内蒙古电力（集团）有限责任公司巴彦淖尔电业局 内蒙古自治区巴彦淖尔市 015000
摘要：随着我国的经济的发展，对于能源的需求也在增多，同时伴随着人口增长多众多复杂的要素的影响，对电网运行的要求也越来越高。对于传统电力运行中出现的问题，必须依靠技术进步和科技人员的努力才能旧爱已解决。当今时代，智能化电网的建设，带来了电网建设和运行的新变革。给电网建设带来了扩张力和生命力。那么新型的智能电网建设都包含什么呢？就目前的成果来看，智能电网包含了数字信息、传感检测技术等，使用的是光线信息传输通道，完成对电气设备的决策和判断，是一种能够与用户产生双向互动和利用能源再生技术的新型的电网建设模式。本文所要讨论的是110kV智能变电站电气设计的要点，期望对于智能变电站的设计、规划和建设提供参考作用。
关键词：智能变电站；电气设计；要点分析
引言：
变压器是110kV智能变电站电网规划设计中的要点之一，它不仅影响着电能传输的效率，同时也在一定程度上影响着电力系统运行的稳定性。因此，在对智能变电站进行科学合理的设计与规划过程中，首先就要加强对智能变电站中的电气设计，以此来实现其高效的电源转换功能，充分的利用海洋能与风能等一系列可再生能源。同时，智能化技术的应用不仅可以帮助智能变电站实现自动化控制，同时也可以提高电网的智能调度管理能力，提升电力设备运行的安全可靠性。
1变电站的应用
变电站在电网中扮演者重要的角色，在居民日常生活中也发挥着重要的价值。从其应用作用上来分析，变电站可在整个电力系统中进行电压的调节、对电能进行分配、对电压的作用进行调整等工作，经由对电压强度的调节，将符合安全标准的电压输送到用电需求位置。同时，基于居民日常生活以及各生产活动等对于电力资源具有较大的依赖性，进一步提升了变电站的影响作用，从这一点来看，在未来社会发展过程中，变电站设计问题将会越来越受到关注，也会有更多的先进技术被合理的应用到变电站设计过程中，使其性能不断被完善，为用电需求用户提供更为全面且安全的服务。
2 110kV智能变电站电气设计方面的特点分析
2.1一次设备电气设计的基本特点
一次设备的智能化电气设计，与常规变电站的电气设计相比较有着非常明显的革新。智能变电站的智能化更多的就体现在设备智能化上，就是把一次设备传统使用的模拟数据，通过光纤网络等的建设，加以数字化传送，形成新的智能化组件，该智能化的组件不仅能够对设备状态通过各个传感器加以了解，而且升级后的设备，可以进行远程智能化操作，形成监控平台，便于数据的管理，而且整体设备也在使用寿命和管理水平都有了质的飞跃。一、智能化一次设备的技术特点，首先体现在模拟数据的数字化，就是对一次设备加以检测、控制，对运行模拟参数进行一系列的转换，采用数字信号替代模拟信号进行传输。二、智能化一次设备的第二个技术特点，是实现网络控制技术，采用网络信息传输完成设备的本体的操作，保证网络控制操作任务能够圆满完成。三、智能化一次设备的信息进行传输的过程，可以将状态加以可视化，通过网络数据的传输，调控系统接收到反馈来的信号，然后将信息进行处理，判断分析是否为一次设备发来的操作信号，有效实现了系统内的另行互动。四、一次设备的智能化运行，还与二次设备加以融合，例如在一次设备和电网调控系统记性信息的互动的时候，提供的智能信息，要达到真正的智能化应用，应将设备状态加以可视化传递，为调度系统进行预案制定和决策提供参考。
2.2电气设计方面的划分
一、智能变压器是智能变电站的核心和枢纽，进行变压器的设计的时候，应着重进行变压器的状态监测和保护，实现对变压器状态的精准监测，目的是保证供电的可靠性。智能变压器的外形与传统的变压器差别不大，但是具有的功能却有了本质上的提升，相应的元件都具有了智能化的功能，能够对内部设备进行智能化的控制、测量以及保护和报警。二、电子式互感器是智能电力系统中不可缺少的电流检测工作，能够精确地测量到数据，测量电压电流等。智能变电站采用的是电子式电压电流互感器，哟犹传输系统连接到二次转换器，形成的被测量的量，能够测量仪器仪表，进行继电保护装置的控制，电子式互感器的特点是频带响应宽、无油化结构，具有数字化微机化的特征等，当前常用的电子式互感器的种类包括了OCT、OVT、罗氏线圈、有源式电压互感器等。电气式互感器的测量精度高于传统设备，没有铁芯，因此就可以避免了充油带来的易燃易爆危险，还能够测出高压电力线的谐波以及直流电流、暂态电流等。
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3 110kV智能变电站的电气设计要点分析
3.1信号整理
在对110kV线路的光纤通道进行设计时，不仅要实施差动保护，同时也要确保通信通道在进行信号整理的过程中尽可能双向延时。同时也可以将电子互感器与合并单元模式有效地结合起来，以此来实现双重化保护。另外，为了进一步提高信息整理水平，就要利用双A/D系统接入合并单元的方法来尽量满足完全对的要求，这不仅可以全面收集与整理各路电子式互感器所搜集到的信号，同时也可以对异常信号进行自我诊断，提高电气设计的科学性。
3.2运行管理
在我国现阶段，根据我国电网统一调度管理的相关要求，在系统自动化调度的过程中，对其实施分级管理，同时也要利用远动系统配置方案来对110kV母线以及10kV无功补偿实施合理的调度，最后再应用自动化系统来统一的搜集与分析相关信息。对于通信工作站来说，其最主要的工作任务就是复杂总调度中心的远动信息，并在这一个过程中采选用非PC结构以及双套配置来进一步增强110kV智能变电站的远动功能，以此来有效满足当今社会发展对电网调度过程中的可靠性需求，从而实现监控中心在无人值守状态下的数据信息传。在一般情况下，开放式分层分布式网络结构主要由三大部分构成，分别为网络设备、站控层以及间隔层。在配置具有一定规模的站控层设备，要根据施工的要求来合理设置间隔层；在建立计算机监控系统时，要根据相关的通信标准进行统一组网。另外，将计算机监控系统应用到变电站中，可以有效提高主机与数据设备的传输效率，提高其信息资源的共享性。
3.3信息安全问题
为了保证信息安全，保护综合自动化系统设备的可靠运行，进行主控室的接地布置的时候，在电缆沟和屏柜下层的电缆室内，进行专用接地铜排的布设，首末端进行了连接，形成了二次设备室的内等电位接地网的布设，设置了静态保护，为了防止设备遭受雷电的袭击，分别设置了防雷设备，例如在电源输入线上，进行了浪涌和雷电过电压的设计，电源防雷器设置在了装置的交流和直流电源的入口点的位置。为了使保护装置不受外界电磁的干扰，间隔层和站控层之间的连接、通讯接口之间的连接均设置了隔离措施，以提高微机保护、抗电磁骚扰和防护等级。另外，为对入网设备信息库加强保护，对保护装置和过程层设备入网的类型、程序版本等设置了警戒线设备，防止工况不良的、有缺陷的设备进入，同时完善了运检规范体系。
3.4 110kV配电装置户外敞
开式布置。对于110kV配电装置户外敞开式布置的研究，本次研究以黄庄为例，根据实际情况对110kV总平面及配电装置布置设计了两个方案。方案一：110kV配电装置采用常规设备户外敞开式布置。方案二：110kV配电装置采用GIS设备户外布置，并在这两种设计方案的基础对占地面积、设备费用以及运行维护等多个方面进行比较，GIS的采用绝缘和灭弧介质分别采用的是绝缘性能与灭弧性能较为优异的六氟化硫（SF6）气体，并将各种高压电器元件密封在接地金属筒中，因此，与传统敞开式配电装置相比，GIS设备户外布置具有较为显著的优势。例如，其占地面积相对较少，维护工作量少且运行费用低，该种布置方式十分适用于城市中心以及居民区使用。另外，与常规设备相比，GIS设备费用相对较高，且对于故障定位以及检修的难度也比较大，检修时间也相对较长，并会造成大规模的停电，并涉及非故障元件。综合考虑上述因素，由于本次研究中的黄庄110kV变电站选址位于大荔县城西北黄营村，且不属于城市中心或重要工业园区，并有大量的土地资源，因此其征地费用相对较低，在这种情况下，应该选择方案一，110kV配电装置采用常规设备户外半高式布置，以此来提高其运行效率，创造更大的经济效益与社会效益。
结语
在我国电力系统的发展进程中，电力系统的安全在很大程度上影响着整个电网系统的供电效益，也在很大程度上影响着人们的日常生活的用电需求。通过电力企业广泛应用一体化的变电运维，在很大程度上对我国的电力系统的发展有很大的推动作用。因此，希望通过本文对于一体化变电运维过程管理中存在的问题与对策的相关分析，可以为有关的工作人员提供一定的帮助。
参考文献：
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[3]何牧.110kV变电站一次电气设计探析及其对变电站智能化的要求[J].科技与创新，2016（20）：143+146.
论文作者:王磊
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第7期
论文发表时间:2019/10/14
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