智能變電站二次系統優化設計及研究

張大江 馬洪凱

摘要：變電站的主要作用是連接電力用戶和發電網，常見的核心技術是在電網運行的過程中實現數字化控制。如今在極大程度上起到了維持電網安全運行的作用。由此可見，變電站的建設對于國家電網發展來說極其重要，這樣才能更好地建設我國的智能電網。在建設智能變電站的過程中，二次變電系統是工作人員極為重視的部分，也是實現變電站智能化建設的重中之重?；诖?，文章就智能變電站二次系統的優化設計展開論述。

關鍵詞：智能；變電站；二次系統；優化設計

1智能變電站二次系統實踐應用中優化設計的必要性分析

智能理論、智能技術及電力技術的合理使用，為變電站智能化水平提升提供了重要的技術支持，促進了智能變電站發展。實踐過程中為了實現智能變電站二次系統的優化設計，需要對其優化設計必要性進行分析。具體表現在以下方面：（1）有利于實現智能變電站實踐應用中的多種技術融合，增加智能變電站的技術含量。在進行智能變電站二次系統優化設計的過程中，將會對其二次設備、狀態監測系統等進行優化，并實現計算機技術、電力技術等不同技術在智能變電站中的融合應用，促使其實踐應用中的技術含量增加，全面提升變電站長期使用中的服務水平。

（2）有利于完善智能變電站實踐應用中的服務功能，滿足電力生產計劃安全實施要求。智能變電站二次系統的優化設計，為其朝著智能化、自動化及信息化方向發展打下了堅實的基礎，促使變電站能夠更好地服務于電力系統及電力用戶。長此以往，將會使智能變電站實踐應用中的服務功能不斷完善，進而滿足電力生產計劃安全實施要求，減少供電企業生產實踐中不必要的經濟損失。

（3）有利于增強智能變電站的實踐應用效果，為電力系統穩定運行提供保障。新形勢下電力系統運行中受到技術條件、自然環境等不同因素的影響，間接地加大了其運行風險，影響著現代供電企業生產計劃實施中的經濟效益。而智能變電站二次系統的優化設計，將會使變電站的組成結構得以優化，并使與之相關的設施工作效率提高，促使智能變電站的實踐應用效果增強。與此同時，基于優化設計方式作用下的智能變電站二次系統，其使用過程將會保持良好的功能特性，促使電力系統穩定運行能夠得到有效保障。

2智能變電站二次系統的優化設計要點分析

在復雜的運行環境及電力市場改革過程中，智能變電站二次系統能否處于穩定的運行狀態，關系著電力系統運行效果及供電企業的生產成本經濟性。因此，需要注重智能變電站二次系統優化設計，并明確其優化設計要點，確保其設計有效性。這些設計要點具體包括以下方面：

2.1自動化系統方面的網絡優化

從以往的數字化變電站逐漸發展成今天的智能變電站，其中自動化系統采用的核心內容始終為IEC61850標準體系，該體系所設定的變電站中的自動化系統采取分層分布形式的結構，在邏輯上將其劃分成站控層、間隔層與過程層。目前我國變電站所采用的組網方式大體上有如下三種方式，即站控層和間隔層采用以太網加SV總線加GOOSE總線加B碼對時、站控層和間隔層采用以太網加SV點對點加GOOSE總線加B碼對時、站控層和間隔層采用以太網加SV和GOOSE共網加IEEE1588對時，再加之保護直采直跳。在進行自動化網絡實現優化時應該從網絡結構和交換機配置入手，對網絡結構優化方面而言，可以采用如下方案，采取三層兩網的模式，對站控層和間隔層的MMS網采取雙星型結構，將GOOSE網與SV網實現合并，并且和IEC61588信息實現共網傳輸。針對不同電壓的電網，需要根據實際情況，對其中的主變進線以外單元及測控裝置進行合理配置，并對交換機作用下的光口數量進行優化處理。與此同時，在進行智能變電站二次系統相關的自動化系統網絡優化時，為了實現其流量控制，增強系統網絡可靠性，也需要加強V-LAN方式使用。在注重智能變電站中的網絡監控時，需要在V-LAN管理方式作用下，將其中的硬接點與交換機有效地結合在一起。確保交換機設備能夠處于被實時監控，最終達到智能變電站二次系統優化設計中的自動化系統網絡優化設計。

2.2二次設備功能及配置方面的整合優化為了實現智能變電站長期使用中的信息資源共享，并提高其共享能力，需要結合智能變電站二次設備的實際應用概況，對其進行功能及配置方面的整合優化，保持變電站二次設備良好工作性能的同時實現智能變電站信息平臺網絡化。因此，需要從以下不同的方面入手對智能變電站二次設備進行功能及配置方面的整合優化：

（1）結合智能變電站監控層的實際情況，需要對操作、維護及其他方面的功能進行整合優化，促使智能變電站二次系統能夠處于穩定的運行狀態，并使系統運行中產生的故障信息能夠得到及時處理，保持智能變電站良好的服務功能。同時，在對智能變電站的二次設備進行功能及配置方面的整合優化時，需要對經過優化處理的智能變電站二次設備實際的應用狀況進行分析，以便為二次設備使用年限延長提供保障。

（2）實踐過程中考慮不同電壓等級的線路及母聯情況，從實時監控、保護功能入手，對集成裝置進行整合優化處理。當二次設備功能及配置的整合優化處理達到預期效果后，智能變電站運行中所需的主柜、交換機等不同設施的數量將會減少，使得變電站的投資成本降低，并逐步實現二次系統網絡結構優化，確保智能變電站使用中能夠達到電力生產活動開展要求。

（3）加強智能變電站的功能特性分析，對其電源進行必要的優化處理。實際操作中應根據自動切換裝置的應用效果，對其進行性能優化，促使其使用中能夠具有良好的自動切換功能，增強智能變電站供電設備的工作穩定性。在這樣的整合優化處理機制作用下，能夠使智能變電站二次回路可靠性增強，并降低了設備投資成本，有利于提升智能變電站實踐應用中的生產水平，并降低二次長期使用中的故障發生率。

（4）為了實現對智能變電站故障設備中電磁設備的運行狀況實時分析，需要注重二次設備功能及配置整合優化處理中故障濾波、網絡分析儀的針對性處理。在這種處理方法的支持下，能夠快速地找出導致電磁設備故障發生的原因，促使其工作性能得以優化，并確保智能變電站二次設備投資成本的良好經濟性。

3 結束語

隨著我國經濟的不斷發展，電在人們的生產生活中起到了越來越重要的作用。在第二次工業革命后人們認識到了電流和電磁的原理。但是如今國家電力發展越來越迅速迅速，國家對相關方面的知識人才也越來越多。但是就我國目前的發現狀況來說，我國在變電技術二次發展的過程中仍然存在著一些繼續解決的問題。雖然我國的智能變電站二次系統還在建設過程中，但是隨著科學技術的不斷進步，我國的變電站技術必當會得到不斷優化。會慢慢實現自動化進程。

參考文獻：

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（作者單位：國電南瑞南京控制系統有限公司）