摘要：电力企业的发展直接影响着人们的日常生活，变电站作为电力系统的重要部分，其中应用了较多的先进技术和工艺应用，进而促进变电站逐渐智能化发展，其可以有效的提高变电站的运行效率。然而，由于深受各种因素的影响，会直接影响变电站的正常运行，所以，电气二次设计十分重要。本文就对智能变电站的电气二次设计策略进行深入探讨。
关键词：智能变电站；电气；二次设计；策略
在科学技术发展的带动下，我国的智能化技术越来越成熟，将其合理地应用于变电站中，促使了变电站的发展向前迈进了一大步。随着人们对智能化变电站的研究力度不断加大，数字化被越来越多引入到变电站电气二次设计中。在当前科技条件下，为了保证智能化变电站的正常运行，需要确保其所组成的二次设备处于正常的工作状态。而这些二次设备是由八个部分组成的，不仅包括了测量控制、远程传动、在线检测和故障录播装置，同时还包含有继电保护、防误闭锁、电压无功控制及同期操作装置。为了维护和保证二次设备系统操作的稳定性和有效性，这八个装置都需要保证能够实现标准化。现阶段，由于智能化变电站越来越注重对数据资源的充分利用与分享，因此，变电站的智能化电气二次分析、设计工作对变电站的正常运行起着至关重要的作用。
1、智能化变电站的概念和优势
智能化变电站指的是基于当下智能化技术改造后的变电站，其包括了智能化的电气一次设备和二次设备，从而使各电气设备之间的数据能够有效共享，进一步提升变电站操作的效率。其与传统的变电站设备技术有着较大的区别，第一点优势在于将电气一次设备也纳入了智能化系统当中，从而保证了二次设备在运行时能够更加稳定流畅；第二点优势在于利用网络化技术可以将设备运行信息直接传导到变电站的主控系统中，不需要再利用接口转换信号，大大提升了设备系统的整体运行效率；第三点优势在于智能化电气二次设备具备了可视化的操控体系，可以有效地将设备运行监控、诊断、故障处理等融为一体；第四点优势在于智能化改造后的各二次设备之间数据连接转变为了光缆，不再依靠测控柜内的电缆传输信号，不仅提高了数据传输的速度，而且降低了传输过程中的损失和干扰，提升了设备操控过程中的准确性。
2、智能化变电站电气二次设计要点
2.1智能化变电站设备选择要点
对于智能化变电站来说，电气二次设备选择是重要的内容之一，对于涉及的二次设备，包括电子式互感器、智能开关和二次设备三种类型的设备。在建设智能化变电站过程中，进行进线网络化的根本目的是：使得电气二次设备与智能化变电站正常运行要求适应。但是，笔者从自身的实际情况来看，智能开关、电子式互感器等在智能化变电站设计选择时存在的问题包括以下三个方面：一是就智能开关来说，在选择智能开关时，应选择理想的开关或从传统开关基础上发展而来的开关终端模式。其中，较为理想的智能开关，其在实际的运行过程中，主要的特点包括在线监测功能与智能控制功能两个方面。与此同时，智能开关可为智能化变电站提供数字化接口，所以智能化水平相对比较高。但是从投资成本和维修角度来看，智能化开关的费用比较多，因此，在操作方面可能存在缺陷。二是对于传统开关来说，在与智能终端连接过程中，虽可提供数字化接口，但是由于缺少在线监测功能，所以智能化水平较低。在这种情况下，就需要选择投资成本低的智能化装置。三是从电子互感器角度看，有两种装置可供选择：一种是有源电子互感器，另一种是无源性电子式互感器。前者是指带有低功率线圈的电磁式电流互感器，在运行时的特点主要体现为：可实现电源与电子电路之间的匹配，然后通过激光方式，有效解决电源稳定性方面的问题，因此目前得到应用广泛。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对后者来说，其建立在光学传感技术基础上实现的电子互感器装置，由于费用比较高，性能的可靠性无法得到保障，因此在目前无法得到广泛应用。
2.2通信规约选择要点
一般情况下，在对智能化变电站进行电气二次设计时，所选择的通信规约也是有一定差异的。103通信规约比较适合于站控层网络，103采用传统功能设计形式，但是同时该通信规约也存在一定的缺点，比如它在操作方面没有优势，主要适用于要求和成本都相对较低的变电站系统。而IEC61850作为另外一种通信规约的选择，在实施性方面具有比较大的优势，但是缺点就是需要的投入比较高。过程层网络规约比较适合选择第二种，原因是后者采用的是FT3帧格式，优点比较多，比如，较高的实施性能、传输延时固定等。另外还存在IEC60044-8通信规约这种形式，对于这种形式的通信规约使用，主要是针对于对象设计进行的，从而使得所构建的智能化变电站更加的完美。不过这种类型的通信规约在使用的时候，是存在很大的局限性。比如，无法固定传输延时，稳定性比较差，并且所需要耗费的成本也很高。
2.3网络结构设计要点
在进行网络结构设计的过程中，我们会将智能化变电站分成三个层次来进行，这三个层次分别是过程层、网络层及架空层。对于每一个层次，设计人员都需要根据其特点来进行分别设计。特别需要注意的是，对于过程层的设计，是对智能化变电站和传统变电站进行有效区分的重要组成部分，所以，我们在实际的设计过程中，要提高对它的重视。当前，当我们在选择智能化变电站站控层网络设计方案时，要综合考虑多种因素，选择成本最低、最科学合理同时也最稳定可靠的方案，其中最符合条件的就是以星型太网网络为支撑。
2.4智能设备网络的完善
为了保证智能化的电气二次设备通信良好，应该对智能网络进行完善，可利用通信光缆代替传统电缆，提升通信数据信号在传输通道中的噪声比，此时信号数据的传输效率就会呈现正比增高的状态。可采用单独放置数据线路或强化外保护设备的设计方式，降低周边其它设备辐射信号对线路信号的影响，但需要注意信号噪音并不能降低为0，而信号的传输功率也不可无线增加，因此应根据变电站设备的实际运行状况选择最合理的设计方案，使数据传输速度达到临界值即可。也可采用MMS、GOOSE、SNTP三网合一的构建方式，以100M星型双网结构作为基础，双网双工运行，从而实现SNTP同步机制。还要提高SV、GOOSE对时报文的共网传输效率，采用对点跳闸和网络跳闸并行方案。
3、结束语
综上所述，变电站的电气二次系统设计可以有效地监视、控制与保护一次设备的正常运行，从而实现整个供电系统的安全稳定运行。而在具体的电气二次系统设计中，需要对电能的计量、采集系统、站内监控系统、直流系统、继电保护、火灾消防等系统进行参数配置与系统设计，这样才能够保证变电站的电气二次系统整体设计的安全性和有效性，实现了极大的工作效益。变电站二次系统设计是一个复杂的电气转换过程，要想实现其设计的安全可靠和经济合理，是需要在建设的过程中多加探索，少走弯路，积极科学总结经验，切实地做好变电站的电气二次系统设计工作。
参考文献
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论文作者:杨阳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/28
标签：变电站论文; 设备论文; 电气论文; 规约论文; 智能论文; 系统论文; 通信论文; 《电力设备》2019年第12期论文;