摘要：智能变电站是智能电网的重要环节，其建设将对变电站的设计、管理、检测和运行维护带来巨大变革。随着电力系统的不断发展，目前常规变电站的二次设计技术己经不能满足智能变电站的需要，研究适应于智能变电站的工程设计技术以及相应的设计系统已经成为电力企业的的一项重要课题。本文主要对智能变电站二次系统设计方法的几点思考。
关键词：智能；变电站；二次系统
随着科学技术的不断进步与社会经济的快速发展，智能变电站的建设已经成为变电站适应时代发展的一重要趋势，智能变电站二次系统的运用能够为工作人员提供良好的技术条件，在实现信息共享，提高工作效益，保证变电站正常、稳定运行方面大有裨益。智能变电站二次系统设计应包含自动化系统、保护装置、网络配置等内容，笔者结合实际经验，对如何做好智能变电站二次系统设计方法提出优化措施，以期达到抛砖引玉之效。
1智能变电站二次系统设计
设计人员在进行智能变电站二次系统设计时，关键是进行二次虚回路设计，与常规变电站相比，智能变电站在设计过程中，应关注以下几方面发生的变化:
在常规变电站中，智能功能与装置本身存在对应关系，工作人员能够确认智能装置包含的明确定义，并确定了产品型号和版本，从而推断出系统功能的具体情况；而展开进行智能变电站系统设计中，智能装置只是一个通用的运作平台，通过这个运行装置无法推断出期其实际功能与传输关系。
智能变电站中，工作人员可以通过配置的数据对系统功能的安置情况和功能质检单额通信联系进行描述，这种数据的配置过程也是智能电网运作的关键所在，常规变电站就无法使用这些数据。常规变电中的二次工程设计是通过二次接线作为主要依据，该表现形式在智能变电站中，不存在传统的二次电缆回路，所有信息都涵盖在光缆中。在实际上，智能变电站的每个GOOSE信息应进行仔细配置，并在设计时，注意应用能够体现配置手段的文件，否则无法将虚拟二次回路的连接方法完好的表达出来。所以系统二次设计应当以一定形式，解决智能变电站需要处理的问题，具体设计如下：
1.1虚端子
在智能变电站的二次系统设计中，工作人员要注意各保护装置之间的信息传输以及分合闸出口间的传输过程，及时记录网络传输的数据信息，这些数字信息可以在一根光缆中进行传输，无需应用传统的端子。但是二次系统回路的相关原理并没有因为网络传输而产生变化，对于智能变电站中的应用装置来讲，SV输入信号与GOOSE之间的端子存在一定对应关系，这些装置都具有其所涵盖的ICD文件，所以在SV信号进行传输低，应按照常规政治的模拟来那个将端子排输入；GOOSE输出信号与开关量输出端子存在对应关系；GOOSE输入信号与开关量输入端子，为了维持更加深入的理解和应用SV信号和GOOSE，所以将这些信号称之为虚端子。
虚端子能够一对多，但是不能进行多对一，一个开出信号能够提供给多个IED设备进行应用，但是开入信号却无法完成串联，智能一对一进行传输，十端子则正好相反。例如：220KV的线路间隔中，开入短路器位置应考虑两套线路的保护与线路测控装置，在常规设计中，每种装置都需要在开关机构中选取辅助阶段，然后将智能变电站设计中的一个位置信号传入智能终端中，各个装置中都能够通过网络上的位置确定该位置信号，对接线过程进行简化，实现一对多的信号传输。虚端子无法对常规变电站汇总可见断开点进行设置，其中的保护装置都是通过在硬压板的出口处进行设置，从而保证行虚拟化之后，目前很过继电保护厂商，最长使用的做法进行通过GOOSE出口软压板设置，确保信息能够正常从发送方大搜接受方，从逻辑上保证接受方和发送方在隔离基础上传输。
1.2二次回路设计流程根据智
能变电站的二次系统设计特点，采用SV和GOOSE数据流向图以及装置物理连接图，对变电站的额二次回路设计进行完善，并通过全站的虚端子连接表在设计中不断优化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变电站的二次设计图纸，应按照设备电压等级和配电装置和间隔划分内容，进行如下设计：
绘制装置物理连接图及全站光缆清册。装置物理连接图反映了设备间光缆连接情况，可以清晰的表达各二次装置光口之间的物理连接关系，全站光缆清册，可以体现出全站光缆的接线方式，直接用于指导现场光缆溶接。
首先要根据设计图纸确定二次系统设计技术方案，明确该过程二次设备的订货情况，并各个电压等级的SV数据流程图和GOOSE流程图表进行绘制。这个过程与常规变电站有一定类似之处，其电流、电压回路和控制信号回路以及保护回路图可以得到良好的应用。变电站设备之间电流与电压数据六的连接方式，能够通过SV数据流图进行标示，上传信号。断路器和隔离开关控制和各保护间的联系，可以通过GOOSE数据流程来进行完善，然后是全站虚端子的连接，二次设备厂商在绘制外部物理接口示意图的同时提供相应Excel表格形式的装置输入/输出虚端子定义。设计人员根据这种定义情况，结合相关原理设计GOOSE和SV之间的连接，然后将虚端子的绘制表格，发送给全站系统集成商，形成系统设计的SCD文件，最后完成整个二次系统回路设计。
2智能变电站二次设计的建议
2.1自动化系统
智能变电站自动化系统应采用三层设备两级网络结构，过程层SV网、GOOSE网和站控层MMS应各自独立，各IED设备接人相关网络应采用独立的数据接口。智能变电站若采用一体化平台（集成保护信息子站、电量采集功能等）或监控系统集成保护信息子站功能，相关功能的安全分区应遵循《电力二次系统安全防护总体方案》和《变电站二次系统安全防护方案》规定，保护信息子站、电量采集功能被提升至安全I区后，数据的上传应以独立的接口经纵向防火墙接人调度数据网的II区交换机。
2.2保护装置
保护装置应直接采样，直接跳闸，保护功能的实现不应依赖于外部对时系统。合并单元与互感器之间的通信不应采用私有协议，应采用IEC60044-8协议，保护装置同合并单元之间的通信协议采用IEC61850-9-2，保护、测控装置同其他智能IED之间的通信协议采用IEC61850-8-10智能变电站保护配置应遵循《智能变电站继电保护技术规范》要求，对于220KV及以上电压等级保护、测控应单独配置，110KV及以下电压等级应采用保护测控一体化设备，但66KV及以下采用开关柜时，不配置电子式互感器，保护测控一体化装置就地安装于开关柜内，装置只接人站控层网络。智能变电站应采用集中式母线保护，母线保护直接采样、直接跳闸。
2.3网络配置
220KV变电站过程层SV，GOOSE网络应分别双重化配置，110KV变电站过程层SV，GOOSE网络应按照间隔或区域分区单套配置。110KV变电站配置1套网络记录分析系统，220KV变电站网络记录分析系统按电压等级和网络进行配置，双重化配置的录波及分析系统不宜跨接在双重化配置的过程层网络上。
2.4其他
二次图纸除包含常规的二次线图纸外，还应包括网络部分图纸和虚端子图纸、站内操作和联闭锁实现原理与逻辑框图，详细标识站内IED地址分配、网络连接、VLAN划分、GOOSE配置表、信息流图、逻辑连接图等。信息流图应包含各设备之间交互的主要信息类别和信息流向；GOOSE配置表应反映各逻辑节点相关的名称、数据属性、虚端子号以及设备名称等信息；逻辑连接图以设备为主体，标识设备之间逻辑节点联系。
参考文献：
[1]浅论110kV智能变电站电气系统设计[J]. 阮青松.通讯世界.2017(18)
[2]变电站土建设计中的结构安全性与耐久性解析[J]. 王道东.建筑知识.2017(15)
[3]装配式变电站建筑物吊装施工技术[J]. 蔡宇飞,刘继斌.科技创新与应用.2017(28)
论文作者:原国琦
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签：变电站论文; 智能论文; 端子论文; 系统论文; 装置论文; 回路论文; 信号论文; 《电力设备》2017年第30期论文;