智能變電站的設計及其應用探討程

錦淵

摘 要：在信息化時代背景下，對電力企業智能化發展有著較高的要求。為確保電網的安全穩定運行，電力企業有必要加強智能變電站設計，以解決常規變電站難以解決的問題，且能夠推動我國電力企業的發展進程。然而，在智能變電站設計過程中，相關技術人員可能面臨一定的困境。對此，本文主要提出智能變電站的架構及建設智能變電站中的技術應用，并提出智能變電站的設計配置方案和自動化系統調試。

關鍵詞：智能變電站；設計；應用

電能是人類社會發展中的重要能源，可以滿足人們的基本生活需要。近年來，在電力企業發展中，存在著電能浪費、運行不穩定等問題，不僅降低電力企業的影響力，而且對電力企業發展產生阻礙影響。所以，電力企業應加強智能變電站的設計，能夠實現電力的智能調度，同時提高電網運行的安全穩定性，有助于推動電力企業的發展。智能變電站設計中，相關技術人員應確立配置方案，并進行有效的自動化系統調試，對加快智能變電站設計發揮著積極的作用。

一、智能變電站的架構對于電力企業而言，在智能變電站的設計過程中，旨在將變電站信息采集、傳輸、處理等過程進行智能化、網絡化、數字化、自動化，不僅能夠滿足智能變電站建設的實際需求，而且可以對通信系統加以完善，為人們提供更為優質的電力服務。所以，在智能變電站設計中，應遵循IEC61850標準，包括總要求、功能與數據的建模、通信協議、項目管理與檢測等方面內容的標準，才能使智能變電站更加符合電力企業發展的實際需求。智能變電站架構中，一次設備、二次設備是智能設備，為電力企業數字化的實現奠定堅實的基礎，各設備之間可以實現交互，以構建良好的網絡通信體系。智能變電站系統具有獨特的優勢，主要表現在以下方面：首先，系統按照站控層、間隔層、過程層的層次進行分布，符合電力系統建設中IEC61850的建模標準。其次，各設備之間的交互，為電力企業發展奠定網絡化基礎，有利于電力調控。再次，操作更具智能化，對電網調度工作的合理性奠定堅實基礎。最后，在設備檢修過程中，可以在設備運行狀態下而開展工作，可以提升電力企業供電效率[ 1 ]。

二、智能變電站中的技術應用在智能變電站的設計中，主要應用合并單元技術、智能操作箱技術、電子式互感器，在一定程度上加快變電站的智能化效率。首先，通過合并單元，可以使智能變電站對傳感模塊中的三相電氣量加以合并，并實現同時處理。另外，可以對智能變電站發揮監測功能、數據輸出功能、測量功能等，為電力工作人員提供工作依據。其次，智能操作箱是智能組件，可以與一次設備、二次設備之間進行有效連接，并充分發揮對一次設備的控制功能。最后，電子式互感器主要由傳感模塊、合并單元構件構成，前者在一次側，后者在二次側，在遵循一定配置原則的基礎上，能夠避免系統問題，加強對智能變電站的保護[ 2 ]。

三、智能變電站的設計配置方案及其自動化系統調試

（一）智能變電站的設計配置方案在智能變電站設計配置方案確定過程中，主要按照一次部分、二次部分而開展設計活動。以220kV智能變電站為例。首先，在電氣一次部分的配置中，主要對智能設備、互感器、設備狀態監測進行調整，能夠使智能變電站設計更加符合電力企業發展的實際需求。其次，在電氣二次部分的配置中，主要對變電站自動化系統、網絡通信設備、其它二次系統進行配置。通過對智能變電站的設計配置，能夠充分發揮智能變電站的積極作用，確保設備可靠運行和延長使用變電站的使用壽命。另外，在智能變電站的配置設計過程中，應遵循電網安全可靠運行、使用先進技術和確保經濟合理性的基礎上進行，以實現智能變電站設計的有效性[ 3 ]。

（二）智能變電站的自動化系統調試間隔層、站控層、過程層是智能變電站中重要層次分布，各層次之間能夠實現交互，前兩層次之間可以通過MMS實現交互，間隔層和過程層通過GOOSE交互，其采樣值數可以用SMV表示，實現GOOSE和SMV之間的結合，能夠成為數字化變電站的核心。在智能變電站設計過程中，應對自動化系統進行調試。首先，對調試環境進行分析。智能變電站與常規變電站之間的最大的不同在于：過程層發生的變化相對較大。通過GOOSE網，將常規變電站的回路進行控制，并用SMV加以控制，促進光電之間的數字轉換，使智能變電站的調試環境發生系列變化。在調試過程中，主要對GOOSE、SMV、EVCT、MMS等方面進行調試。其次，對智能變電站自動化系統進行合理的配置。根據IEC61850標準可知，在該過程中，主要利用XML的變電站配置語言，包括SSD、SCD、ICD、CID等，相關人員可以對各語言類型文件進行靈活配置。智能變電站中的智能設備相對較多，且具有不同類型的功能，只有對各設備進行合理配置，才能為智能變電站安全穩定運行創造良好的條件。再次，確定調試工具，如NPI、FFFTP等。最后，按照“檢查ICD文本——描述SCD——確認保護測控裝置、信息聯調是否正常”的流程而完成調試工作[ 4 ]。

四、結論隨著電力企業的快速發展，加快智能變電站設計尤為重要，能夠將其廣泛應用于電力企業中，對提高電網運行效率和提升電力企業形象發揮著積極的作用。通過對智能變電站的架構，可以充分發揮其優勢作用，是我國電力企業快速發展的重要表現。所以，在智能變電站的設計中，相關人員應提出合理的設計方案，并對其自動化系統加以調試。

參考文獻：

[1] 曹程杰.全壽命周期設計理念在智能變電站設計中的應用[J].電力科學與工程，2014，02：46-51.

[2] 周旭峰，袁志彬，王文龍等.交換機流量限制技術及其在智能變電站的應用[J].電力系統自動化，2014，18：114-119.

[3] 魯東海，孫純軍，秦華.基于物聯網技術的智能變電站輔助控制與監測系統設計與應用[J].華東電力，2011，04：567-571.

[4] 何芳，李向峰，李磊.智能變電站技術及其在220kV濱江變電站的應用[J].安徽電力，2013，04：22-27.