智能变电站电气二次设计常见问题及对策分析

刘晓婷

摘要：对智能变电站中的二次系统进行深入的优化设计，不仅可以提高其实际工作效率与服务水平，还可以促进其工作的稳定性，有效降低电力生产成本，从而提高其潜在作用与价值，促进我国电力产业的可持续发展。

关键词：智能变电站;电气二次设计;常见问题

一、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。

二、二次设计中问题分析

（一）装置接口规格不统一

在设计图已经审核完毕，就要投入现场施工的过程中。倘若设计图中对应当要购买的装置规格标注不统一，或者干脆未为即将要购买的装置进行规格标注，这样一来，有可能会导致装置接口的规格无法进行统一。倘若装置接口的规格无法进行统一，那么接下来的施工过程也就没有办法继续。但实际情况时，在很多时候，有关人员在进行施工招标设计图的绘制时，由于整个设计图纸过程的繁复复杂，也由于各施工单位在装置规格方面并没有统一的规定，导致图纸设计流程完成之后，依照图纸来采买的装置没有办法满足当前的施工要求，这是一个值得注意的问题。

（二）二次系统模型后期的运行维修问题

在對智能变电站进行了有关的二次系统模型构建之后，自然是能够使得整个智能变电站的日常运行更加方面、更加快捷、也更加入性化。这样的设计不仅能够使得大量的人力资源成本能够得到节省，还能够有效的提高变电站日常的运行效率。但这并不意味着二次系统模型的构建是完美无缺的，事实上，在智能变电站的二次系统模型的运行后期，由于这个二次系统模型构造的繁复，以至在整个系统模型出现问题时，进行准确精细的故障维修就显得格外的困难。如何解决这个问题，也是智能变电站二次系统设计中应当重视的方面。

（三）后期扩建影响较大

由于科学技术的发展，也由于人们日益丰富的物质文化需求促进了对电力的需要，故而现阶段的智能变电站的设计规模自然不是能够一劳永逸的。当现阶段智能变电站的设计规模无法满足城镇人民的生活需要时，就必须要进行智能变电站的二次扩建设计。但是二次扩建设计会给人民的日常生活带来极大的不便。在扩建期间，变电站本身要停止工作，然而变电站一旦停止工作，那么就会引起变电站周边范围内的人们无法正常的使用电力资源。

三、智能变电站的电气二次设计要点

（一）智能变电站设备选择要点

首先是对智能开关进行选择。需要在符合实际规范需求的情况下，选择适当的开关设备。因为智能开关是否合适，关系到智能变电站的监测系统能否发挥作用，也关系到智能变电站的控制系统运行状况。但是，智能开关也有诸多的缺陷，如成本高，维修也需要一定的费用。其次是选择电子互感器。电子互感器分为有源式和无源式两种类型。在智能变电站的实际建设中，有源式电子互感器更多的被人接受。这主要是因为有源式互感器是借助激光的方式来进行匹配，会让电源保持更好的稳定性，而无源式互感器则不同，运用的是光学原理，需要消耗诸多成本，且这种互感器稳定性比较差。此外，立足于智能变电站的需求，选择激光匹配的方式要更加稳定，效率也会更高，更加符合智能变电站的需求和特点。

（二）通信规约选择要点

在智能变电站的二次设计中，通常选择不同通信规约是存在差异的。其中，103规约对站控层比较适合。103规约选择的是常规设计形式，但是这种规约也有一定的不足，就是在操作方面还是没有太多的优势。103规约主要是适合于常规变电站。IEC61850规约是另外一种类型。在智能变电站的实施中，这种规约有着不错的实施性，但是也有非常明显的缺点，即成本非常高。在过程层网络中，IEC61850规约更加适用。因为这种规约运用FT3帧格式，有着诸多的优点，实施性更好，传输延时比较固定。此外，还有1EC60044g规约，也是一种通信规约，针对对象设计，构建出的智能变电站各方面都很完美。但是这种规约在智能变电站中，局限性也是比较大的，传输延时不固定，同时稳定性有所不足，成本也非常高。不同的通信规约，有着不同的特点以及优势，在智能变电站的电气二次设计中，要注重对通信规约的合理选择。相对来说，IEC61850通信规约应用更多，综合性能要更好一些。

（三）网络结构设计要点

在智能变电站的实际设计中，网络结构的设计也非常重要。通常是将智能变电站分成3个层次，站控层、间隔层及过程层，每个层次都需要设计人员结合层次所具备的特点，展开针对性设计。尤其是要注意，过程层设计是对智能变电站以及常规变电站有区分作用的一个部分，因此在智能变电站的实际设计中，对过程层设计要加强重视。在智能变电站开展网络结构设计中，要对各方面的元素进行考虑，选择成本、技术以及性能满足需求，并稳定可靠的设计方案。其中最符合各方面要求的是星型以太网结构。

四、结束语

综上所述，对智能变电站中的二次系统进行优化设计的主要目的是不断提高智能变电站的实际工作效率与工作质量，确保其运行的稳定性与安全性，从而更好地满足电力生产的需求，降低投入的成本，充分发挥出智能技术的作用与价值。

参考文献：

[1]曹文辉.智能变电站电气二次设计常见问题及处理对策[J].江西电力，2019，43（04）：26-28.

[2]王霞，丁科.智能化变电站的二次设计要点分析[J].集成电路应用，2019，36（04）91-92.

[3]李涛.智能变电站的电气二次设计策略研讨[J].科技资讯，2018，16（32）：53+55.

[4]廖建辉.浅论智能变电站的电气二次设计策略实践思考探究[J].数字通信世界，2018（11）：253+53.