智能变电站二次系统的优化设计

智能变电站二次系统的优化设计

发表时间：2017-07-17T16:29:38.723Z 来源：《电力设备》2017年第8期作者：宋丹丹1 常洋2

[导读] 摘要：现代化社会的迅速发展，对于电能的需求越来越大，随着时代不停的变化，我国的各大电力企业越来越迅速稳定的发展（1宜昌电力勘测设计院有限公司湖北省 443003；2国网湖北省电力公司宜都市供电公司湖北省 443003）

摘要：现代化社会的迅速发展，对于电能的需求越来越大，随着时代不停的变化，我国的各大电力企业越来越迅速稳定的发展，智能变电站能够实现供电信息采集的自动化，并且可以根据用户需求，自动更新供电情况，还能够提高电力系统运行的稳定性。而在智能变电站的运行过程中，二次系统的关键技术起着重要作用，文章通过对智能变电站二次系统的原理以及结构进行研究之后，提出对于现在网络化的优化和设计的想法，希望能够在一定程度上提高电力系统的自动化水平。

关键词：智能变电站；二次系统；网络优化

由于科技的现代化水平不断的完善，传统变电站显然已经无法满足人们和企业的生活工业需求，逐渐被数字，信息集一体化的智能变电站慢慢代替了它的位置。科技时代现代化的迅速发展，使电网系统的技术水平和功能向着智能化，网络化大力发展，智能变电站的二次系统水平早已大大超过了传统变电站的传统技术水平和功能，尤其是在配置上，设计上的距离更加的突出明显

一、智能变电站中的二次系统进行优化设计概述

近年来电力技术发展愈发的快速，变电站智能化与信息化能力得到了显著提升。2010年我国便开始进行智能变电站方面的试点建设，说明我国智能变电站已经发展到了全新的方向。其中智能变电技术也逐渐实现了向新领域的发展，它的发展和数字式互感器、计算机技术以及信息技术的支撑有着很大关联，智能变电站建设将会对传统变电技术实现彻底变革，在很大程度上提升我国变电站的集成化、智能化与自动化。对智能变电站中的二次系统实现优化设计，则是在电力科技不断发展的背景下，对智能变电站带来的全新需求，主要是要对变电站信息化加以逐渐地提升。通常而言，目前进行二次系统优化设计的主要工作内容有自动化系统网路、二次设备、智能辅助系统和状态监测系统等优化设计。

二、二次系统关键技术

1、对自动化系统进行网络优化

智能变电站是今后发展的大趋势，利用当前的技术条件通过采用合并单元和智能终端和合一装置让SV网和GOOSE网实现共网，可以使网络简单化，让系统得到更好的运行和更好的维护，减少光缆的使用量，节省降低投资成本。智能变电站在优化之后，它的站控层监控主机具备了齐全的功能和设施，即使在发生故障之后也可以很好的得到解决。自动化系统将会解决所有的问题包括一切的细节，备用电源自动投入装置、微机五防系统等等就可以不再进行配置，大大提高了系统的效率问题，也在很大程度上节约了成本。母联与控制保护功能的集成装置和许多便利的优化整合后，减少各种设备的数量和投入使用的同时，网络结构进行改进和优化，全面，它不仅能减少建筑面积，要求节约，减少两个数和设备的成本，而且还大大降低了员工的数。需求，减少维修人员在运行中需要维护的工作。站用一体化电源优化。在电源端设置自动测试系统，同时取消自动切换装置设备的应用，对变电站低压侧的装置，同时取消了可以从复杂到简单的做线，使电路更可靠，成本控制。

2、对二次设备进行功能整合

其一，站控层中的监控主机实现将工程师站、高级功能、操作员站以及保护和故障信息子站等所具有的功能进行集成，取消以往专门设置的计算机五防系统、保护和故障信息子站、备用电源自动投入装置以及低频低压降负荷装置等，所有的功能都由变电站中的自动化系统独自具备。

其二，110kV线路、220kV线路及母联采取保护和监控功能集成装置，通过整合之后，能够减少主柜与交换机数量以及装置投资，并对网络结构实现一定的简化，有效地减轻运维工作量和节省建筑面积。

其三，优化变电站使用的电源，对其中的自动切换装置进行优化，对具有相对较高交流供电稳定性的设备进行电源末端ATS的安装，保证能够进行自动切换，不再对变电站使用主变低压侧存在的自动切换装置进行设置，这样可以使回路更加简单和可靠，而且防止多重ATS出现时限失配导致重复动作，并减少大量的设备投资。

其四，将故障滤波和网络分析仪进行科学整合，故障滤波与网络分析仪具有非常相似的运行原理，均通过对故障设备中的电磁设备作为主要的依据进行分析，最终得到故障原因，所以能够将它们实现整合，使两个设备能实现优势互补，并且能够有效地降低设备投资[6]。

3、对打印机系统进行优化设计

变电站二次系统中的打印机的作用为对保护装置、自动化装置、故障监控装置等设备的具体运行情况进行记录，但这些装置都有比较大的数量，增强了打印机接口的复杂性，给打印机的运行及运维带来一定困难。因此，在变电站二次系统的优化设计过程中，需要对打印机进行优化，将网络传输平台建立起来，并保证其标准化，统一对数量多、种类复杂的打印机进行配置，并集中进行管理，从保证多装置共同使用一台打印机得以实现。这样，不但能够保证打印机管理、维护工作顺利进行，而且能够保证打印机运行的顺畅性，从而使打印机管理、维修中人力、财力的投入得以减少。

4、对状态监测系统进行配置优化

其一，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。

其二、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。超过四成的主变故障是利用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。

其三，对220kV避雷器进行放电次数和全电流方面的监测，避雷器方面的状态监测一般对全电流与阻性电流进行监测，其中全电流和避雷器绝缘状况间的联系没有阻性电流好，但是全电流监测能够更为简单的实现。

4、对互感器的装置进行优化

电子互感器的主要特点为体型小、重量轻，且具有较高的安全性，可对电磁的干扰进行抵御，将电子互感器应用到智能化变电站中，可实现双重保护的作用。因此，需要对电子互感器进行优化设计，充分应用独立绕组，使双重保护的安全系数得以增强，相邻两个装置之