楊 杰 朱重陽 李石頭

（1.國家電網(wǎng)許繼集團，河南 許昌 461000；2.大盛微電科技股份有限公司，河南 許昌 461000）

智能技術(shù)是新時代背景下電力系統(tǒng)進行生產(chǎn)運行的重要技術(shù)，主要運用于變電站中電力數(shù)據(jù)的采集。變電站是電力系統(tǒng)中的核心樞紐部分，其運行能力以及安全關(guān)系著整個電力系統(tǒng)中電網(wǎng)的可靠性與穩(wěn)定性。所以，對變電站進行智能化的改革是完善電力系統(tǒng)供電運行的關(guān)鍵。

1 智能變電站中二次系統(tǒng)的概況

1.1 智能變電站中的二次系統(tǒng)

智能變電站中的二次系統(tǒng)的主要作用是對電力系統(tǒng)的運行進行調(diào)節(jié)和監(jiān)控，可以確保一次系統(tǒng)的運行安全并對其進行調(diào)節(jié)。在傳統(tǒng)的變電站中，二次系統(tǒng)運行階段缺乏完整的電流波動以及互感器電壓變化的詳細(xì)記錄，很容易造成電網(wǎng)信息的混亂，并且降低了電纜的安全保障性能。智能化變電站的二次系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中信息技術(shù)得到充分利用的體現(xiàn)，提升了變電站運行效率，使變電站在光電互感器以及光電通信等技術(shù)的支持下，實現(xiàn)了系統(tǒng)中有效數(shù)據(jù)信息的交流與共享。

1.2 智能變電站中的二次系統(tǒng)的特點

1.2.1 能夠?qū)崿F(xiàn)有效數(shù)據(jù)信息的資源共享。傳統(tǒng)變電站二次系統(tǒng)不能進行有效數(shù)據(jù)信息的資源共享，但智能化變電站中的二次系統(tǒng)可以很好地實現(xiàn)這一功能。智能化變電站在進行系統(tǒng)操作的過程當(dāng)中，可以對系統(tǒng)中的有效數(shù)據(jù)信息進行互換，不但能降低控制系統(tǒng)的操作難度，還能提升電力系統(tǒng)的變電運行效率，使電力系統(tǒng)的運行管理更具規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性。

1.2.2 能夠提升系統(tǒng)信息管理的效率。在智能變電站進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的篩選分析過程當(dāng)中，系統(tǒng)會以數(shù)字化的方式對數(shù)據(jù)進行采集與整理，并在動態(tài)化的管理模式當(dāng)中對系統(tǒng)中的高進度與高密度信息進行監(jiān)控，進而有效提升系統(tǒng)信息管理的效率。

1.2.3 能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化管理。智能化變電站中的二次系統(tǒng)設(shè)備的運行是在網(wǎng)絡(luò)化的模式下進行，以互聯(lián)網(wǎng)的方式代替了傳統(tǒng)一次系統(tǒng)單一、封閉的控制和調(diào)節(jié)模式。智能化變電站二次管理系統(tǒng)不但能夠提升電力系統(tǒng)的運行效率，還能增加系統(tǒng)運行的安全系數(shù)，降低系統(tǒng)運行的成本。

2 智能變電站二次系統(tǒng)的優(yōu)化與應(yīng)用

智能變電站二次系統(tǒng)的優(yōu)化涉及的內(nèi)容較多，開展測控和調(diào)節(jié)工作時要注意與相應(yīng)系統(tǒng)功吻合。

2.1 測控保護的優(yōu)化

智能變電站主要由IEC61850體系構(gòu)成，使保護裝置和測控裝置都能實現(xiàn)實時共享信息資源，為系統(tǒng)一體化的建設(shè)打下了良好的基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)的變電站中，保護裝置和測控裝置都是獨立的，使測控保護有效性得到了提高；在智能變電站中，測控保護采用了一體化的裝置，其二次系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有更明顯的智能化特征，在進行雙重化配置時，測控單元通過測控保護裝置收集了大量的系統(tǒng)鏈路信息，同時，自動化系統(tǒng)利用多重化信號完成篩選和合并操作，最終實現(xiàn)測控保護這一目的。

2.2 實現(xiàn)信息平臺的一體化建設(shè)

傳統(tǒng)變電站中變電數(shù)據(jù)由單一的采集設(shè)備進行收集，之后通過人工的邏輯判斷來對收集到的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)操作，因此，對于不同功能的系統(tǒng)需要配備不同的系統(tǒng)設(shè)備，以此實現(xiàn)同步測量、同步檢測、同步控制的系統(tǒng)運行目的。而智能化變電站中的數(shù)據(jù)信息能夠?qū)崿F(xiàn)控制、調(diào)節(jié)、交換、共享等方面的一體化，可以在很大程度上提升系統(tǒng)的綜合應(yīng)用功能。信息平臺的一體化使變電站的信息數(shù)據(jù)實現(xiàn)了簡化和統(tǒng)一，并很好地突出了基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的特征，使信息數(shù)據(jù)在信息的一體化過程中得到了調(diào)節(jié)和共享。對一次系統(tǒng)設(shè)備進行檢測并將其與PMU信息子站、TMR 信息子站、保護信息子站進行整合，可以實現(xiàn)系統(tǒng)運行中全景數(shù)據(jù)的傳輸與監(jiān)控一體化［1］。

2.3 對智能終端予以優(yōu)化

合并單元是智能化變電站的智能化終端，是變電站中一次系統(tǒng)以及二次系統(tǒng)進行連接的核心設(shè)備，可以在二次轉(zhuǎn)換電壓與電流進行整合的過程中進行信息數(shù)據(jù)的收集，并將采集到的信息數(shù)據(jù)傳送到系統(tǒng)的監(jiān)控和保護裝置中。另外，智能系統(tǒng)在需要時采取開入量措施，以此完成目標(biāo)數(shù)據(jù)的收集，管理人員可以將合并單元同智能終端進行合并連接以此形成智能化的合并單元，不但能降低或者避免對信息進行重復(fù)的收集，還能提升有效數(shù)據(jù)信息的交換可能性。

2.4 進行網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化配置

變電站的系統(tǒng)穩(wěn)定性與智能化操作技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計有著密切的聯(lián)系，因此，智能化變電站的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和配置需對變電站生產(chǎn)運行的可靠性和經(jīng)濟性予以充分的考慮，確保網(wǎng)絡(luò)配置與設(shè)計的合理性，同時提升變電站生產(chǎn)運行系統(tǒng)在運行過程中的合理性和安全性，以此減少或避免網(wǎng)絡(luò)交換時出現(xiàn)的問題。變電站運行系統(tǒng)中，點對點的傳輸方式可以由自動化的信息交換操作對數(shù)據(jù)信息的延時傳輸缺陷予以解決。當(dāng)前，一部分智能化變電站采用是的三網(wǎng)合一的自動化裝置，該裝置可以對組合網(wǎng)絡(luò)進行綜合性的管控，但是該裝置對交換機的處理能力、寬帶穩(wěn)定性以及通訊安全提出了較高的性能要求。就110kV 橋式接線變電站而言，點對點的傳輸方式較為實用；就直連方式而言，可采用自動化裝置間的數(shù)據(jù)信息傳輸方式，這樣做不但利于對信息數(shù)據(jù)延時傳輸進行控制，還能合理規(guī)避交換機環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題。另外，系統(tǒng)涉及網(wǎng)絡(luò)組建的問題時，采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較為適宜［2］。

3 智能變電站二次系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

與傳統(tǒng)的變電站相比，智能變電站不但具有管理流程較為統(tǒng)一和系統(tǒng)的優(yōu)勢，而且有效地保證了變電站的可靠性和安全性。當(dāng)前，智能電網(wǎng)的應(yīng)用范圍越來越廣，智能變電站系統(tǒng)的建設(shè)要求也越來越高。智能變電站在智能電網(wǎng)中處于核心地位，其安全運行直接關(guān)系著智能電網(wǎng)的有序運行。智能變電站的基本工作模式具有自動化和信息化特點，并引進了很多高端的智能設(shè)備，以更好地控制和管理電力系統(tǒng)。智能變電站系統(tǒng)以系統(tǒng)化和規(guī)范化的電網(wǎng)運作為基礎(chǔ)，表現(xiàn)出了更大的自我操作和自我管理的優(yōu)越性。

4 結(jié)語

新時代背景下，智能化變電站的建設(shè)需從環(huán)保節(jié)能的方向進行考慮，其優(yōu)化方案需從變電站運行的技術(shù)經(jīng)驗出發(fā)，結(jié)合變電站的實際運作狀況，來對二次操作系統(tǒng)進行科學(xué)、合理的優(yōu)化，從而提升變電站二次系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性與生產(chǎn)高效性。由于智能化變電站中二次系統(tǒng)的優(yōu)化工作涉及的內(nèi)容較多，在進行優(yōu)化時務(wù)必要對變電站的實際情況以及技術(shù)條件予以全面的考慮。

［1］關(guān)曉冬.智能變電站二次系統(tǒng)優(yōu)化以及應(yīng)用研究［J］.科技傳播，2013（7）:48-49.

［2］喬耀洲，趙曉冬，孫大偉，等.關(guān)于智能變電站二次系統(tǒng)優(yōu)化及應(yīng)用分析［J］.河南科技，2013（16）:117.