戎婭潔

摘 要：文章主要講了關(guān)于智能電網(wǎng)模式下變電站二次設(shè)計的要求，首先介紹了變電站，然后對變電站二次設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)進行深入分析，比如整合測控和防護功能，子站保護功能，自切，裁剪功能，五防功能和多功能合一的設(shè)置，除此之外，還對二次元變電設(shè)計環(huán)境進行分析，和對間隔設(shè)置進行專門的研究。

關(guān)鍵詞：測控系統(tǒng)；變電站二次設(shè)計；監(jiān)控系統(tǒng)功能；智能變電站設(shè)計

1 智能變電站相關(guān)介紹

智能電網(wǎng)模式下的智能變電站是一個相對技術(shù)性和革新性的東西，國家電網(wǎng)針對智能變電站提出一些相關(guān)的標準和技術(shù)文件。這些標準和技術(shù)文件都是國家電網(wǎng)守則指導(dǎo)下指定出來的，因為制定單位不同，所以各個標準對智能變電站的實現(xiàn)形式也不同，在技術(shù)方面做的詮釋也是各有不同的。

為了推動智能電網(wǎng)建設(shè)，國家電網(wǎng)公司綜合智能變電站技術(shù)成果和試點成果，總結(jié)分析了智能變電站的技術(shù)，設(shè)備，應(yīng)用各方面情況，這樣形成了安全適用合理的技術(shù)規(guī)范和配置要求。

2 變電二次設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)的分析

2.1 整合測控和防護功能

通過整合測控和防護功能，可以實現(xiàn)減少屏柜數(shù)量這一需求，從開發(fā)產(chǎn)品的角度來看，實現(xiàn)測控和防護功能并沒有什么技術(shù)功能方面的障礙，而從工程方面來看，不論是施工，還是設(shè)計，工程建設(shè)，都沒有什么技術(shù)層面上的問題，220kV電壓采取的防護功能比較高級，他通過雙套防護和單套測控來實現(xiàn)保護，最終達到防護和測控功能的整合和統(tǒng)一。在某種程度上，增加了建設(shè)成本，但是卻安全的體現(xiàn)了防護的重要性。如果采取雙重的保護機制來實現(xiàn)測控和保護的整合，那么對監(jiān)控后來和選擇系統(tǒng)就會構(gòu)成雙數(shù)據(jù)源頭。這就要求后臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)切換功能。110kV下的變電站電壓都采取的是單套保護和測控的裝置，這個對110kV的電壓來說已經(jīng)足夠了，但是對220kV電壓來說，就必須采取雙套保護和測控，這樣才能更好的實現(xiàn)防護作用。

2.2 子站功能的保護

良好的監(jiān)控系統(tǒng)可以更好的實現(xiàn)子站功能的保護，他的優(yōu)勢十分明顯，他保護子站的功能相當于一套獨立的保信子站系統(tǒng)，如果使用它，就可以省下這一套系統(tǒng)，除此之外，他還可以實現(xiàn)智能報警以及事故分析等高級功能。但是他還是存在缺陷的，使用它保護子站，監(jiān)控的主機需要維護源端，實現(xiàn)自動化和保護功能。而業(yè)務(wù)頁面和安全也需要重新規(guī)劃和考慮。

監(jiān)控系統(tǒng)完全可以實現(xiàn)子站保護功能，可以使用它來單獨配置保護子站，通過選取試點嘗試就可以實現(xiàn)設(shè)備方面的保護。

2.3 低壓，低周減裁功能的實現(xiàn)

監(jiān)控系統(tǒng)還可以實現(xiàn)低壓，低周剪裁功能。雖然理論上可以實現(xiàn)，但是在技術(shù)層面上還是有一定缺陷。（1）減裁功能的實現(xiàn)要求監(jiān)控系統(tǒng)具有更好的實時性，而后者卻由于一些條件限制，如計算機硬件和數(shù)據(jù)采集速度難以跟進，因此無法更好的響應(yīng)。（2）實現(xiàn)減裁功能需要利用SV網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)數(shù)據(jù)來計算頻率差異，但是MMS網(wǎng)絡(luò)卻無法記錄SV的差距。（3）現(xiàn)在的中低壓測控裝置對實現(xiàn)剪裁功能有很好的效果。

最終結(jié)論就是，考慮到實時性原則并不適用于監(jiān)控系統(tǒng)，所以不采用監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)實時功能，而是采用現(xiàn)有的測控系統(tǒng)。如果現(xiàn)在的測控系統(tǒng)就可以滿足的話，大可不必使用監(jiān)控系統(tǒng)，功能太多，反而不利于資源有效發(fā)揮其作用，這個對整個變電站也會產(chǎn)生比較消極的影響。

2.4 監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)自切功能

當前自動化技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都有了一定的發(fā)展，變電站自動化也可以更加穩(wěn)固的運行，且擁有完備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集功能，和完美的自投功能，但是和減裁功能類似，因為監(jiān)控系統(tǒng)在采集數(shù)據(jù)方面和計算機硬件方面需要限制條件，因此無法更好的響應(yīng)速度，因此網(wǎng)絡(luò)需要更好的自切功能。在現(xiàn)有條件下，雖然監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)自切功能，但是不建議使用。

2.5 監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)微機五防功能

傳統(tǒng)的微機防鎖功能機能單一，用途并不觀法，但是監(jiān)控機能

不僅具有獨立的防鎖功能，還具有一些傳統(tǒng)防鎖功能沒有的優(yōu)勢?？梢灾苯訌臄?shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)，可以取消防縮系統(tǒng)和自身之間的通信，這樣就有效的消除了系統(tǒng)不穩(wěn)定的隱患，使得防鎖功能更加可靠和及時。五防功能和監(jiān)控系統(tǒng)之間使用一個數(shù)據(jù)庫，這樣圖文之間不需要復(fù)雜的聯(lián)系，節(jié)省了工作量提高了效率。而監(jiān)控系統(tǒng)維修起來也十分方便，沒有監(jiān)控系統(tǒng)和廠家之間管理配合問題，這樣為變電站工程剩下了很多時間。五防要求獨立，因為獨立對安全有很重要的作用，這就要求監(jiān)控系統(tǒng)的安全和總體設(shè)計方面需要有實時的研究和改進。監(jiān)控系統(tǒng)的安全和總體設(shè)計也需要有專業(yè)的研究人員去實現(xiàn)，這樣有利于五防功能的實現(xiàn)和推動。

2.6 多功能合一裝置的實現(xiàn)

使用多功能合一裝置，可以更好的利用現(xiàn)存采樣數(shù)據(jù)，這樣可以實現(xiàn)小投資和簡化設(shè)置，但是多功能合一裝置維護的范圍比較模糊，很難確定，維護主題也難以明確，這樣會造成裝置功能之間有影響，但是多功能合一裝置運行的工作范圍很難確定。而維護主題也不能明確，這個會造成一定的影響。國內(nèi)開發(fā)出低壓保護制度，測控等都可以用于合一裝置的實現(xiàn)。

2.7 二次設(shè)備環(huán)境

二次設(shè)備的環(huán)境受自然環(huán)境因素的影響，比如溫度，海拔，天氣，太陽輻射，化學氣體等。對變電站的影響最大的是溫度和濕度。目前二次設(shè)備運行條件已經(jīng)被放寬，但是遠遠不能滿足對開放式環(huán)境的需求，這個需要有繼電保護技術(shù)才可以，而對于安裝在室外的，則需要把二次設(shè)計裝置安裝在智能柜里。這樣就可以防止他被風雨侵蝕，但是這種方案其實對二次設(shè)備的高熱量的滿足還是有點難度，需要通過長期考驗才可以看出他是否滿足二次元設(shè)備設(shè)計的要求。

3 間隔層裝置的研究

這種間隔裝置要求實現(xiàn)權(quán)下放的設(shè)計功能，如果將現(xiàn)行變電站和智能變電站二次設(shè)計方案相比較，則后者存在很多技術(shù)上的優(yōu)勢：（1） 在變電站結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)傳輸方面需要的帶寬數(shù)是一定的，他要求過程層面間隔設(shè)備和間隔層間隔設(shè)備之間最大帶寬。而通信可靠性要求又是由過程曾和間隔層設(shè)備決定的，這就要求必須把間隔層下放才能實現(xiàn)需求，只有縮短間隔層和過程層的距離，才可以更好的縮短通信距離，達到目的。這樣可以減少光纜和電纜的使用數(shù)量，縮短成本，提高系統(tǒng)的性能，提高可靠性。（2） 間隔層裝置下放，可以簡化二次設(shè)備設(shè)計的配置，這樣過程曾可以獨立實現(xiàn)功能，而不用依賴其他裝置，減少二次設(shè)計設(shè)備的數(shù)量，可以提高可靠性，節(jié)省能源和費用。通過合并單元可以更好的完成變電站的投資方式。（3） 間隔層下方可以減少短電纜的使用，這樣可以取消短層通信，這樣就可以減少通信過程中出現(xiàn)的問題，使得智能變電器更適用于推廣和發(fā)展建設(shè)。（4） 間隔層裝置下方，可以優(yōu)化變電站的資源和設(shè)施配置，減少電纜的數(shù)量節(jié)約能源，有利于城市電力發(fā)展和建設(shè)，為變電站節(jié)約資源和土地，因此他有非常重要的作用。

4 結(jié)束語

智能電網(wǎng)模式下220kV變電二次設(shè)計可以節(jié)約資源和成本，節(jié)約投入，他很適用于當前變電站，建議變電站進行試點推廣使用。在當前國家電力行業(yè)發(fā)展勢頭良好的情況下，通過二次變電站設(shè)計的要求，變電站結(jié)合國家政策和當前的試點要求，總結(jié)和分析自身存在的優(yōu)勢和缺點，分析關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)計方面的應(yīng)用情況，更好的實現(xiàn)安全可靠適用經(jīng)濟的技術(shù)規(guī)范，這樣有利于當前國家電網(wǎng)變電站二次設(shè)計的發(fā)展，對變電站自身，也有極其良好的效應(yīng)。

參考文獻

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