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摘要：随着新时期的发展，智能变电站应运而生。它与传统的变电站相比，有诸多优势。能够快速实现变电站的稳定运行。分析智能变电站的设计和运行问题，将会为电力系统的安全稳定运行奠定基础。本文将先介绍智能变电站的概况，再说明其运行的现状问题和二次设计的要点。
关键词：智能变电站；二次设计；要点
1、智能变电站概述
智能变电站指的是在变电站中收集信息、整理数据、分析和传递信息数据等，这一过程的实现往往建立在信息化设备和先进技术的基础上。变电站内部的设备和仪器都具有智能化和信息化特点，而且它们都能通过自检和修复达到正常运行的目的。智能变电站具有明显的特点，比如设备的智能化、信息网络技术先进和运行智能化、运行安全化等。在智能变电站中，主要分布着三层结构，第一层为站控层，第二层为间隔层，第三层我过程层。这一结构层次分明，它与传统的变电站相比，增加了过程层这一城，能够将电气设备纳入到智能化网络信息体系当中，实现智能变电站信息的有效传递，使得变电站的运行和传输更加智能化和信息化。在智能化变电站中，具有可视化的特点，可视化特点能够准确判断电力设备的运行状态，及时发现故障问题，并分析和诊断，而且智能化变电站的二次设备连接线为光缆线，传统的变电站设备连接线还需要通过柜中电缆进行检测，这样就不利于数据信息的传输，还能进一步提高信号传输速度，大大减少传输时的损耗，提高电力设备的及时性和准确性。
2、智能变电站的优势
智能变电站的运行，与传统变电站相比，功能和形式更加多样化。当传统变电站遇到故障时，不能及时发现故障，更不能及时修复故障，做不到对二次设备实时检测。而新时期的智能变电站在传统变电站的基础上实现了实时监控这一功能，将安全检测、继电保护结合在一起，改善了原有的硬件配置问题，实现信息的有效传递，并减少了信息的传递成本。智能变电站的结构信息化且智能化，分析智能变电站的结构，我们可以发现三层网确实实现了信息的高速传递，而且能够监控设备故障。这一结构具体表现为几种优势：第一种是在智能变电站中，有一层为间隔层，在间隔层中运用网络技术，能够实现信息共享；第二种是智能变电站中的设置层能够使变电站数字化和智能化水平得到提升；第三种是智能变电站设备的实时监控功能具有明显的优势，尤其是能够传感到电气设备是否有故障，能够在智能设备的控制下修复故障；第四种是智能化变电站中的间隔层能够将光纤和其他设备连接在一起，智能化设备终端连接在设备上，智能变电站电气出现回路运行的状况。因此，我们可以看出智能变电站的优势众多，相比较传统的变电站，其中的间隔层和过程层优势明显，不仅具有较高的数字化水平，而且还能实现智能化，满足变电站的实际管理需要。
3、智能化变电站的二次设计要点
3.1智能设备的选择
实现智能变电站的功能，首先就面临着选择智能设备的问题，智能设备选择得当，将会直接影响电力二次系统的运行，在电力二次系统运行中，包括的几大设备为：电子传感器、二次设备等。在智能变电站运行中，我们可以先选择智能开关，这是在传统的开关选择基础上实现智能化的途径，智能开关具有检测和控制的功能，还能对接变电站全面运行的状况，具有较强的智能性，但是后期的维护成本花费较大，在传统开关的选择基础上，选择智能开关，将其与设备连接起来，以提供数字化接口，这样一来，可以节省成本开支，但是缺少在线监控的功能，智能化和信息化水平较低。电子传感器的选择分为无电源传感器和有电源传感器，有电源传感器是一种低功率设备，能够使得选择的电源和电线相一致，进而采用激光来进一步稳定电源和电路。
3.2操作系统的电源设计
在智能变电站中，所使用的操作电源主要为控制二次设备的电源，它是由设备中的电能所提供。包括监测设备等，电源供电方式为直流供电，现阶段采用的最多的设备为蓄电池设备、硅整流设备，在进行电源设计时，需要注意电源供电的稳定性和电容量，保证变电站的出线不出现故障，能够为二次设备的运转提高足够的电能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外还需要保证使用年限。蓄能电池是智能变电站中电源使用最广泛的设备，它主要通过电能转化来实现提供电流的功能，它可以将化学能转化为电能，具有较强的独立性，其电力系统的运行是相互独立的，只有当系统出现故障时，才能保证电能供应，具有良好的效果，但唯一不足的是需要人员定期为它充电，以保证充足的电源。
3.3通信规约选择
智能化结构中具有三层网状结构，起重要作用的是站控层和过程层，对于不同的层面，我们需要选择不同的通信规约。比如，在站控层中，我们一般使用103的通信规约，这一通信规约设计较为传统，虽然具有较差的可操控性，但是成本花费较低，操作较简便，在这一通信规约中，我们常用的是以太网，将其作为基础网来使用。另一种规约类型是IEC61850网络，它主要是以网络通信为基础，并进行变电站设计，它是一种有效平台形式，操作起来切实可行。但是这一形式的最大不足是成本花费较高，所以在一些企业中不被考虑；在过程层中，我们所选的网络规约是FT3，这一模式具有传输速度快、操作起来简便可行的特点，而且实施较固定，选择这一模式，能够满足串口通信的需求，可以运用插值法实现信息传输的一致性。
3.4智能监控网络设计
对于智能变电站的智能监控网络设计，同样需要分层设计，也就是说对于不同的层级分类，我们需要采用不同的设计方法。过程层、站控层和间隔层都具有不同的设计方案。可以先在智能化网络结构中，将所有电源设备整合起来，再构建出一体化的网络体系，实现对二次设备的监控，这种集成式的电源监控方式能够对总线进行连接，将各类电气设备电源和监控设备相连接，有效降低电气设备的成本花费，对设备的监控和处理具有一定要求。另外，对于电气设备分布式设计的观念，从总线设计上来看可以对电源监控模块进行监控，凭借智能化网口的端口实现控制，从而完成综合化监控的任务。对于这一方案，能够实现对电力设备的负荷监控，所需的大量二次设备能够在一定程度上使得电气二次设备的成本费用增加。
3.5组屏方案和端子排图设计
在智能变电站中，还有一点较为重要的是组屏方案的设计和端子排图的设计，对于组屏方案的设计，智能变电站和传统变电站相比，具有较大不同。尤其是从常规的设计方案来看，智能变电站的组屏方案设计更加完善和齐全，即使是一些非专业的人员来看，也能轻易看懂，在组屏方案设计中，它具有与传统变电站分布不同的电气装置，能够将组屏独立出来，在进行有效结合，变电站通过远程监控主机，可以对主机和工程师站的所有设备都进行实时监控，并将它们全放入主控室中，而对于IEC61850的智能设备，则需要将其独立组屏，将它与其他设备隔开来，并且设置单独的通信设备，然后在后台实现统一管理；对于端子排图的设计，在真能变电站中，也做了较大改动，端子排图设计中，智能变电站取消了原有的一次端子和二次端子的排列，对于一些多余的线路和回路进行了完善和优化，使二次设计更加简单有效，这样可以避免电力安全事故的发生，提高了电气系统和电力设备的安全稳定运行。
结束语：
总之，智能化变电站具有诸多优势，对于智能化变电站的二次设计，由于设备众多复杂，所以需要人员先对设备质量进行控制，再对二次设备进行设计，这样才可以保证二次设备的稳定运行，促进智能变电站的发展。
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作者简介：
洪新征（1980-），男，壮族，广西武宣县人，本科，工程师，主要从事电力设计工作。
论文作者:洪新征
论文发表刊物:《河南电力》2019年5期
论文发表时间:2019/11/19
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