摘要：随着科技的进步，传统变电站开始被集约化、信息化、数字化的智能变电站所取代，在电网越来越智能化的背景下，智能变电站的二次系统有着极大的进步性，针对系统的优化设计成为必然。本文从智能变电站二次系统设计的概论出发，针对智能变电站二次系统优化设计的内容展开重点论述。
关键词：智能变电站；二次系统；优化设计
社会经济的发展以及电能资源需求的逐渐增大，各电力企业开始寻求变革之路。信息技术的不断进步，传统变电站显然无法满足当代企业生产与人类生活的需要，开始逐渐被信息化、数字化的智能变电站所取代，电网系统的技术功能与水平朝着智能化方向大力发展，智能变电的二次系统水平已大大超越传统变电的所有功能，通过系统的优化设计，能够更大限度的提升系统运行自动化水平，实现电力系统的持续性发展和进步。
一、智能变电站二次系统设计的概论
我国自2010年起开始建立智能电站，是在我国科技高速发展的基础上实现的新突破，智能变电技术也迈向了新的领域，其发展与计算机技术、数字互感、信息技术的发展有着密切关联，是对传统变电站的一个彻底性革新，标志着我国变电站开始朝着智能化方向前进[1]。对智能变电的二次系统进行优化设计，是电子需求和电子科技不断发展的必经之路，其内容包含自动化系统、智能辅助系统、二次设备与转台监测设备等。
二、智能变电站二次系统优化设计的内容
1、自动化网络的优化
现阶段市场中相对常见的智能变电，依然是利用多个光缆组成统一的组网，但这一组网的性能并未达到二次设备集成化、网络化程度，组网方式存在较大弊端，接线电缆的总量过多，且情况复杂，而电缆背身的成本很高，并未比传统电缆有较为明显的变化。因此，在自动化网络的设计中，智能化是发展的方向，SV与GOOSE网会在今后开始广泛使用[2]，并结合当前的信息技术条件应用合一装置、智能终端、合并单元的形式，试下两者的共网。这种设计方式会极大的降低以往系统的复杂程度，并大大提升系统维护和运行的稳定性，光缆使用量也大大降低，起到了有效降低成本支出的效果。
网路结构优化：智能变电网络结构应用“三层两网”的形式，其间隔层、站控层MMS网需应用双星形结构，GOOSE与SV网合并后语自动系统形成共网传输，星形单网为110KV、双套星形网络为220KV。
交换机配置：110KV实行双间隔配置、220KV实行单间隔配置，并对光口的使用数量进行优化。利用VLAN的方式对流量进行控制[3]，采用VLAN和硬接点的形式实现网路与交换机运行得可视监测。
单侧跨控双网并不能对双网造成较多影响，相反的，利用双网的冗余技术，能够大大提升系统运行的可靠性。多间隔的配备16口交换设备，并使用荣誉双往年，相比于传统的保护柜配备模式，能够大大减少交换机的台数，节省成本支出。
2、设备功能的整合与配置优化
智能变电站系统功能的有机融合，是通过应用信息共享、网络化、数字化等功能提升变电站的集成高度。通过把变电站的智能辅助、自动化系统的后台主机功能与站内统一性信息平台相融合，能够更加便利的实现站内数据的实时性监测，并基于此拓展出更加高级的、智能的系统功能。系统内的保护性装置同测控装置的保护压板、投退压板、加速压板等等都应当使用软压材质[4]，值得注意的是，在检修压板之前需应用常规性硬压板。基于系统的信息一体化功能，把系统的运行管理、运行监视、综合信息分析等实用功能利用标准的接口、数据线做出连接，以实现个功能信息资源的自由流转与交换。
①优化后的变电站，其站控系统的监控主机，就具备了保护监控信息子站、工程师站、集成操作站的功能，因此也无需再另外配备自动投入的设备、微机防护系统等，所有功能皆可实现自动化。
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②母联使用保护、测控功能的一体化，系统经过优化设计后，能够大大减少对各种分项设备的投入，而且网络结构也实现了有效优化，有利于减少设备的维修支出、减少维护工作人员的数量、缩小系统的占地面积。
③一体化电源的优化，在系统电源端设置ATS设备，能够将电站内的便低压侧的切换功能取消，有利于简化系统回路，并有效的增加了系统运行的稳定性和经济性。
④网路分析仪与故障录波的整合，依照系统对古战高的网络分析、录波的共性分析，发现两者的功能、数据信息显示一致，因此可将二者进行有效整合，大大减少了两者所配备的软件、硬件和二次屏柜的使用数量，并节省了维修的系列费用。
⑤优化电流互感器的二次绕组装置，在系统的运行过程中，实际上在使用二次绕组的次数很少，且可靠性并不随着数量增多而提升，两套主保护可分别接入到二次绕组的装置中，使得主保与后备保护实现共用[5]，合并单元与不能故障测距传接使用二次绕组，计量和测量也适宜使用二次绕组。使用110KV和220KV的独立数字化电表，同保护性测控系统集成，有着明显的经济性效益。
对变电站二次系统设备的系统性集成，能够使得智能电站实现信息共性和数字化。
3、智能辅助系统功能的优化
辅助系统的设置目的是监视变电站中的分散图像，并与安全警示系统、环境监测系统、给排水、火灾报警系统等多个子系统相联和，通过其具备的小型自动化装置实现智能对话，实现了信息的内部交流，并基于此实现了系统的有效联动，大大降低了工作总量。
观察试点工程的具体情况，可得知操作中视频跟随功能的实际操作难度较大。当前辅助系统的功能从生产需求角度来看，需实现两种功能：实现变电站与GOOSE系统的联动并进行录像，从未为后期分析提供原始材料；实现红外热像诊断与视频技术的衔接，从而实现辅助检修的目的。站内可设置综合性服务应用器，并整合辅助数据与监测状态，实现一种智能化的高级处理效果。视频同GOOSE的联动需利用单向的串口连线进行物理性隔离，以保证安全性防护。仅仅辅助系统细化分为安防、环境监测、视频子系统无实际意义，在实际操作的时候，其功能与视频系统一直，可将其视为一种系统，即集成了安防、环监和视频功能的智能辅助系统。火灾警报作为一个单一的消防类系统，可设置在视频系统外，在设备采购时需遵照消防部门的相关规定，并将辅助系统同火警装置实现联动。嵌入式的服务器可与综合系统中的数据进行交互，并同自动系统相连实现良好联动。
优化措施主要是针对视频、环境监测和后台服务设备开展的，使用一个综合性的站点进行所有单元的统一接入，并将原有的传统摄像装置转变为高清的网络摄像机，对风机、空调等元件的控制系统做出优化，减少温湿度传感设备的使用数量，进行智能模块的良好优化，并再次基础上，进一步减少系统的设备投资。
结束语：
现阶段的智能变电站二次设备的数量繁多，且功能各异，要想真正的实现系统的全面性优化与设计，就需要技术人员在掌握系统运行原理、结构及其功能的基础上，并充分考虑电站的实际条件，进而得出更为科学的、合理的、经济的设计方案，以切实提升国家电力系统的安全运行。
参考文献：
[1]黄莉迪.智能变电站二次系统优化设计探索[J].智能城市，2016，2（05）：78-79.
[2]于吉垒，崔洋.智能变电站二次系统优化设计[J].硅谷，2012，5（15）：96-98.
[3]孙振华.智能变电站二次系统的优化设计[J].科技创新导报，2016，13（27）：1-2.
[4]陈莉.智能变电站二次系统优化设计及研究[J].工程技术研究，2017，01（05）：200-201.
[5]刘芳.智能变电站二次系统的优化设计[J].电子技术与软件工程，2017，12（04）：239-240.
论文作者:曹绪军
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/2/26
标签：系统论文; 变电站论文; 智能论文; 功能论文; 优化设计论文; 设备论文; 绕组论文; 《基层建设》2017年第32期论文;