摘要：随着信息技术与计算机技术取得飞速的进步，我国智能变电站的相关技术也得到了迅猛发展，这对智能变电站的发展进步带来了很大程度地改善和技术支撑。对此，该文就智能变电站实现二次系统优化进行一定的分析，对其中的状态监测系统、自动化系统、智能辅助系统进行优化设计，并且加以简要分析，以期对我国的智能变电站建设有所借鉴与参考作用。
关键词：智能变电站；二次系统；优化设计
引言
随着科学技术的发展，同时与电力系统的完美结合，传统的变电站正逐渐向自动化、智能化、信息化的方向发展。本文通过对智能变电站的定义和突出优点等基本概念的介绍，对智能变电站二次系统的优化。目前智能变电站的研究还处于初级极端，因此对智能变电站二次系统的优化配置进行研究具有重要的实际应用意义。
1智能变电站二次系统优化的重要性
就我国目前电力发展情况而言，我们在生活中常见的二次变电系统是将变电设备的保护工作与自动化相连接。在电网运输的过程中实现运输、测控、保护的一体化。通过一系列复杂的工作装置实现电流互感器和电压互感器的连接。同时也能实现两个不同变电站之间的信息交换。但是我国目前的二次变电站技术仍然以传统的变电技术为主。这就导致其发展具有一定的局限性，在电力的运输过程中，不能对其进行系统的管理，也无法很好地监控电力运输流程。这对我国电力事业的发展造成了极为不利的影响。使电力运输的有效性和可靠性大大下降。从而影响了居民的用电情况，也不利于减少工业加工过程中的电力成本。而智能变电站技术可以实现变电过程中的自动化和信息化。这是因为在智能变电站技术中主要采用了环保、智能、集成、先进的设备。这样一来就可以很好地实现变电站对系统的全面管理和控制。随着国家经济的发展，人们对变电站技术的要求也越来越高，智能变电站的建设工作是解决我国变电站网络运行的关键。智能变电站可以通过电网运输的自动化和智能化，实现变电站自我调控和管理。
2智能变电站二次系统
2.1系统构成
（1）站控层，在二次系统中，站控层的主要功能是为了提高智能变电站运行的联系界面，同时实现对过程层和间隔层中设备的全面管理，并且可以与远距离外监控中心实现通信。
（2）间隔层，其子系统的主要功能包括检测、计量、测量等多项内容，二次系统在运行过程中，发现了站控层故故障或网络失效等突发情况，利用间隔层也可以独立完成就地测控。
（3）过程层，其主要任务就是完成一次设备的相关功能，该层主要包括的结构有互感器、合并电源等，在运行过程中能够对设备的运行状态进行实时监控，控制命令的执行。
2.2网络结构
现代智能变电站网络采用的都为高速以太网，为了确保数据传输及时，传输的速率需要在100Mbps以上。智能变电站全网络在逻辑功能的网络可以分为站控层和过程层，站控层网络的主要作用是连接站控层和间隔层两层之间的设备，过程网络的主要作用则是对间隔层和过程层的设备进行网络连接。
2.3设备选择
二次设备、电子互感器、智能开关都是智能变电站中的常用设备，而网络设备是二次设备在运行过程中的唯一选择方案。在对电子互感器的选择上可以选择无源的或者有源的，有源互感器目前在我国十分常见，技术相对来说也比较成熟，无源设备在具体应用过程中主要采取的为光学传感技术。在开光方案上应当采取智能开光与传统开关相结合的方案，在控制上利用传统开关在不重要区域，智能开关对复杂的控制系统进行处理。
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3智能变电站进行二次系统的优化设计主要内容
3.1对状态监测系统进行配置优化
对于状态监测系统而言，对其实现优化能够更好的保证对一次设备进行实时监测时的效果，对此应该从如下几点实施优化。一方面，将状态监测系统和辅助系统主机实现整合，使其成为一个综合型的服务器，利用安全隔离装置使其和变电站中的自动化系统进行连接，从而能够通过监测系统与可见光及红外线设备的实时连接，利用其拥有的足够灵敏性，实现对设备运行状态进行及时与精准地判定。另一方面，对于主变压器方面的状态监测通常是对其中的油温、油中气体、微水以及铁芯电流等实现监测。DGA作为一项光谱分析技术，能够对多数故障和缺陷加以很好地反映，而且能够进行在线监测，不用对设备进行停电监测，拥有很好的技术和经济价值，超过四成的主变故障均是利用DGA得到及时发现的。通过对各类DGA监测原理进行分析对比，最终推荐选取燃料电池法作为基础原理的DGA监测方法，该监测方法中变压器油温能够对主变过热和绝缘老化等现象进行及时反应，为了使其始终成为重点监测对象，建议在主变压器上、下两端均进行油温监测。
3.2对自动化系统进行网络优化
从以往的数字化变电站逐渐发展成今天的智能变电站，其中自动化系统采用的核心内容始终为IEC61850标准体系，该体系所设定的变电站中的自动化系统采取分层分布形式的结构，在逻辑上将其划分成站控层、间隔层与过程层。目前我国变电站所采用的组网方式大体上有如下三种方式，即站控层和间隔层采用以太网加SV总线加GOOSE总线加B码对时、站控层和间隔层采用以太网加SV点对点加GOOSE总线加B码对时、站控层和间隔层采用以太网加SV和GOOSE共网加IEEE1588对时，再加之保护直采直跳。在进行自动化网络实现优化时应该从网络结构和交换机配置入手，对网络结构优化方面而言，可以采用如下方案，采取三层两网的模式，对站控层和间隔层的MMS网采取双星型结构，将GOOSE网与SV网实现合并，并且和IEC61588信息实现共网传输。对220kV电网设置星形双网，而110kV中的主变进线以外单元设置成单个星形网络，并对其中的测控装置实现跨接双网配置。对于交换机配置而言，可以将220kV交换机按照单间隔进行配置，而110kV交换机则按照双间隔进行配置，并与组屏方式相互对应，同时对交换机具有的光口数量进行优化。采取V－LAN方式实现流量控制，确保网络可靠性与快速性，为了解决变电站中无法有效监控网络运行状态的现象，将硬接点与基于V－LAN管理方面的交换机进行结合，这样能够保证不增加资金的基础上实现对交换机设备的运行状态监视。
3.3智能辅助系统功能优化
智能辅助控制系统是智能变电站的非常重要的地方。它的作用就是将变电站内的各个分散的子系统合理地整合在一起，例如照明系统、图像监视系统、火灾报警系统。将这些独立的自动装置整合成一个可以进行对话的智能设备，通过网络、信息技术、信息平台可以做到更好地完成。这样做到了有效实现信息的实时交流，还做到了互相关联，在一定程度上对员工人数的要求大大减少，同时员工的工作量也被大大减少，并且还在很大程度上提高了辅助设施的自动化水平。不过在试验阶段的实际操作过程当中，我们还发现了一些不足的问题，还有很大的改善空间。
4结论
当前智能变电站的二次设备数量众多，且功能各异，要想实现对二次系统的全面优化设计，那么需要工程技术人员对二次系统以及二次设备进行详细的了解，并立足于智能变电站的实际情况，才能够得出合理的、科学的、经济的优化设计方案，切实提高我国电力系统运行的安全性、稳定性。
参考文献：
[1]莫阮清.220kV智能变电站二次系统结构与设备配置[J].电子技术与软件工程，2016（24）：226-227.
[2]黄莉迪.智能变电站二次系统优化设计探索[J].智能城市，2016（5）：78.
[3]蔡勇.智能变电站二次系统优化集成配置研究[J].湖北电力，2011（12）：85.
作者简介：
王伟（1986.9.8），性别：男；籍贯：山西；民族：汉；学历：研究生、硕士；职称：工程师；职务：电气设计工程师；研究方向：发电厂，变电站电气设计
论文作者:王伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/30
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