關于110KV智能變電站電氣設計的要點分析

盧海龍 劉佳

摘要：在各種高新技術陸續得到實際應用的信息時代背景下，智能化發展成為各個領域的總體目標，電力系統也不例外，現階段一直在穩步推進智能電網建設，110KV智能變電站是電力系統關鍵性構成部分，擔負著電能分配的重要使命，而110KV智能變電站電氣設備的穩定運行，是110kv智能變電站作用充分發揮的有效保障，因此下文主要圍繞110kv智能變電站電氣設計要點展開相關分析研究，以期為加快智能電網建設做出一點貢獻，以便促進我國電力領域的進一步發展。

關鍵詞：110KV智能變電站;電氣設計;設計要點

引言

在電力成為社會主要能源，各行各業和各個領域繁不斷榮發展的形勢下，人們工作與生活對于電力能源的需求量越來越大，而且人們對于電力能源也越來越依賴，因此供電穩定性與可靠性成為人們生活便利性與社會生產效率的重要影響因素，為了更好的滿足人們的用電需求，近年來我國一直在不斷加大電力工程建設力度，重點分析110kV智能變電站電氣設計的基本體系結構及其電氣設計的側重點，能夠為相關工作的高效開展提供有效參考，對于電力工程建設具有一定的現實意義。

1 一次設備電氣設計的基本特點

一次設備的智能化電氣設計，與常規變電站的電氣設計相比較有著非常明顯的革新。智能變電站的智能化更多的就體現在設備智能化上，就是把一次設備傳統使用的模擬數據，通過光纖網絡等的建設，加以數字化傳送，形成新的智能化組件，該智能化的組件不僅能夠對設備狀態通過各個傳感器加以了解，而且升級后的設備，可以進行遠程智能化操作，形成監控平臺，便于數據的管理，而且整體設備也在使用壽命和管理水平都有了質的飛躍。（1）智能化一次設備的技術特點，首先體現在模擬數據的數字化，就是對一次設備加以檢測、控制，對運行模擬參數進行一系列的轉換，采用數字信號替代模擬信號進行傳輸。（2）一次設備的智能化運行，還與二次設備加以融合，例如在一次設備和電網調控系統記性信息的互動的時候，提供的智能信息，要達到真正的智能化應用，應將設備狀態加以可視化傳遞，為調度系統進行預案制定和決策提供參考。

2智能變電站的主要設備

（1）智能變壓器是智能變電站的核心和樞紐，進行變壓器的設計的時候，應著重進行變壓器的狀態監測和保護，實現對變壓器狀態的精準監測，目的是保證供電的可靠性。智能變壓器的外形與傳統的變壓器差別不大，相應的元件都具有了智能化的功能，能夠對內部設備進行智能化的控制、測量以及保護和報警。

（2）智能化高壓開關設備，是高壓電力系統中起到保護和控制電力系統的作用的。在電力設備或者線路出現故障的時候，能夠快速切除電網的故障部分，具有的元件包括隔離開關、重合器、分斷器、接觸器等等，經過智能化的電氣設計，具有完整的功能和智能化元件的合理分配。智能化開關設備具有在線監測、在線操控等先進功能，具體的表現包含SF6氣體密度、溫度檢測，小信號監測等等，同時還可以進行分合閘脈沖控制，實現開關柜的智能控制。

（3）電子式互感器是智能電力系統中不可缺少的電流檢測工作，能夠精確地測量到數據，測量電壓電流等。智能變電站采用的是電子式電壓電流互感器，喲猶傳輸系統連接到二次轉換器，形成的被測量的量，能夠測量儀器儀表，進行繼電保護裝置的控制，電子式互感器的特點是頻帶響應寬、無油化結構，具有數字化微機化的特征等，當前常用的電子式互感器的種類包括了OCT、OVT、羅氏線圈、有源式電壓互感器等。電氣式互感器的測量精度高于傳統設備，沒有鐵芯，因此就可以避免了充油帶來的易燃易爆危險，還能夠測出高壓電力線的諧波以及直流電流、暫態電流等。

3 110kV智能變電站電氣設計的基本體系結構探討

110kV變電站的網絡結構可以分為過程層、間隔層、站控層三個層次，每個層次之間的通信采用高速網絡的通信方式。

3.1過程層電氣設計結構

過程層的電氣設計采用的網絡傳輸輸入輸出的信號傳遞方式，能夠對GOOSE、SV信號進行設計設備和虛端子之間的信號傳遞，傳遞信號由各類系統配置文件進行實現。過程層通訊網位于間隔層和站控層之間，采用過程層的交換機加以控制。

3.2站控層電氣設計結構

站控層采用分層、分布、開放式的網絡結構布置方式，按照遠景規模進行配置，包括操作員工作站、遠動通信裝置等。站控層通訊網，一段連接間隔層設備，一段連接站控層設備，使用監控計算機發出指令的方式，將保護測控裝置的數據信息進行傳輸，站控層的交換機將間隔層設備與站控層設備的通訊網進行連接。

4針對110kV智能變電站的電氣設計關鍵點分析

4.1信號整理

110kV線路進行光纖通道的設計，要求對于差動進行保護，對于信號整理要求通信通道的收發要雙向延時。可以采用電子互感器與合并單元的模式，滿足雙重化保護，采用雙A/D系統接入合并單元的方式，滿足完全對的要求，同時接收各路電子式互感器的采樣信號，同步對時信號，同時接收異常信號，完成自診斷功能。

4.2運行管理

按照電網統一調度管理的要求，實現系統的調度自動化的分級管理，便帶內戰的主變壓器、110kV母線、10kV無功補償等在進行調度的時候，可以采用遠動系統配置的方案，結合智能變電站的自動化系統，進行信息的統一采集和分析，通信工作站負責總調度中心的遠動信息，采用非PC結構，雙套配置，實現智能變電站的遠動功能，滿足電網調度中可靠性的要求，實現無人值守的監控中心的傳輸需求：采用開放式分層分布式網絡結構，由站控層、間隔層以及網絡設備構成，規模性配置站控層的設備，按照工程實際規模配置間隔層;變電站計算機監控系統，采用通信標準統一組網。由變電站計算機監控系統對主機和運動數據傳輸設備等進行信息資源的共享。

結束語：隨著人們對電力供應穩定性與可靠性要求的不斷提高，為了進一步提高電力系統供電效率和供電效果，確保電力系統的安全穩定運行，近年來我國不斷強化和優化電力工程建設，110kv智能變電站電氣系統是電力工程的重點環節，針對110kv智能變電站電氣規劃與設計進行深入研究，確保電氣設計的科學合理性，能夠為電力系統的持續穩定運行良好奠定基礎。

參考文獻：

[1]陸云.110kV智能變電站電氣設計的特點分析[J].2020.

[2]李鵬.110kV智能變電站電氣設計的特點分析[J].2020.