关键词：智能变电站；二次系统；设计特点
220kV 智能变电站设计要充分体现自动化、信息化、智能化的要求，以标准化信息共享、网络化通信平台、信息化全站信息作为基本要求，实现二次设备和一次设备数字化的信息传递，采用DL/T860 标准的通信协议和统一模型，实现220kV 智能变电站信息的高度共享和集中，完善自动化运行管理，构建程序化控制系统、自动化设备状态在线监测系统以及站内信息分析决策系统等，减少220kV 智能变电站的运行维护工作量。
一、220kV 智能变电站设计存在的问题
1、电压、电流互感器施工设计不合理。220kV 智能变电站的电子式互感器标书主要分为两部分内容：电压互感器和电流互感器，而220kV 智能变电站电流互感器标书中包含合并单元，但是一般的情况下电压互感器和电流互感器的中标厂家不同，不同厂家的电子式互感器的输出都是按照私有的规约，电子式互感器不能直接输出FT3 格式内容，电压互感器和电流互感器厂家之间的配合存在问题，导致电压、电流互感器施工设计不合理。
2、开关柜二次室空间有限。220kV 智能变电站开关柜二次室中除了包含光纤熔接盒、交换机，还有电度表和一体化智能化装置等多种电气设备，开关柜二次室和普通的开关柜一样，空间尺寸有限[1]，难以满足220kV 智能变电站的运行要求。
3、电气回路接入方式。变电站电气回路包含多个电容、电感、断路器以及熔断器等元件设备，在变电站运行过程中，由于电气回路采用次级对应接入方式，通过控制电缆将电流和电压互感器二次侧的电压电流接入录波、测控和保护装置中，进行交流采样，然后再经过A/D 转换装置将电压电力转换为可以处理和识别的数字量，这种吸纳后处理过程存在明显干扰问题，信号信噪比会发生变化，从而影响变电站终端设备的保护动作。
4、二次接线方式。传统变电站的二次接线方式不合理，变电站功能主要由回路和设备共同决定，生产厂家定义变电站输出输入接口，通过电缆回路连接不同的电气设备，从而实现变电站功能，由于不同厂家定义的接口标准不同，相互之间的配合存在问题。
二、2220kV 智能变电站优化设计
1、解决电子式互感器接入合并单元规约。首先，将电压互感器输出信号接入220kV 智能变电站合并单元，然后按照FT3 标准格式接入电流互感器合并单元，有效解决电压互感器和电流互感器的电流合并单元问题。在220kV智能变电站中适当增加合并单元数量，控制智能组件柜的体积，由于电压互感器和电流互感器的合并出现一定的延时，要解决好电压和电流的同步输出问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据Q/GDW441《智能变电站继电保护技术规范》的要求电子式互感器需要真实反映一次电压或电流，输出电压和输出电流的额定延时时间不能超过2ms，220kV 智能变电站电子式互感器输出信号到达合并单元的延时时间必须控制在2ms 之内。
2、优化开关柜二次室设计。结合220kV 智能变电站的设计要求，可以在开关柜二次室旁设立独立的交换机屏，并且适当增加开关二次室空间，优化开关二次室中电气设备设计，整齐排放多种装置和设备。
3、合理设计电气回路接入方式。220kV 智能变电站可以实现对互感器的双重化保护，当一次设备的保护次级难以满足220kV 智能变电站设计要求时，将电压和电流互感器的二次绕组接入同一个保护装置，通过串联接入来实现电气回路接入。同时，在220kV 智能变电站将一次系统的开关量和模拟量就地数字化，光学互感器通过光纤线路直接传输智能变电站的数字编码信息，有效解决多点接地、电流回路开路和电压回路短路等问题，由合并单元同时接收多台互感器的信号，根据计量装置、测控装置和继电保护装置的要求，合理分配和组织数字信号，通过不同回路将数字信号输送到二次设备，提高220kV 智能变电站接线的安全性。另外，220kV智能变电站可以通过光缆线路将合并单元和远端模块直接连接起来，将数字采样信息发送到点对点的网络连接回路上，由测控和保护装置从点对点网络连接回路上获取电压和电流信息量。
4、优化二次接线方式。为了进一步完善二次回路的功能设计，220kV 智能变电站积极利用数字化技术进行优化整合，合理设置二次回路接线方式。经过改进，智能变电站二次系统可以实现两种方式的接线形式，例如变电站跳闸回路，一种是通过网络方式，将保护装置跳闸系统通过通信网络输送到GOOSE 网，和GOOSE 网直接相连的智能终端获取跳闸信息，这种网络跳闸方式，二次回路线路接线相对比较简单，可以充分发挥网络共享优势，并且点对点跳闸方式不会受到网络延时的影响[3]。另一种是通过光纤线路保护装置直接将跳闸信息输送到智能终端设备，这种方式具有良好的稳定性。在220kV 智能变电站中，由于主变保护智能终端位于不同的网络中，为了保持网络通信的独立性，避免各侧交换机的信息过载，因此可以采用点对点的光纤接线方式，对于220kV 智能变电站的母线保护，由于涉及多个断路器，接受跳闸命令的所有智能终端都经过一个交换机，因此应用网络跳闸方式，通过网络将信号传输到智能终端，可以提高220kV智能变电站的可靠性。最后，220kV 智能变电站的规范设计，要重点考虑电气施工和二次设计，严格按照要求设计变电站的屏蔽、保护装置接地和电缆等内容，通过光缆线路进行信息传输，具有不受电磁干扰、带宽高等优点，避免电缆线路的交直流导线碰撞、两点接地、传输过电压、电磁兼容等导致继电保护装子拒动和误动的问题。
近年来，我国逐渐加大了电网建设，而220kV 智能变电站设计始终是电网建设的核心问题，智能变电站通过引进多种新技术，改变了传统的维护、运行、调试和设计模式，为了进一步优化220kV 智能变电站设计，要根据220kV 智能变电站的运行要求，优化互操作和信息共享方式，提高220kV 智能变电站运行的安全、稳定性。
参考文献
[1]刘士源.苏正220kV 智能变电站的设计与应用[D].北京: 华北电力大学,2013.
[2]晋海斌.220kV 智能变电站设计方案优化研究[D].北京: 华北电力大学,2013.
[3]周存和．关于电容式电压互感器测量谐波电压的问题[J].电力电容器，2014（09）．
作者简介
王琴1985年，女，汉族，湖北省武汉市，无职称，本科，现单位：新疆鹏兴源电力咨询有限责任公司。
论文作者:王琴
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/2
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