35Kvz智能变电站电气自动化设计初探

吴峰

（河北唐山三友氯碱有限责任公司，河北 唐山063000）

1 引言

社会的进步与经济的高速发展，扩大了对能源的需求，并对能源的稳定性提出更为严格的要求。对于社会的发展来说，能源的稳定性利于促进经济的进一步发展，确保社会稳定与繁荣。因此，要想实现这一发展大目标，相关设计人员应依据各项标准和要求，把合理性、安全性、经济性作为设计标准，应注重对智能电网的设计，提升变电站的智能化水平，科学合理地布局和规划，利用通信技术实现对多方数据的监测、协调和优化控制，降低网络损伤，提升电能供应的质量。同时，也要加快电网跨越性发展，实现更高效率的互动，为经济长远、稳定发展奠定坚实的基础。

2 相关理论阐述

2.1 智能变电站的定义

智能变电站把数字技术作为基础，从更深入的角度去分析电网，综合性地设计变电站自动化功能，利于强化对设备状态的管理以及监测的效果，确保系统的安全性。智能变电站中大力应用数字化技术，利用数字化技术深入和综合分析变电站中数据资源，注重设备的检测与诊断分析。智能变电站具有多样化的功能，如联动操作功能、智能化检测功能、智能化辅助和决策功能等，保障变电站的运行效果。智能变电站的优势显著，具有可靠性、良好的交互性以及低碳环保性特点，有利于全站实现信息数字化和通信网络平台化的发展目标。

2.2 智能变电站的构成

智能变电站把标准化、网络化、数字化作为基本要求，可自动地对各类信息进行采集和测量，可有效决策和控制系统。同时，智能变电站也涵盖自动化体系、二次设备以及智能设备这三个构成部分，智能设备中又包括三大基本设备，智能终端设备、合并单元设备以及智能组件。二次设备可实现远距离的输入和输出功能，良好进行通信以及系统保护工作。自动化系统可对整个变电站进行测量和监控，采集与处理各类数据[1]。

3 35Kvz智能变电站设备的特点

3.1 智能变电站设备信息数字化

智能变电站的信息数字化设计，主要是针对系统的通信功能设计来说，设计内容包括高压设备的全部状态信号、控制命令的数字化信号转变、以太网的通信口数字化信号以及各个二次设备的交互信息。信息数字化的功能，需要各个智能组件来完成。同时，信息数字化作为智能设备与其他设备的主要区别，在设计期间，继电保护系统、高压设备与控制室中信号电缆，有一部分通常会被光缆所代替。

3.2 智能变电站设备控制智能化

设备的智能化功能体现了控制智能化程度。对于系统开关装置来说，主要管理的是执行元件，对执行元件进行控制。利用各个电力电子的新技术，如伺服电机技术、电机逻辑技术，简化系统执行回路，改变以往变电站控制键与开关设备烦琐的布局，实现了网络化操作，工作人员利用一键式去操作，强化分合闸的功能，确保各个操作的安全性，节省操作时间，避免倒闸和错误操作行为的出现。此外，也延长了开关的应用寿命，实现最大经济目标[2]。

4 35Kvz智能变电站电气自动化设计

4.1 35Kvz智能变电站电气自动化设计原则

以往时期，智能变电站的设计主要是把远动功能、通信以及计费功能、录波和监控设计以及保护功能的设计作为设计原则。随着社会的不断发展，改变以往的原则，把分段开关的设计、母联和母线的设计、出线以及变压器的设计作为标准。此外，在智能变电站的系统设计中，也要全面地体现对信息的采集以及应用，保障智能电网信息采集的同步性、标准化、全站性以及唯一性。此外，智能设备具有状态的可视化特点、控制智能化特点以及信息的数字化特点，因此，在智能电网变电站电气自动化设计期间，也要把这三个要点作为标准，确保系统具有较好通信功能，有效对各个元件进行控制，有效检测设备的运行状态[3]。

4.2 一键式网络化的操作设计

一键式、网络化、智能操作的功能设计，可把间隔层的装置定为主题，这样变电站的间隔装置在实际运行期间，就可顺利地利用一键式的智能操作改变以往的运行状态。一键式智能化操作改变以往的单一操作模式，相对站控层的分布操作模式，更为简单和便捷，相对变电站的倒闸操作更加快捷安全，降低了失误操作概率。例如，对于智能甩负荷的应用，即可迅速地甩掉负荷，工作人员仅仅利用一键式操作就可以解决负荷问题，节省了操作的时间，保障系统的供电安全和可靠性[4]。

4.3 设备以及网络安全的可视化设计

第一，设备状态的可视化设计。故障的在线诊断以及离线诊断，均需要把设备状态的检测作为基础，通过在线诊断技术，判断已经发生和分析即将发生的各个潜在故障，分析故障出现的原因、故障程度。利于及时检测设备现状，及时利用合理举措去解决出现问题。第二，网络安全的可视化设计。通过分析智能变站中通信网络系统、各个通信设备的运行状态、各个信息的异常性和可靠性等，直观地检测和分析网络系统的安全性，发挥网络系统的监视功能[5]。

4.4 电能质量的评估和故障信息的分析系统设计

第一，电能质量的评估以及仿真体系设计。需要把电能质量的数据库作为基础，整合数据、集成数据，进行数据分析和专家决策工作，在分析和判断后，制定电能质量的解决方案[6]。第二，故障信息的综合分析和决策。在系统设计期间，需要优先建立关联信息体系，把保护版本、定值以及告警信息和录波数据以及故障量作为信息主要内容。需要建立数据模型，结合故障特点开展智能化分析工作，判断故障的类型以及位置，给出系统故障的恢复举措。全景数据的分析系统能够有效分析事故，并予以综合展示，利用反演的模式进行事故分析，通过专家决策系统来模拟解决，最终获得分析结果，从而更加科学地决策。

5 结语

综上所述，可以看出35Kvz智能变电站电气自动化的设计，应做好以下几个方面工作。首先，明确设计原则，把分段开关的设计、母联和母线的设计、出线以及变压器的设计作为标准，注重系统设计的同步性、标准化和全站性以及唯一性，更好地收集数据以及信息；其次，需做好电能质量的评估和故障信息的分析系统设计工作，把数据库作为基础，整合数据、集成数据，进行数据分析，给出科学电能质量的解决方案；最后，也要利用在线诊断技术，分析故障信息，做好站域名的保护和控制工作，确保智能变电站的安全性，强化其运行效果。