黃宣源

摘 要：在信息化發(fā)展快速的大環(huán)境下，電力行業(yè)的發(fā)展是十分迅速的，智能變電站也逐漸發(fā)展起來(lái)。在智能變電站的實(shí)際建設(shè)中，電氣二次設(shè)計(jì)是非常重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，要保證電氣設(shè)備有良好的運(yùn)行狀態(tài)，而智能變電站中各類(lèi)設(shè)備是非常多的，要結(jié)合電氣二次設(shè)計(jì)的客觀需求，注重對(duì)各方面資源的配置，讓智能變電站的功能更加可靠及完善。因此，對(duì)智能變電站的優(yōu)勢(shì)展開(kāi)分析，并對(duì)智能變電站建設(shè)中的電氣二次設(shè)計(jì)展開(kāi)探討，希望為智能變電站的實(shí)際發(fā)展提供借鑒價(jià)值。

關(guān)鍵詞：智能化變電站;電氣二次設(shè)計(jì);要點(diǎn)

引言

作為以智能化技術(shù)為核心的變電站，智能化變電站離不開(kāi)智能化一次設(shè)備和二次設(shè)備的支持，由此實(shí)現(xiàn)的可視化操作體系、更加流暢的二次設(shè)備運(yùn)行、數(shù)據(jù)傳輸速度的提升，則能夠較好保證設(shè)備操控的準(zhǔn)確性。為更好發(fā)揮智能化變電站性能優(yōu)勢(shì)，對(duì)智能變電站中有關(guān)電氣二次設(shè)計(jì)的要點(diǎn)做一個(gè)簡(jiǎn)單的研究，首先要對(duì)相關(guān)的概念產(chǎn)生了解。關(guān)于智能變電站，人們已經(jīng)意識(shí)到它的諸多優(yōu)勢(shì)，但是也發(fā)現(xiàn)了它的復(fù)雜性。在現(xiàn)階段的技術(shù)水平下，為了讓智能變電站可以保持良好運(yùn)行，電氣設(shè)備必須保證處于穩(wěn)定狀態(tài)。電氣二次設(shè)計(jì)涉及到的內(nèi)容很多，其中有測(cè)量控制、在線(xiàn)監(jiān)測(cè)以及遠(yuǎn)程傳動(dòng)等設(shè)計(jì)內(nèi)容，另有繼電保護(hù)以及電壓無(wú)功控制等。為讓二次設(shè)備保持穩(wěn)定性以及可靠性，要注重對(duì)各類(lèi)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。

1智能變電站設(shè)計(jì)概述及優(yōu)勢(shì)

1.1智能變電站設(shè)計(jì)概述

所謂的智能變電站設(shè)計(jì)，絕對(duì)不是一朝一夕可以完成，它需要耗費(fèi)相關(guān)工作人員大量的時(shí)間與精力。故而變電站的設(shè)計(jì)絕非易事。在進(jìn)行變電站的設(shè)計(jì)之前，首先要對(duì)變電站的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，做一個(gè)深入的考慮，在確定了項(xiàng)目開(kāi)設(shè)的意義與作用之后，要對(duì)整個(gè)項(xiàng)目開(kāi)展的可行性做一個(gè)簡(jiǎn)單的研究。倘若有關(guān)部門(mén)對(duì)該項(xiàng)目的可行性并無(wú)異議，則可以進(jìn)行相應(yīng)的文件辦理，根據(jù)辦理好的文件開(kāi)始初步的設(shè)計(jì)，也就是一次設(shè)計(jì)。初步設(shè)計(jì)之后，有非常嚴(yán)格的評(píng)審階段，在整個(gè)評(píng)審階段，相關(guān)工作人員會(huì)再一次對(duì)項(xiàng)目的立意、性質(zhì)與類(lèi)型、運(yùn)作模式以及維護(hù)模式等做一個(gè)細(xì)致的了解。倘若評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)，那么整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，也就是智能變電站的設(shè)計(jì)，也就進(jìn)入了后半階段，也就是二次設(shè)計(jì)的階段。在這個(gè)階段中，相關(guān)的工作人員要進(jìn)行施工圖的招標(biāo)設(shè)計(jì)，與此同時(shí)要對(duì)所選用設(shè)備、儀器等物資進(jìn)行招標(biāo)。在招標(biāo)決定之后，有關(guān)部門(mén)與招標(biāo)對(duì)象就要立馬確定施工設(shè)計(jì)圖。設(shè)計(jì)圖一旦確定下來(lái)，就可以馬上進(jìn)行動(dòng)工了。

1.2智能變電站的優(yōu)勢(shì)

不同于常規(guī)的變電站，智能變電站有多個(gè)過(guò)程層，使得智能變電站具備了更高的數(shù)字化水平。此外，就是間隔層的網(wǎng)絡(luò)化，讓信息交換更加高效，信息交換率得到了顯著的提升。智能化發(fā)展是變電站的一種趨勢(shì)，當(dāng)下智能變電站已經(jīng)在不斷發(fā)展，在電力領(lǐng)域受到人們的歡迎和認(rèn)可。而關(guān)于智能變電站，其實(shí)人們也是保持著非常看好的態(tài)度，借助對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用，可以讓智能變電站中信息傳輸更加高效，實(shí)現(xiàn)信息的共享。在智能變電站中，有故障診斷以及在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的功能，可以讓工作人員對(duì)智能變電站的各方面情況展開(kāi)監(jiān)控。對(duì)于智能變電站的故障，也可以在智能系統(tǒng)的支持下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)診斷，從而及時(shí)采取解決措施。

2智能變電站的電氣二次設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1智能變電站設(shè)備選擇要點(diǎn)

在智能變電站中，一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是要選擇合適的電氣設(shè)備。例如，智能變電站的開(kāi)關(guān)以及電子感應(yīng)器這些設(shè)備，就要進(jìn)行謹(jǐn)慎選擇。當(dāng)下的智能變電站在實(shí)際的建設(shè)中，要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，使得二次設(shè)備促進(jìn)智能變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。

首先是對(duì)智能開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇。需要在符合實(shí)際規(guī)范需求的情況下，選擇適當(dāng)?shù)拈_(kāi)關(guān)設(shè)備。因?yàn)橹悄荛_(kāi)關(guān)是否合適，關(guān)系到智能變電站的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能否發(fā)揮作用，也關(guān)系到智能變電站的控制系統(tǒng)運(yùn)行狀況。同時(shí)，智能開(kāi)關(guān)的應(yīng)用可以提供合適的接口，可以讓智能變電站的智能化水平得到明顯提升。但是，智能開(kāi)關(guān)也有諸多的缺陷，如成本高，維修也需要一定的費(fèi)用。

其次是選擇電子互感器。電子互感器分為有源式和無(wú)源式兩種類(lèi)型。在智能變電站的實(shí)際建設(shè)中，有源式電子互感器更多的被人接受。這主要是因?yàn)橛性词交ジ衅魇墙柚す獾姆绞絹?lái)進(jìn)行匹配，會(huì)讓電源保持更好的穩(wěn)定性，而無(wú)源式互感器則不同，運(yùn)用的是光學(xué)原理，需要消耗諸多成本，且這種互感器穩(wěn)定性比較差。此外，立足于智能變電站的需求，選擇激光匹配的方式要更加穩(wěn)定，效率也會(huì)更高，更加符合智能變電站的需求和特點(diǎn)。

2.2智能變電站的通信規(guī)約選擇要點(diǎn)

電氣二次設(shè)備的構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)改造匯總，對(duì)于通信規(guī)約的選擇也十分重要。在站控層與過(guò)程層的通信規(guī)約涉及范圍也有所不同。

（1）站控層的通信規(guī)約一般選擇103系統(tǒng)，由于其通信規(guī)約的傳統(tǒng)性強(qiáng)，故其成本投入也較小，但其劣勢(shì)在于各工作系統(tǒng)之間的操作互助性較差。IEC61850系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化平臺(tái)的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)智能變電站電氣二次設(shè)備的高效控制，但其構(gòu)建成本較高，在實(shí)際應(yīng)用中為企業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)壓力比較大。

（2）IEC61850系統(tǒng)適用于過(guò)程層的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)，其FT3的幀格式與傳輸延時(shí)的固定性能夠使過(guò)程層的實(shí)用性能得到優(yōu)化，使其接受信號(hào)的能力得以增強(qiáng)，從而建設(shè)穩(wěn)定性更優(yōu)的處理層工作系統(tǒng)。

2.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在智能變電站的實(shí)際設(shè)計(jì)中，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也非常重要。通常是將智能變電站分成3個(gè)層次，站控層、間隔層及過(guò)程層，每個(gè)層次都需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合層次所具備的特點(diǎn)，展開(kāi)針對(duì)性設(shè)計(jì)。尤其是要注意，過(guò)程層設(shè)計(jì)是對(duì)智能變電站以及常規(guī)變電站有區(qū)分作用的一個(gè)部分，因此在智能變電站的實(shí)際設(shè)計(jì)中，對(duì)過(guò)程層設(shè)計(jì)要加強(qiáng)重視。在智能變電站開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要對(duì)各方面的元素進(jìn)行考慮，選擇成本、技術(shù)以及性能滿(mǎn)足需求，并穩(wěn)定可靠的設(shè)計(jì)方案。其中最符合各方面要求的是星型以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

2.4直流通信電源整合

蓄電池屬于智能化變電站電氣二次設(shè)備電源的重要組成，一般情況下其需要以2h獨(dú)立發(fā)電為標(biāo)準(zhǔn)，必要時(shí)還需要滿(mǎn)足4h獨(dú)立通信需要（地理位置偏遠(yuǎn)）。分段式開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)在智能化變電站電氣二次設(shè)備設(shè)計(jì)中較為常見(jiàn)，即整合直流電源設(shè)計(jì)方案，這一設(shè)計(jì)無(wú)需刪除已有直流供電線(xiàn)路，僅需要基于線(xiàn)路針對(duì)性設(shè)計(jì)直流母線(xiàn)并改變蓄電池容量，單獨(dú)的通信線(xiàn)路蓄電池設(shè)計(jì)可由此省略，設(shè)備所占場(chǎng)地面積自然可得到有效控制，設(shè)備的安全性也能夠通過(guò)蓄電池的使用數(shù)量降低而得到更好保障?；谛袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)，蓄電池整合后的容量設(shè)計(jì)需得到重點(diǎn)關(guān)注，一般情況下智能化變電站電氣二次設(shè)備蓄電池負(fù)荷系數(shù)應(yīng)在0.8以上。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在智能變電站開(kāi)展電氣二次設(shè)計(jì)中，需要注重在智能設(shè)備上的合理選擇，并對(duì)通信規(guī)約以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。技術(shù)的進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為智能變電站的設(shè)計(jì)提供了重要的基礎(chǔ)。為了讓智能變電站設(shè)計(jì)保持非常好的水平，需要設(shè)計(jì)人員對(duì)智能變電站電氣二次設(shè)計(jì)的要點(diǎn)足夠明確以及熟悉，便于簡(jiǎn)約化設(shè)計(jì)理念的引入，對(duì)二次設(shè)備的集成化程度提升同樣需要得到重視。以為更好推進(jìn)我國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展，以將智能變電站的優(yōu)勢(shì)充分體現(xiàn)出來(lái)，為智能變電站的未來(lái)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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