智能电网一次设备二次系统解决方案
智能变电站二次电压并列实现方式与运行操作注意事项
智能变电站二次电压并列实现方式与运行操作注意事项摘要：本文梳理了智能变电站与传统变电站二次回路的变化，归纳总结传统变电站与智能变电站二次电压并列回路的实现方式，分析传统变电站与智能变电站二次电压并列可能出现的问题及优缺点，提出了智能变电站运行操作时注意事项及防范措施。
关键词：智能变电站；二次电压并列；合并单元；注意事项；目前所建的智能变电站，一次设备仍使用传统设备，互感器仍为电磁型互感器，二次设备部分采用了智能终端、合并单元等智能化装置。
其中，合并单元是用来对一次互感器传输过来的电气量进行合并和同步处理，并将处理后的数字信号按照特定格式转发给间隔层相关设备使用的装置。
智能变电站中合并单元的应用，使得变电站取消了大量二次硬接线，二次回路由原来的电气回路转化成网络回路。
二次回路的变化，使得智能站的二次电压并列与传统的电压并列实现方式上存在本质的区别。
参与电压并列的合并单元同时具有电压、电流采集及电压并列功能。
母线电压并列通过合并单元内部逻辑进行判断控制，再通过数据报文形式将某段母线电压发布至保护及测控等装置，实现电压并列。
1、电压二次回路的变化1．1电压回路接线的变化传统变电站的电压回路，电压互感器次级用二次电缆经电压并列切换装置再接入保护装置，在保护装置内进行模数转换，供本保护使用。
智能变电站电压回路，传统电压互感器相应次级经二次电缆接入对应合并单元，按照双重化对应。
合并单元将电流模拟量转化为数字量，通过对数字量数据拷贝并通过直采或网采的形式分配给相应的保护装置、测控装置及其他辅助设备。
1.2 电压并列切换方式的变化传统变电站的母线电压通过电压转接屏把正、副母线电压分配给各个回路保护装置。
智能变电站母线电压切换逻辑（表1为四方公司CSD-602合并单元双母线电压切换逻辑真值表），其中母线电压合并单元通过母联断路器分合位、两把母联隔离开关分合位的开入量来判断母联位置。
母线电压通过母线汇控柜的上的电压并列小开关进行切换使用正母或副母电压。
智能电网调度控制系统的二次设备防误技术
智能电网调度控制系统的二次设备防误技术摘要：智能电网运行的过程中，调度控制系统的运行需要依托专业的设备，二次设备防误技术是智能电网调度功能发挥过程中避免误差，提高智能电网调度工作安全保障的重要技术和设备类型。
因此，需要结合专业防务技术的基本原则和内在逻辑找到科学的防务技术应用方法、提升防务技术的应用质量、优化智能电网调度控制工作的整体状态，使得智能电网的调度能够更好地为电力资源的稳定供应提供支持。
关键词：智能电网；调度控制系统；二次设备；防误技术引言：智能电网在运行的过程中，二次设备对于整个电网系统的运行发挥着重要的支撑性作用。
防误差技术的应用主要是确保在调度系统的运行中设备状态的稳定性，并且也提高对于误差操作或偏离主题操作情况的防御能力。
二次防误技术在应用时需要技术人员把握住相应的防护规则，并且研究和分析防务作用发挥的基本逻辑关系，最终应用科学的防务技术达到相应的防误目标。
一、防误规则防误规则主要强调的是结合调度规程与继电保护运行的针对性规定，按照智能变电站的实际运行需求确定防误工作开展的基本原则。
在防误规则制定的过程中，需要结合具体的变电站或智能电网运行的实际情况对具体的数据信息进行分析和研究，以便针对性的提升防雾效果的质量。
具体来说，防务规则主要包括以下几方面针对性的内容和要求。
①一次设备在运行的过程中必须有相应的保护运行状态，并且需要在有保护的情况下维持运行。
②二次设备的操作需按照针对性的规范要求执行落实[1]。
③在电网的整体运行方式需要进行优化调整时，也需要同步针对防护策略进行适当的调整和优化。
除此之外，在防务规则制定和发挥作用时，还需要从细节规则制定的角度出发对二次约束的一次与二次以及一次约束的二次设备结合时其运行状态进行防误规则的制定。
在具体制定定规则时，需要结合不同类型的设备在整体运行状态运行模式等多方面进行优化和调整[2]。
除此之外，二次约束一次设备在运转和设备用的状态下，需要针对性的制定一套有效的防护措施。
智能变电站电气二次设计常见问题及对策分析
智能变电站电气二次设计常见问题及对策分析摘要：当前，我国计算机技术逐渐的发展，并且被广泛的应用到各个行业领域中。
因此，对于智能化变电站电气设备的设计也起到了积极的推动作用。
然而，在进行电气二次设计的过程中还会存在诸多问题，加强对这些问题的研究，能够有效地提高智能变电姓占的稳定运行。
关键词：智能变电站；电气二次设计；常见问题；对策分析引言在电力设计行业中，智能变电站所应用的大部分新技术属于电气二次专业内容，电气二次专业所涉及的技术更广泛、复杂，特别是引入了光缆和虚端子的设计，极大地增加了设计的难度和工作量。
设计不合理的话会给工程建设以及后期的扩建、改造带来较大的麻烦，因此，电气二次专业需要结合传统的设计，增加新技术新设备的相关设计内容，保证设计的质量，满足智能变电站设计深度的要求。
1智能变电站介绍智能变电站是在数字化变电站的基础上，结合智能电网的需求以及信息技术的发展，对变电站综合自动化系统进行改进，实现变电站的智能化。
智能变电站的主要特点为：一次设备数字化，二次设备网络化、数据平台标准化。
使用光电或电子式互感器，断路器、变压器、避雷器等一次设备配置在线监测装置，一次设备配置智能电子装置（IED），采用标准的数字接口进行数据传输，实现集成运行状态监测、保护、控制、通信等功能的智能化一次设备。
一次设备增加在线监测系统，对设备的重要参数进行在线监测和评价，实时识别设备故障的征兆，为运行和维护部门安排检修计划提供基础数据，为一次设备的安全运行提供重要的保障。
智能变电站分为三层，即站控层、间隔层、过程层，站控层与间隔层之间的网络为站控层网络，间隔层与过程层之间的网络为过程层网络。
站控层网络数据量不大，实时性要求不高，而过程层网络是智能变电站安全稳定的重要保障，对可靠性、实时性的要求非常高。
2智能变电站电气二次设计常见问题2.1安全防误设计从实际应用的角度来分析，电气二次设计中的安全防误主要包括以下几个方面：（1）应降低开关设备误合和误分的概率；（2）尽量避免带电间隔连接；（3）不允许设备在带电情况下与地线相连；（4）在有负荷的情况下，避免刀闸的相关操作；（5）接地线与开关应避免连接；（6）安装相应的闭锁装置。
智能变电站二次设备检修及故障隔离对策
智能变电站二次设备检修及故障隔离对策摘要：新时期下，伴随着我国信息化建设步伐的深入推进，智能化电网已经成为当前供电企业发展的必然趋势。
在智能电网中，智能变电站是十分重要的组成部分，其运行状态将会最大限度的影响到智能电网的安全性，所以在实际中，必须做好智能变电站的二次设备检修工作，下面对此进行分析。
关键词：智能变电站；二次设备；调试；检修1智能变电站二次设备检修条件目前，我国智能变电站二次设备检修已经有了比较成熟的技术，其故障往往会出现在电源等外部环境，其很容易观察到，并且解决起来比较简单，加上智能变电器具有较强的技术性，可以及时的将二次设备故障检修出来，并对其进行有效处理，保证了供电企业的经济效益。
对于智能变电站二次设备，其故障不会突然产生，是需要一个缓慢的过程，所以，在实际中，必须对智能变电站二次设备的故障发生时间、持续时间进行全方位的分析。
虽然供电企业会定期对智能变电站二次设备开展检修活动，但是在具体的检修活动中，只会将智能变电站二次设备现有的故障检测出来，对于其潜在的故障，或者一些很小的故障，很难及时发现，导致设备在经过一段时间运作后，设备就会出现故障，影响到设备的正常运行。
2故障诊断1、诊断模型。
当智能变电站二次诊断有问题出现时，不管是对所检测的智能机器设备还是对通信报文都会有大量的报警信息内容出现，当在线监测系统获得了报警信息内容之后发送到故障诊断装置对问题进行分析并采取措施。
二次设备在线监测系统诊断模型主要包含四个层级的内容：一、将二次设备在线监测系统所获取到的信息作为进行诊断工作的基础；二、通过不同的诊断方式有针对性的进行诊断评价工作；三、通过对诊断结果进行总结，进行综合诊断工作；四、将最终的诊断结果输出。
2、诊断系统功能。
（1）自检信息诊断。
自检信息诊断可以根据诊断对象不同分为设备功能异常诊断以及设备通信中断诊断两种。
设备功能异常诊断，使装置的功能出现问题的原因有很多种，单个装置功能异常会引发多功能的异常，通过自检信息诊断能够对所存在的问题进行更加精确的判断，并且设备功能异常诊断可以作为对设备的功能进行异常诊断工作的主要信息来源。
220kV智能变电站二次系统结构与设备配置
３ ． ２保护采样 、跳 闸方式的转 变 为 了满 足继 电保护 装置 对 电流 电压量 采 样 以及 保护 出 口跳 闸 的可靠 性及 实 时性 的要
在 一次设 备智能化、设备检修状态化和二次设 智 能终端等构 成，是一次设备与间隔层设备的 求 ，同时 出于降低 工程造 价的 目的 ，智能变 电 备 网络 化，其中二次设备在采样方式和组 网形 转换接 口，完 成电流电压量的采样、设备运行 站保护采样和跳 闸均采用 “ 直采直跳” 。考虑 式上都 发生了重大的变化，随着 电力技术 的进 状 态信 号的监测 和分合 闸命令 的执 行等。 到全 站保护装置均 为就地下放布置 ，故 Ｓ Ｖ采 步 ，越 来越多的新技术应用到二次系 统中，因 用 点对点方式 ，２ ２ ０ ｋ Ｖ及 ｌ １ ０ ｋ Ｖ ＧＯ ＯＳ Ｅ为独 ３ 智能变 电站 与常规 变电站 的二 次设 备 此研 究智能变 电站的二次系统设计和设备配置 立组双 星形 网方式。 目前随着保护就地化推广 有 着重 要的意义。 比较 及 优势 展现 ，出现 了不 少关 于 ２ ２ ０ ｋ Ｖ分 布式
Ｉ ｌ ｌ ／ Ｉ Ｖ 区 通 信 网 关 机
站控层设备配置 【 关键词 】智能变电站 系统结构 二 次设备 配
置
站控层 交换机 × ２ 规约转换
通信规约
１ ０ ３ ／ ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ等 量等功能。
站控层交换机 × ４ ６ １ ８ ５ ０
１ 概 述
随着 社 会经济 的快速 增长 ，人们 对供 电 可靠性和安全性有 了更高的要求。而风力、太 阳能等新能源 电源 的并网运 行对 电网系统稳定 性造成 了一定 的影 响。智能电网能有效利用 电 力资源 ，提高供 电可靠 性，实现电网的可靠、 安全 、 经济 、 高效、 环境友好和使用安全的 目标 。 ２ ０ １ １年起 ，作 为智 能 电网的关 键节 点 ， 智 能变 电站 在全 国范 围 内进入 全面 推广 建设 阶 段，新 建 ２ ２ ０ ｋ Ｖ变 电站 按 《 国 家 电 网 公 司 输 变 电工 程 通 用 设 计 一 １ １ ０（ ６ ６ ）～ ７ ５ ０ ｋ Ｖ 智 能变 电站 部 分》 （ ２ ０ １ １年 版 ）中 “第 五篇 ２ ２ ０ ｋ Ｖ变 电站通 用设计技术导则”的技术方案 。 与传 统变电站相 比，智能变 电站最大特征体现
智能化变电站电气二次设计方案探讨
相 同功 能 、 相 同设 备 的 整 合 ． 将 提 高 变 电站 运 行 管 理 水 平 、 减
减 少 配置 ４台工作 站 计 算 ， 减 少投 资 约 １ ０万 元 。
少运行 维护 工 作 量 、 降低 全 寿 命 周 期 成 本 ． 推进智能变电站的
建 设进 而推 广 智 能 电 网发 展 。
装 置 优 化 整 合 后 ， 全 站 本 期 可 减 少 配置 ３ ５ ｋ Ｖ 测控 装 置和
３ ５ ｋ Ｖ计量表计 ． 并 减 少 了相 关 的 网络接 口数 量及 通信 设 备 配
置． 减 少投 资数 十 万 元 。
２ ． ２ ． ３ 全 站 打 印 机优 化 配置
２ ． １ 站 控层 设备 的优化 整合
、
撑． 可提 高 系统 的 可 靠性 、 可 用 率和 变 电站 的 自动 化 水 平 。 随 着 智 能 变 电站 技 术 的 发 展 ． 为适 应 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０标 准所 要
求 的复 杂 功 能及 高通 信 能 力 ， 多数 设 备 厂 家 的 Ｉ ＥＣ６ １ ８ ５ ０装 置 都 采 用 了 新 的 硬 件 平 台 ． 新 平 台 保 证 通 讯 流 量 满 负 荷 时
智 能 变 电站 一 体 化监 控 系统 的站 控 层 由主 机 、数 据 服 务
根 据现 有 专 业分 工和 运 行 习惯 ， 常规 站 各 保 护 装 置 、 故 障
２ ． ２ ． １ 故 障 录 波 及 网 络 记 录仪 的优 化 整 合
变 电站 通信 网络 和 系统 ； ②智能化的一次设备 ； ⑧ 网络 化 的 二 次设备 ； ④ 自动 化 的 运行 管理 系统 。基 于 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０标 准 的 智 能 化 变 电站 为 常规 站 的 监 控 、 保护 、 故 障 录 波 与计 量 等 功 能 单
智能变电站二次系统的双重配置技术
创新应用 Applications
智能变电站二次系统的双重配置技术
张丽江 （广东电网有限责任公司中山供电局，广东 528400）
摘要：阐述智能变电站二次系统双重化配置方式。基于Q/GDW 441-2010中的规定而进行设置，研究间 隔层、过程层 、站控层内双重化信息流，重点分析对双测控技术，设计合理的监控后台操作方式，分析 双重化设备信 息流、全站二次系统冗余配置，IEC 61850通信协议梳理智能变电站的全过程信息流。 关键词：智能变电站，电子式互感器，双重化配置技术，冗余配置。
作者简介：张丽江，广东电网有限责任公司中山供电局，研究方向：智能变电站。 收稿日期：2020-07-28，修回日期：2020-10-26。
22 集成电路应用 第 37 卷 第 11 期（总第 326 期）2020 年 11 月
2.4 过程层组网双重化 在双重化配置过程中建立双重化组网通信机
制，对过程层网络中的S网络、GOOSE网络均建立 相互的处理机制，由此而实现电力系统的良好正 确运行。结合电力系统中的实际运行情况，目前在 110kV等级电压中的相关系统能够符合设计 要求。 并按照相互独立的原则设计双重化配置中的继电保 护装置，在一个网络推出时，另外一个网络能够继 续运行。因此应当对继电保护装置进行相应层面的 设置。PRP网络包括若干个DANP，HSR网络包括若 干个DANH，两个协议节点可通过端口与相邻节点 连接。HSR网络、PRP可通过RedBox网络、非HSR 网络连接，可通过任何网络拓扑实现连接。RedBox 运行中同时支持HSR、PRP冗余协议，使得电力系 统运行中可结合报文类型的不同而分别予以处理。 HSR网络间可通过QuadBox连接，构成对等的HSR 冗余网络。智能电子装置运维图见图1。
智能变电站中就地智能终端与一次设备操作机构二次回路功能整合方案
１ 智 能终 端 的定义 、 功能、 布 置
１ ． １ 智 能 终 端 的 定 义
在智能变电站中， 智能终端是一种 智能组件 。与一次设备采用 电缆
连接， 与保护、 测控等二次设备采用光纤连接 ， 实现 对 一 次 设 备 （ 如： 断 路
器、 刀闸、 主变压器等） 的监测、 控制等功能。
常 规 断路 器 ／ ＧＩ Ｓ辅 助 节 点 数 目通 常在 ２ ０副 以上 ，辅 助 节 点 数 据 多 通常会导致设备控制回路异常。智能化 的断路器／ Ｇ Ｉ Ｓ可大量减少辅助接 点数量 ， 以双套智能终端为例， 通常需要常开常 闭位置辅助接点各 ２副 ， 间隔电气 闭锁 ２副， 三相不一致出 口（ 当使用硬逻辑判别时） 需要辅助接 点 ２副 ， 位 置 指 示 需要 ｌ副 辅 助 接 点 ， 即 双 套 的智 能 终 端 总 共 只 需 ８副 开关辅助接点 （ 包括常开和常闭接 点） 。若三相不一致出 口使用软逻辑实 现， 则需要的辅助接点更少。即使在 设计 时再增加 ２副辅助接 点备用 ， 也 会 比常 规 断 路 器 ／ Ｇ Ｉ Ｓ辅 助 节 点 数 目大 大减 少 。
１ ． ２ 智 ห้องสมุดไป่ตู้ 终 端 的 功 能
智能终端采集本间隔相关高压设备 的信 号， 方面直接或通过过程 层 网 络 发 布 采 集 信 息 ；另 一 方 面 直 接 或通 过 过程 层 网 络 接 收 控 制 指 令 ，
驱 动 执 行 器 完 成 控 制 功 能 ，无 论 是 发 布 还 是接 收 都 是采 用 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ Ｅ服 务 完 成 的 。功 能 包 括 ： 断路器控制 、 刀 闸控 制 、 五防控制、 分接头调档 、 非 电
２ － ３ 通 过软 逻 辑 实 现 断 路 器 的 总位 置 信 号
配电网一二次融合关键技术及应用
- 66 -工 业 技 术0 引言随着我国智能电网建设水平的不断提升，很多供电设施都朝着智能化、自动化、信息化的方向发展，不仅提高了配电网的运行效率，保证其质量，而且在很大程度上提高了供电服务质量与客户满意度。
在这种背景之下，诞生了一二次融合技术。
而且随着这项技术投入使用，供电设备更加完善，提高了其运行质量，配电网智能化水平也获得显著提升。
鉴于此，有必要针对配电网一二次融合关键技术进行系统化研究，持续推动该项技术的健康发展。
1 一二次融合技术的发展现状在传统供电模式下，一次设备与二次终端之间主要通过电缆进行连接。
但是，这种接线方式较为复杂，现场施工量较大。
另外，在其运行过程中，还时常出现一、二次设备接口不匹配、二次设备端子标准化程度低等问题，导致一二次设备兼容性、扩展性、互换性均不够理想。
此外，对传统一次设备而言，其IP 防护以及EMC 性能普遍偏低，时常在运行过程中出现遥信抖动、设备凝露等问题；在应用全间隔高速录波功能时存在较大难度；由于单相接地故障监测存在一定的困难，在配电网运行过程中非常容易出现单相接地故障，阻碍了配电质量的提升[1]。
2 一二次融合技术的应用目标在配电网中引进一二次融合技术，主要有以下应用目标：第一，弱化一二次设备的分界。
一二次融合技术需要以防尘、防雨、防腐蚀、防凝露为目标进行高防护结构设计，消除一、二次设备之间的界限，确保一二次融合设备及配电网在恶劣天气环境下，依然可以实现平稳运行，使供电质量获得保障；第二，提高整体设计的耐用性。
一二次融合设备不仅自带整体模块化设计和标准化接口，各模块还具有小型化、可靠性强、实用性高、即插即用等特点，可满足多种类型配电网的使用需求；第三，提高设备智能分析处理能力。
通过应用一二次融合设备，可针对配电网故障进行快速精准定位，并且及时切除故障，尽快恢复供电；第四，获得更加友好的运维体验。
一二次融合设备具有设备状态集成化监测功能，该功能可以在设备运行过程中，对其运行状态进行图形化展示、智能化诊断以及科学化运维指导，帮助工作人员更加精准高效地开展供电线路运维工作，使运维工作水平获得显著提升。
变电站一次及二次设备的运行与维护
变电站一次及二次设备的运行与维护摘要：近年来,关于智能电网的建设一直我国电力事业发展中的一个备受关注的项目,智能电网的重要组成部分是智能变电站,智能变电站里面有很多智能变压器,这些智能变压器在电网系统中起着安全防护和调节电压平衡的功能。
如果智能变压器出现故障问题,将会直接影响电力系统的稳定让整个电网不能可靠的运行,给电力输送及供电、用电企业带来难以估量的损失。
同时,在智能变电站中也存在着大量的一次及二次设备,做好一次和二次设备的运行与维护管理关系着电网系统的运行通常效果。
所以,根据变电站里面一次设备与二次设备的特点,对其运行要求和维护管理是很重要的。
关键词：变电站；运行维护；管理工作1.变电站中的一次设备1.1一次设备的界定在变电站中常见的一次设备有变压器、断路器、隔离开关、互感器等。
在发电厂电能的产生和输送都有这些一次设备参与,它们将电站里所有零散的部件链接成一个回路,这些回路再连接回路最后形成电网。
所以,由这些一次设备连接形成的回路成为一次回路,这些一次回路相互连接,构成输电、配电或进行其它生产的电力系统。
1.2一次设备的状态检修长期以来,由于在变电站里的一次设备数量比较多,而且有些操作系统也很复杂,所以,要周期性的对所有一次设备进行检修维护来确保稳定运行。
但是,随着供电需求越来越大导致一次设备的数量越来越多,而且操作系统也更加复杂化,所以,这就导致采用传统的检修方式检修成本增加。
数量庞大、检修过程复杂化,因此就很不利于供电企业预期效益的实现。
在这种情况下,检修方式应当应动而生。
对那些一次设备的状态检修是通过在线或者离线检测的方法,这就需要定期的进行采集一次设备正常工作时的数据,用这些采集到的数据对一次设备状态进行分析和评估,因此达到掌握一次设备工作状态的目的,从而制定一些具体的检修策略。
由于在一次设备工作时状态检修可以有效的实现对一次设备监测的目的,也可以根据设备运行的状态来制定检修的时间,有效的提高了设备的工作效率和降低了对设备检测的成本。
智能化技术在电力系统中的应用
智能化技术在电力系统中的应用摘要：电力系统是由发电、输电、变电、配电以及电力调度等环节组成的电能生产、传输和分配的系统。
将智能化技术运用于电力系统中，可以提高电力系统的运行效率，推动电力系统发展。
变电站作为电力系统中电能转换和分配重要一环，其智能化技术应用显著。
关键词：智能化技术；电力系统；变电站；应用引言：变电站中的智能化技术利用先进的信息通信技术、计算机技术、控制技术及其他先进技术，实现高效运行、降低成本和环境的同时，尽可能提高系统可靠性、自愈能力和稳定性。
本次对智能变电站中的主要智能化技术进行介绍，介绍智能化变电站主要的一次、二次系统。
1.智能化技术在变电站中的应用1.1 智能化在变电站中的应用在电力系统中，变电站承担着电能转换和分配、调整电压及功率，以及能量传递的重要作用，而智能化的变电站更是发展智能电网的先决条件，它不仅是智能电网发展的可靠支撑，更是提高系统供电可靠性和经济性的有力保障。
智能变电站更加注重和强调面向全站的数据采集和共享、一二次设备的融合，以及系统的自动控制与调度。
智能变电站在设备上采用智能电子设备IED(Intelligent Electronic Device)，可实现设备运行状态的可视化，设备由定期检修转化成状态检修，提高了设备的使用效率和供电可靠性，这些措施都提高设备的整合度，简化设备配置，减少了安装、检修、运行与维护的成本；智能变电站主要由智能一次设备、智能二次设备和智能辅助设备组成。
智能化的一次设备能够通过传感器对自身电气、物理、化学等特性差异化信息进行采集和处理，并对设备可靠性和状态做出判断。
智能化一次设备能够通过状态检修提高一次设备的使用效率。
智能变电站主要一次设备包含：智能变压器、智能化高压开关设备、电子式互感器智能化的二次设备主要承担状态监测、系统保护、一体化信息传递及全站通讯的功能。
智能辅助设备则主要实现安防、消防、视频、环境监测等功能，并实现信息的统一管理，实现与监控系统的信息共享和操作联动，为无人值守提供技术支撑。
智能变电站二次系统异常智能处理分析
智能变电站二次系统异常智能处理分析摘要：智能变电站是我国智能电网建设的重要组成部分，其在提升供电效率方面发挥着十分重要的作用。
但在多种环境因素的影响下，智能变电站很容易出现二次装置的故障问题。
现如今，用于智能变电站二次系统异常处理的技术也变得越发多样，其中的二次系统异常智能处理作为新兴技术，在故障处理的智能性以及效率方面的优势变得更加明显。
基于此，文章基于智能变电站二次系统的实际组网方案，并结合常见的故障现象，分别从出厂验收、功能调试以及测控保护和智能终端改进三个方面，提出了相应的异常智能处理措施，为智能变电站运行过程中二次系统异常智能处理技术的普及应用提供参考。
关键词：智能变电站；二次系统异常；智能处理1、智能变电站的二次系统组网方案分析智能变电站本身就是智能电网建设不可或缺的重要组成部分。
在二次系统组网的过程中，相关人员必须综合考虑二次系统失效对于一次系统带来的影响，并对相关方案全方位进行调整和优化。
因此，二次系统的组网方案设计过程中，设计人员需要以二次系统整体结构维持不变作为基础条件，针对其中的保护跳闸以及模拟量采集方式不断进行调整。
在智能变电站的二次系统组网设计过程中，相关人员需要在不同的间隔中设置间隔交换机，并且需要与整个系统中的终端保护以及测控方式全方位进行对接，间隔交换机也可以利用中心交换机建立相应的GOOSE全站网络[1]。
同时，相关人员要在智能变电站的二次系统中合理配置同源冗余星型双网，以此保障系统的可靠性明显提高。
这种组网方法意味着系统内部的网络结构、光纤连接以及功能模块数量明显下降，组网方式变得更加简洁，并且能够避免合并单元故障带来的各种连锁故障现象。
在二次系统组网设置的过程中，相关人员必须利用同源冗余星型双网、过程层共网和电缆共同形成相应的通讯系统，并且在主控室内设置间隔交换机，降低智能变电站检修隔离工作的复杂程度。
考虑到我国智能变电站中的二次系统针对实时性的要求也在不断提高，故此需要将虚拟局域网技术在组装过程中广泛应用，确保网络负荷能够长时间处于较低的状态，做到在局域网隔离的同时，利用服务质量技术针对二次系统中存在的相关业务数据全方位进行处理。
《智能化变电站自动化系统解决方案》PPT课件
3智
能
变
电 站
智能化变电站建设宗旨
充分体现数字化设计理念
➢ 一次设备智能化和二次设备网络化。 ➢ 使变电站的整体设计、建设、运行成本降低 。
一次设备智能化主要体现在光电互感器和智能断路器的应用
➢ 有效地减少变电站占地面积和电磁式CT饱和问题。 ➢ 应用合并器解决数据采集设备重复投资问题。 ➢ 利用网络替代二次电缆，有效解决二次电缆交直流串扰问题，并简化了施工。
型号
BP-2C-D
PRS-7721 PRS-7741 PRS-7742
PRS-7747
名称
母线保护
断路器保护 单元测控装置 公共测控装置
微机电抗器成套保护
功能简介
实现母线差动保护、母联充电保护、母联过流保护、母联非全 相保护、母联失灵（或死区）保护、以及断路器失灵保护出口 等功能。
数字式断路器保护及自动重合闸装置，完成断路器失灵保护、 三相不一致保护、死区保护、充电保护和自动重合闸等。
为变电站现场级的公共测控装置，具有遥测、遥信、遥控、遥调等远动功能，具有和 五防主机同规则的间隔五防闭锁遥控功能。
集成PRS-7387、PRS-7388、PRS-7358、PRS-7341的功能。 一般按变压器双套配置。 可以选配母线保护功能。
实现馈线、变压器组、分段的保护、测控、操作等功能。
零序差压差流型、分相差压型、分相差流型。
➢ 虚端子定义方法 ➢ 二次设计的变化 ➢ 工程实施的变化
国内首家实现基于IEEE1588的采样同步机制
面向所有厂家的灵活的、开放的过程层接入方案
集约化、网络化、智能化的自动化系统
8智
能
变
电 站
系统技术特色
多种采样同步方式
智能变电站一、二次设备框架分析及配置方案
智能变 电站 一 、 二次设备框 架分析 及配置方 案
张 东峰
（ 山东 电力集 团公 司德 州供 电公 司， 山东 德 州 ２ ３ ０ ） ５ ０８ 摘要 智 能一次 设备是智 能变 电站 的结构基础 ，智 能二次设 备是智 能变 电站功 能实现 的手段 。 进行 了一次设 备 的框 架设 计 、论述 了该方 案信 息采 集 、分析 处理 、动作 操作 和信 息发布 的工 作原
或主机 。 如 上 所 述 ， 通 过 控 制 信 息 传 输 即 可 实 现 一 设 次
备 的智 能化 ，在这个 过程 中智 能组件兼 具榆 测处理 数据 、与外 界实现通 信联 系 的功 能 ，而 智 能单元则 完成 了决策及下 达操作 指令 的功 能 。
圈 ｌ ｌ
操作
… ～
于 要确保 其运行 的可 靠性 ，因此 应严 格按照独 立 、 层 次分 明及 冗余 的原 则配置 间 隔层 及过 程层设 备 。 但在 所有 电压等 级都 采用这 种配 置方 案显然会 遇 到 许 多 困难 ，尤 其是在 常规变 电站 改造 为智 能化变 电 站 的过程 中 ，若更换 间 隔层 设备 则必 然会 导致大 量 合 并单元及 智 能终端 等设备 的增加 ，极大地增 加 了 建 设的成本 ，且 对于 低压等 级 的变 电站 间 隔，通 常
军
图 ２ 智 能 组 件 配 置 图
作 为智 能化 的核心 部件 ，智能组 件及 智能 单元 的工作原 理如 图 ３所示 。
传 感器数据 ｌ Ｊ上层数据 Ｉ ｌ专项接 门数据 ｌ ｌ 感器数据 互
智能 单元 的分析与计 算
此 外 ，通 过 同步 模块提 供 的标准 时问 ，互感器 的信
配电一二次融合成套设备FTU设计方案
ＦＴＵ ＤｅｓｉｇｎｆｏｒＯｎｅｏｒＴｗｏＳｅｔｓｏｆＰｏｗｅｒＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔ
ＤＥＮＧＪｉｘｉａｎｇ （ＮａｎｊｉｎｇＤａｑｕａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ２１１１０６，Ｃｈｉｎａ）
电气一次与二次电气设备是保证电网正常运行的 关键性技术。随着国 网、南 网 以 及 地 方 电 网 公 司 对 建 设坚强智能电网规划 的 逐 步 实 施，要 求 电 网 企 业 对 电 气设备进行全寿命周期管理。促使电网企业需要将一 次设备提升为智能电 气 设 备，要 求 二 次 设 备 向 智 能 控 制单元升级，使得电 力 一 二 次 设 备 之 间 没 有 明 显 的 界 限。
出现形成新的竞争 格 局，配 网 的 运 行 效 率 和 效 修 效 率，减 少 停 电 时 间 （这 依 赖于短路和接地 故 障 的 自 动 隔 离 水 平）。 通 过 精 益 化 线 损 管 理 ，降 低 配 网 的 线 损 率 ，提 高 经 济 效 益 。
ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄａｎｄｌｅａｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｉｓｐｒｏｍｏｔｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｎｅｏｒｔｗｏｔｉｍｅｓｃｏｍｐｌｅｔｅｓｅｔ；ＦＴＵ；ｌｏｃａｌｆｅｅｄｅｒａｕｔｏｍａｔｉｏｎ；ｃｏｌｕｍｎｓｗｉｔｃｈ
０ 引 言
由于我国电力工业及电网建设的历史发展等各种 原因，配电网的建设 与 发 展 明 显 要 滞 后 于 发 电、输 电， 目前用户停电９５％以上是由配 电网 系 统 原 因 引 起 的， 电 网 有 一 半 的 损 耗 发 生 在 配 电 网 ，我 国 配 电 网 自 动 化 、 智能化程度较低。配电网已经成为我国电网发展的薄 弱环节。
220kV智能变电站二次系统结构与设备配置
220kV智能变电站二次系统结构与设备配置摘要：220kv智能变电站二次系统的结构与设备配置直接关系到变电站的运作效率，要想变电站的高效运行就必须优化二次系统结构，升级设备配置，提高变电站的工作效率，所以文章就220kv智能变电站二次系统结构与设备配置进行分析探讨。
关键词：220kv智能变电站；二次系统；结构；设备配置科学技术的快速发展，使得人员对电力系统运行安全稳定性的需求越来越高。
电气运行调试工作是保证电力系统运行状态良好的重要组成部分，相关建设人员应在明确其运行调试现状的情况下，找出具体控制的方式方法。
1 220kV智能变电站二次系统相关概述随着社会经济的快速增长，人们对供电可靠性和安全性有了更高的要求。
而风力、太阳能等新能源电源的并网运行对电网系统稳定性造成了一定的影响。
智能电网能有效利用电力资源，提高供电可靠性，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。
2011年起，作为智能电网的关键节点，智能变电站在全国范围内进入全面推广建设阶段，新建220kV变电站按《国家电网公司输变电工程通用设计―110（66）～750kV智能变电站部分》（2011年版）中“第五篇 220kV变电站通用设计技术导则”的技术方案。
与传统变电站相比，智能变电站最大特征体现在一次设备智能化、设备检修状态化和二次设备网络化，其中二次设备在采样方式和组网形式上都发生了重大的变化，随着电力技术的进步，越来越多的新技术应用到二次系统中2 220kV智能变电站二次系统的结构分析以S省某220kV变电站为例，智能变电站系统采用三层两网结构，三层即站控层、间隔层、过程层，两网即站控层网络和过程层网络。
站控层。
负责变电站的数据处理、集中监控和数据通信，由主机、操作员站、远动通信装置、保护故障信息子站和其他各种功能站构成，是全站监控、管理中心，并与远方监控/调度中心通信。
站控层网络采用百兆星形双网结构，冗余网络采用双网双工方式运行。
配电网一二次融合关键技术及应用
配电网一二次融合关键技术及应用作者：孙昊苏来源：《名城绘》2019年第12期摘要：社会经济发展速度的加快，工农业生产活动日益频繁，人们对电力能源的需求增加，所以电网基础设施和电力能源投入有所发展，电力领域需要更多成套的电气设备，产品也加快了更新换代的步伐。
在这种时代背景下，配电网一二次融合技术发展起来。
从一二次融合技术的背景、目标、关键技术风方面进行分析，为促进配电网一二次关键技术的更广泛应用提供参考。
关键词：配电网;一二次融合关键技术;应用近年来我国的智能电网建设工作有所发展，各种智能化设备不断涌现，并在电力领域发挥出了不可替代的作用。
在这种发展趋势下，传统意义上的一二次设备界限开始模糊，智能电网与一二次设备的融合使传统的电力设备市场被打破，企业需对配电网一二次融合关键技术进行进一步的分析和探讨，促进设备与加工工艺的改进，这样才能实现配电网设备的智能化发展，使一二次融合技术、集成一体化等设备性能有所提高。
一、一二次融合的背景分析传统配电网中使用电网连接一次设备和二次终端接线，从整体来看，接线复杂，现场施工和维护难度大。
并且，一二次设备接口容易存在不匹配的问题，导致二次设备端子标准化程度不高，兼容性差、扩展性不足、互换性能不佳。
所以一二次设备厂家的责任纠纷问题频繁，EMC性能不高，IP防护不良，出现遥信抖动的情况。
二、一二次融合目标一二次融合技术的目标包括四个方面：第一是弱化一二次分界，结构设计中应用了防雨、防尘、防腐蚀、防凝露技术，较为良好的EMC防护能力，在户外恶劣环境下能够稳定运行。
第二是整体设计结构稳固耐用，整体设计标准化与模块化的接口，具有体型小、可靠性高等优势，即插即用，在不同场景不同类型的配电网中均有很好的应用。
当配电网发生故障时，利用快速定位、切除等功能，保持正常供电。
同时还具有强大的计算能力，具有各种扩展应用的潜力[1]。
三、一二次融合关键技术（一）智能化一二次融合技术的特征嵌入式智能终端也叫开关柜智能操控装置DTU二次设备，是开关柜自动化成套设备的核心部件，其中包含的电子控制器，集多功能、新型、电操控制机构于一体。
智能电网及一次设备智能化概论
智能电网及一次设备智能化概论引言随着现代科技的发展和社会对于能源安全和可持续发展的需求不断增加，智能电网的概念也逐渐被提出。
智能电网是指通过引入信息和通信技术，实现对电力系统的全面监测、控制和管理，从而提高电力系统的运行效率、可靠性和灵活性。
在智能电网中，一次设备的智能化是实现智能电网的关键环节之一。
一次设备智能化的意义一次设备是指电力系统中的变电站、配电站以及线路和开关设备等，是电力系统中的基础设施。
一次设备的智能化可以实现以下目标：1.故障检测和预测：通过传感器和监测设备，实时监测电力设备的运行状态，及时发现潜在的故障隐患，并提前预测故障可能发生的位置和时间。
2.自动化控制：通过引入智能控制算法和自动化设备，实现对一次设备的远程控制和调整，提高电力系统的运行效率和响应速度。
3.能源管理：通过监测电力设备的能耗情况，实现对电力系统的能源管理和优化，最大限度地提高能源利用效率。
4.安全保障：通过智能化的一次设备，实现对电力系统的安全监测和保障，及时应对各种安全事件，提高电力系统的安全性和稳定性。
一次设备智能化的关键技术实现一次设备的智能化需要借助多种关键技术的支持，主要包括以下几个方面：1.传感器技术：传感器是实现一次设备智能化的核心技术之一。
通过在一次设备上布置各种传感器，可以实时监测设备的运行状态，例如温度、电流、电压等物理量。
2.通信技术：通信技术是实现一次设备智能化的重要手段。
通过在一次设备之间建立可靠的通信网络，实现设备之间的数据传输和信息交换。
3.数据分析和处理：通过对传感器采集到的数据进行分析和处理，可以实现对设备运行状态的监测和分析，并及时发现潜在的问题和隐患。
4.智能控制算法：智能控制算法是实现一次设备智能化的核心技术之一。
通过引入机器学习和人工智能技术，可以实现对一次设备的智能控制和优化。
智能电网与一次设备智能化的挑战和机遇实现智能电网和一次设备智能化面临着一些挑战，但同时也带来了许多机遇：1.安全隐患：智能电网和一次设备智能化的引入可能会增加系统的安全隐患，例如黑客攻击和数据泄露等问题。
配电一二次设备融合不匹配问题解决方案
配电一二次设备融合不匹配问题解决方案
南方电网公司为解决配电网规模化建设改造中配电自动化设备提高普及率，提出了配电一二次设备融合的成套设备技术解决方案。
随着配电自动化、智能电网建设不断推进，如何更好地推进、实现配电一二次设备融合已成为电力行业电气设备技术发展的焦点。
一、实现一二次设备融合
集成和融合是两个不同维度的认知，集成是可以把不同的功能模块安装工艺标准整合在一起，集成更多是装置间的整合。
融合是不同性质的模块在同一个装置里互相穿透，因此会出现设备之间不匹配问题
二、解决设备整体可靠性
提高配电一二次设备融合标准化、集成化的制造水平和运行水平及质量和提高配电一二次设备融合标准化、集成化水平，提升配电设备运行水平、运维质量与效率等的总体思路下，为稳妥推进配电一二次设备融合技术发展，协调传统成熟技术的可靠性与新技术不确定性之间的矛盾
三、设备融合技术标准制定
1、配电终端的标准化接口
配电一二次设备成套的常规电磁式互感器(零序电压互感器除外)与一次本体设备组合，并采用标准化航空插接头与终端设备进行测量、计量、控制信息交互，实现配电设备与配电终端的标准化接口、配电一二次成套设备招标采购与检测。
解决设备接口匹配问题，研究信息数字接口定义标准化，包含测量接口、控制接口电压、通讯接口端口电压协议。
接口功能标准化设计主要指的是接口尺寸定义、接口容量及接口电平匹配等标准化设计，通讯规约标准化设计。
一二次设备融合制定接口定义、传感器变比、负载阻抗、操作功耗等相关标准，再进行产品实现，。
2、满足不同厂家装置互换的要求
结合一次设备标准化设计工作同步开展，主要是将一次本体设备、高精度传感器与二次终。
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厂站端横向专业融合
厂站端横向专业融合
➢ 在过程层，面向数据类型，装设标准的传感模块， 进行统一的信息采集，实现不同专业应用相同类型 数据源统一
➢ 在间隔层，整合保护、测控、计量、设备状态监测 等各二次装置功能，达到既实现冗余、可靠，调试 、运行、维护方面也简单方便，并节约成本
➢ 在站控层，通过建设综合数据平台，实现了统一的 数据模型、统一数据存储、统一数据访问服务，各 专业看到其关心的模型和数据，为厂站端开发基于 多专业融合的综合应用提供了良好基础
➢ 电力二次一体化建设需要在现有的技术和实践 基础上进行必要改进和提高
➢ 二次一体化是对电力二次系统的继承和发展， 需要逐级向上平滑发展，有计划、按步骤、阶 段性、渐进式推进，逐步实现电力二次一体化
电力二次一体化必要性
➢ 一体化水平较低，制约了系统的发展 ➢ 基础薄弱，应用水平不高，发展还不平衡 ➢ 二次系统建设管理粗放，不能适应发展要求 ➢ 研发技术力量分散，难以提升二次系统水平
– 数据的贯通：实现不同调度相关实体间数据的流动 和共享
– 应用的贯通：实现不同调度相关实体间应用的互动 和贯通
电网调度多级协调纵向信息贯通
调度厂站信息传输分层分布式应用
调度－厂站分层分布式应用
➢ 调度中心－变电站协调的程序化控制方案 ➢ 调度中心－变电站两级协调的分层分布式智能告
警系统 ➢ 调度中心－变电站的分布式状态估计 ➢ 调度中心－变电站的分布式电压无功控制 ➢ 调度中心－电厂的分布式发电控制
➢ 支撑电网一次系统一体化运行
电力二次一体化
电力数据共享
电力二次一体化内容
➢ 在调度机构，实现二次系统各专业的横向融合和全 网信息的综合共享，逐步实现电网综合智能应用
➢ 在发电厂、变电站，实现厂站端二次设备的标准化 建设，促进监控、保护、计量等专业的设备融合和 信息综合共享
➢ 在调度机构之间，实现电网调度多级协调和纵向信 息贯通
二次系统一体化方案
➢系统总体方案 ➢调度端综合数据平台 ➢厂站端综合数据平台 ➢调度端横向专业融合 ➢厂站端横向专业融合 ➢纵向需求贯通
系统集成现状
系统集成方案
专业应用融合
模型源端维护、全局共享
专业化流程管理
稳定限值发布流程
电力二次一体化方案
➢二次一体化总体方案 ➢调度端综合数据平台 ➢厂站端综合数据平台 ➢调度端横向专业融合 ➢厂站端横向专业融合 ➢纵向需求贯通
追求高效；数据融合
厂站端+通信： 便于扩展；坚持开放
二次系统功能整合
电力二次一体化核心理念
➢ 电力系统二次一体化整体解决方案主要由三个 核心理念构成，分别是：
– 电力数据共享 – 横向专业融合 – 纵向需求贯通
电力二次一体经 济运行，提高调度管理信息化水平等方面发挥 了重要作用，已成为电网运行控制、调度生产 指挥和现代化管理不可或缺的技术手段
总结
➢ 电力数据共享
– 从厂站端到调度中心建立统一数据中心，实现各应 用数据共享，减少数据冗余维护，优化各应用功能
➢ 横向专业融合
– 由二次一体化平台统一提供应用功能服务，对应用 功能进行充分研究和论证，构建各专业业务平台
➢ 纵向需求贯通
– 实现电力数据共享和调度端与厂站端内部各专业的 横向融合基础上，实现不同调度相关实体间需求贯 通，包括：数据模型贯通、应用功能贯通
电力二次一体化方案
➢二次一体化总体方案 ➢调度端综合数据平台 ➢厂站端综合数据平台 ➢调度端横向专业融合 ➢厂站端横向专业融合 ➢纵向需求贯通
纵向需求贯通
➢ 调度中心与调度中心之间的贯通（调-调互动）、 调度中心与厂站之间的贯通（调-站互动）、厂站 与厂站之间的贯通（站-站互动）
➢ 纵向需求贯通的内容主要包括两个方面：
➢ 在调度机构和厂站之间，实现多专业信息的综合高 效传输和分层分布式应用
➢ 在厂站之间，推进基础运行信息的智能化互动
电力二次一体化方案
➢二次一体化总体方案 ➢调度端综合数据平台 ➢厂站端综合数据平台 ➢调度端横向专业融合 ➢厂站端横向专业融合 ➢纵向需求贯通
电力全景视图
跨安全区数据同步
异构系统数据集成
设备信息统一展示
电力二次一体化方案
➢二次一体化总体方案 ➢调度端综合数据平台 ➢厂站端综合数据平台 ➢调度端横向专业融合 ➢厂站端横向专业融合 ➢纵向需求贯通
厂站端综合数据平台
智能远动机
智能远动机功能
➢ 分布式数据采集 ➢ 统一数据存储与整合 ➢ 常规远动功能 ➢ 统一数据访问服务 ➢ 模型/图形维护共享 ➢ 分层分布式应用
电力二次一体化目标
➢ 紧紧围绕电网的核心工作，提高电网运行的综合 支撑水平
➢ 促进二次相关专业的融合和协调发展，提高电网 运行和管理的水平和效率
➢ 适应电网快速发展的要求，推进二次系统标准化 建设
➢ 促进多学科、跨领域技术发展，形成科研创新， 推动智能电网的实质性发展
➢ 建设坚强的电力二次系统一体化安全防护体系
智能电网一次设备二次系统 解决方案
电力二次一体化方案
➢二次一体化总体方案 ➢调度端综合数据平台 ➢厂站端综合数据平台 ➢调度端横向专业融合 ➢厂站端横向专业融合 ➢纵向需求贯通
电力二次一体化核心理念
电网综合智能应用： 与用户共同设计研发 结出更多智能调度硕果
综合应用数据平台： 便于扩展；坚持开放；