关于智能化变电站中电气二次设计要点的思考

张甫

【摘 要】 随着计算机网络和智能化技术的飞速发展，供电网络中也越来越多的使用网络和智能化设备来进行各种监测和管理工作。智能化变电站中的二次设计是智能化电网的重要组成部分，本文对其进行了研究与设计要点分析，希望能为相关的建设工作提供有益的参考。

【关键词】 智能化 变电站 二次设计

1、智能化变电站二次设计概述

1.1 智能化变电站

智能化变电站是指由智能化一次设备和网络化二次设备所构建，能够实现变电站内智能电气设备之间信息共享与相互操作的现代化变电站。其是实现变电站操作自动化，变电站信息共享，变电站分区统一管理以及智能化电网调度和控制的基础单位。具体而言，智能化变电站的特点如下：

第一，智能化变电站能够实现很好的环保效果，减少碳排放。由于智能化变电站大量的使用低能耗电子元件和光纤电缆，不但降低了成本，同时也有效的减少了对能源的消耗和浪费，故而对环境保护的能力更加明显。

第二，智能化变电站具有良好的交互性。智能化变电站可以对其所负责的电网数据进行更加细致的统计和反馈，与控制系统进行良好的互动，确保电网安全稳定的运行。

第三，智能化变电站可靠性高。由于变电站是输配电系统中的重要节点，很容易出现牵一发而动全身的情况。而智能化变电站对检测和管理故障则有着无可比及的快速优势，更好的保证了变电站的运行。

1.2 变电站二次设计

电力系统中，设备分为一次设备和二次设备。一次设备是指变压器，输电线，断路器等直接承载电力的设备。二次设备是指用于控制，测量，计量，监控一次设备的设备。由一次设备组成的系统叫一次系统，由二次设备形成的系统叫做二次系统，二次系统的设计就被称为二次设计。对于变电站来说，二次设备的设计就是对变电站的二次系统进行的设计工作。

2、智能化变电站中二次设计要点及分析

智能化变电站中，二次设计的要点包括了设备的选择，通信标准的选择，以及变电站网络的设计三个主要部分。

2.1 智能化变电站中二次设备的选择

智能化变电站的二次设计中，最重要的一项就是选择合适的二次设备。在进行设计过程中二次设备一定要根据变电站的需要选择。比如智能开关以及各种电子感应器，这是构建智能化变电站数据收集以及控制的基础，对智能化变电站的稳定运行有着关键的作用。在选择二次设备的过程中要注意以下两个方面：

首先，采用符合技术标准的二次设备。这里的技术标准，既包括了电气方面的技术标准，也包括了二次设备所支持的通信接口的技术标准。电气方面的要符合变电站的绝缘、保护、测控等方面的要求。通信接口则要满足智能变电站中通信数据传输的标准需要。

其次，留有足够的可靠性设计冗余。变电站是重要的电力基础设施，二次设备所构成的系统有着非常重要的作用。以往许多的停电事故都与二次系统有着直接或者间接的联系。因此，在选用二次设备的时候，一定要留有足够的设计冗余，使二次系统能够在较为极端的情况下也能保持正常工作，增加电网的安全性与稳定性。

2.2 智能化变电站通信标准的选择

对于智能化设备和智能化系统来说，成熟而完善的通信标准必不可少。只有采用统一而且完善的通信技术标准，才能够建设出安全、稳定而且符合需求的智能化变电站。目前，国际上已经形成了较为成熟的智能化变电站参考标准IEC61850 通信协议。IEC61850標准是电力系统自动化领域唯一的全球通用标准。它通过标准的实现，实现了智能变电站的工程运作标准化。使智能变电站的设计和实施可以更加的规范、统一和透明，对于智能化变电站发展具有不可替代的作用。在进行智能化变电站中电气二次设计中，IEC61850是重要的参考标准，有着不可替代的地位。只有按照这个标准进行设计和建设的智能化变电站，才能融入到智能化电网当中。

2.3 智能化变电站网络设计要点

智能化变电站在进行网络设计的时候，根据IEC61850的标准要求通常要分为过程层，间隔层和站控层等三个层次来进行。对于每一层的网络，都要求设计人员根据变电站的需要和网络的特点来分别设计。比如过程层的设计中，应用了许多光电式互感器等机电一体化设备，与传统变电站有着非常大的区别。而且过程层的可靠性和稳定性非常重要，要在设计中列为首要设计原则，而这都对设计工作提出了更高的要求。此外，间隔层和过程层之间的信息传递一定要用光纤来实现电气的物理隔离，如此才能更好的提升整个系统的稳定性。

结束语

智能变电站为电力网络提供了共享整个变电站信息的数字化平台，其中二次设备的信息采集反馈等网络功能都是传统变电站难以实现的功能。在进行智能化变电站的电气二次设计中，要更好的实现变电站的设计目标，本文认为要从智能设备的选择，通信标准以及网络设计等三个方面加以注意。当然，在设计工作中还要充分的对设计质量等方面做好预防和控制，只有这样，才能更好的设计出符合要求的二次设计，为智能化变电站建设提供有效的保障。

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