摘要：伴随当前经济快速发展，工农业的生产和人们日常生活过程中用电量逐步增加，变电站和发电站如雨后春笋般不断增多，也导致变电站维护的问题进一步出现。智能化变电站的发展能够让变电站的工作效率得到有效提升，有效控制了人工工作量和人工成本，本文主要分析和研究110千伏智能变电站的设计与可靠性，以供参考。
关键词：110KV；智能变电站；可靠性；创新发展
1 110kV智能变电站涵义
1.1 110kV智能变电站的内容
通常条件下，智能变电站需要使用一些技术先进、性能可靠的智能设备，并且加强通信平台的网络化、数字化，具有一定的信息测量、控制、采集、检测等能力，能够智能调节控制电网在线分析电网当中产生的问题，是具有多种性能的高端变电站。
1.2 110kV智能变电站的结构
1.2.1站控层
当前的站控层主要包含了控制系统、监控系统、通信系统等，能够对数据进行有效采集、管理、检测，对电能进行有效控制和管理。
1.2.2间隔层
在间隔层当中有很多的二次设备，通常条件下包含了检测功能设备、系统监控装置、继电保护装置等，不单单能够对一次设备进行间隔处理控制，还能加强传感器、控制器之间的远程通信。
1.2.3过程层
过程层当中的设备主要是一次设备，一般情况下包含了电流互感器、隔离开关、电压互感器、变压器、断路器等，另外还有很多独立的智能电子装置，能够让变压器开关实现智能化管理。
2 110kV智能变电站的主要特点
2.1通信标准化
变电站自动化系统当中一定要统一相关的通信标准，这样才能让变电站当中的不同设备能够进行无缝连接，在操作的过程中实现信息共享，协同操作，加强通信标准化，是110千伏智能变电站的主要特点之一。
2.2状态可视化
建立智能变电站主要是自动监控设备的运行状态，一些设备当中的非电气量参数，可以利用传感器、通信网络和计算机，实时对设备当中的各种参数进行采集，并且与专家分析系统进行结合，及时发现设备潜在的故障。设备状态监测系统是非常重要的，是进行设备状态检修的基础，这种检修技术逐步开始替代原来的计划检修，在控制相关操作人员的工作量方面具有非常重要的意义，可以防止一些不必要的停电和检修等情况，这种设备检修的方式针对性更强，而且更为合理，能够控制检修费用，让变电器维护更为智能化。
3 110kV智能化变电站装配设计要点
3.1对一次设备进行智能化升级
加强变电站的室内设计是非常有必要的，是变电站实现节能降耗的基础，加强信息的交互性，实现变电站设备的一体化、可视化、数字化。比如说，在母联间隔和母线设备间隔上安装智能设备。通过相关的接线让变电站装配全站和核心部件都处于被监控状态，相关人员可以及时监控相应的传感器参数，获取各方面的数据，并且对其进行分析和汇总，有针对性的提出相应的检修方案。与过程层设备往往以一对一的方式和相应的间隔层设备连接过程层，实际上是一、二次设备的结合位置。所以一定要注意加强自我描述和自我检测能力设备的使用，这样可以通过相应的通信模式实现数据共享，有效的让站控层之间的数据进行互动。
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3.2对二次设备进行网络化布局
二次设备网络化也就是利用相关的协议以及一些光纤等实体设备让分布式系统的控制得以实现，从而代替原来的总线模式，进一步的加强数据的传输，这也是让智能变电站全景式监控得以实现的重要基础。根据相关标准，在变电站自动化系统当中主要设置过程层、间隔层、站控层，是一种具有开放式设计思想的分层分布模型。
3.2.1站控层设备管理成网络化分布
站控层的设备具有较强的智能性，可以实现无人值班变电站，不需要专门安排相关人员进行值班。利用智能化设备就能及时检测和控制变电站的一次、二次设备。站控层设备主要为人们提供一个能够进行人际交流的界面，方便管理人员对间隔层和过程层的设备进行控制和管理，这样能够让变电站全天候的监控得以实现，利用站控层的智能升级能够形成一个具有较强控制能力的管理中心，能够实现远程数据采集以及集中控制各分层设备的有关参数。通过传感器进行采集并向智能终端传输，这样可以让变电站实现智能化、网络化的管理。
3.2.2变电站间隔层设备的配置情况
在变电站的间隔层主要配置一些保护系统、监测系统、计量系统。在站控层网络失去监管能力的时候，间隔层可以独立进行相关设备的监控管理工作，利用间隔层当中的相应接口进行控制和保护性的检测，加强变电站间隔层设备的管理。与此同时，还可以执行相应的通信协议，加强自我描述和自我检测。总而言之，间隔层能够通过变电站的统一协议加强和管理本层的设备，且间隔层的设备也具有数据分析能力，可以向站控层甚至上一级监控中心上传数据，并不依附于站控层的管理。
3.2.3过程层的设备设计
从本质上来说，过程层是两个设备层的过度结合面，主要是采取一对一的连接方式连接相应的设备，另外过程层的设备也具有一定的自我描述和自我检测能力，能够通过变电站的统一协议进行一定的独立扫描工作。变电站当中，可以利用总线端口和站控层的智能终端进行通信，这样可以保证变电站出现设备故障的过程中，提高跳闸的速度，确保相关设备的安全。
4 110kV智能变电站的可靠性
分析110千伏智能变电站可靠性的时候，一般情况下从以下两个方面进行分析，也就是智能变电站的设备可靠性和工作性能可靠性。
4.1设备的可靠性
因为智能变电站的一次设备通常条件下使用智能化断路器进行连接，因此在进行自动化控制使用的过程中，可以让智能变电站的信息数据采集工作得到一定程度的完善，对系统的故障进行全面合理的分析，为处理相关事故节省时间，让电子互感器的寿命得以延长，符合智能变电站的使用周期和相关要求，让智能变电站的设备维护成本得到有效控制，保证智能变电站的运行可靠性。
4.2系统工作性能的可靠性
在分析系统的工作性能方面，首先需要对系统的网络结构进行分析，通常条件下，站控层和过程层使用网络结构，从而能够让变电站和监控中心的通信线路得以分离，防止两条通信线路之间出现干扰，实时性较好，而且能够让线路当中的故障得到及时处理和解决，从而保证了智能变电站运行过程中的可靠性。
结束语
总而言之，110千伏智能变电站在设计的过程中相对复杂，在对我国经济建设进行保障方面具有非常重要的意义。如果智能变电站出现故障，会对人们的正常工作生活产生较大影响，因此在设计智能变电站的时候，一定要科学合理的分析其可行性，保证智能变电站长期稳定安全的运行状态。
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论文作者:秦艳,王清彬,明爱红
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
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