符合人与自然协调生活的理念，进而加快电力系统的革新以及审计，并促进消费者与电网管理者间的互动。在我国不断加深智能电网建设的过程中，变电站负责提供交流空间给电厂和用户，由此可以得出，才能开展智能电网建设。

参考文献：

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[2]高翔.智能变电站技术[M].中国电力出版社，2012.

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