智能变电站电气二次系统优化设计探析

智能变电站电气二次系统优化设计探析

栾德燕

(辽宁蒲石河抽水蓄能有限公司辽宁丹东118000)

摘要：现阶段，我国电力行业不断改革，智能变电站电气二次系统的复杂程度比较高，其主要作用是负责变电站内各种电气设备的控制和调节。通过查阅大量的资料，对智能变电站电气二次系统进行合理的优化设计，以保障智能变电站电气二次系统的设计质量。

关键词：智能变电站；电气二次；设计

引言

我国智能化变电站的研究与建设工作在吸取现有智能变电站试点工程设计、建设、运行等经验的基础上，从顶层设计入手，贯彻“安全可靠、功能集成、配置优化、工艺一流、经济高效”的设计原则，采用层次化保护控制、一体化业务平台等智能化、集成化、小型化设备，实现了模块化配置、标准化接口、工厂化预制、插拔式连接、积木式安装的建设模式和可靠性、经济性、先进性、适用性、统一性与灵活性的有机协调。

1智能变电站二次系统实践应用中优化设计的必要性分析

（1）有利于实现智能变电站实践应用中的多种技术融合，增加智能变电站的技术含量。在进行智能变电站二次系统优化设计的过程中，将会对其二次设备、状态监测系统等进行优化，并实现计算机技术、电力技术等不同技术在智能变电站中的融合应用，促使其实践应用中的技术含量增加，全面提升变电站长期使用中的服务水平。（2）有利于完善智能变电站实践应用中的服务功能，满足电力生产计划安全实施要求。智能变电站二次系统的优化设计，为其朝着智能化、自动化及信息化方向发展打下了坚实的基础，促使变电站能够更好地服务于电力系统及电力用户。长此以往，将会使智能变电站实践应用中的服务功能不断完善，进而满足电力生产计划安全实施要求，减少供电企业生产实践中不必要的经济损失。

2二次设备功能整合和配置的优化

智能变电站主要是通过将信息化技术与变电技术相结合，通过信息共享功能实现不同数据的集合化，提高运输装置集成化。除此之外还可以建设电力传输过程中的一体化信息网，从而实现变电站技术的自动化进程。通过全局的数据对其进行监控，从而实现对电路装置的保护，只有这样以信息一体化为载体才能实现变电传送过程中的运行监控、运行管理、辅助系统应用、调度控制等几大应用方式。这些应用方式在变电站技术中是通过将标准数据接在一起来实现终端智能化的，这种终端智能化有诸多好处，它不仅能对电力运输进行检测，还可以实现信息传递过程中的层层递进，这样一来就能实现二次变电技术对电力设备运行的良好把控。在智能变电站技术中，通常情况下会将变电站分为站控层、间隔层、过程层，而且在这个过程中，随着变电站之间不同站点集成度的上升，其功能会逐渐扩散。最开始是由间隔层逐渐扩散到过程层，最后再传送到站控层。这样传递的过程中实现一级一级的递进，并在过程层中实现智能变电的多功能，可以在一定程度上体现智能变电站技术像两极化发展的趋势，实现站控统一层的建设。除此之外间隔层的功能一般是，通过间隔层完成对变电检测工作中信息的检测工作，这就可以更为及时地了解电力传送过程中出现的问题，从而做好定点工作，以便工作者能及时进行维修。也能减少维修人员的工作量，同时也更有利于电力的稳定运行，从而保证人们的生活质量。除此之外还有利于优化我国电网的建设工作，延长电力设备的使用寿命，从而实现了资源利用效率的提高，实现我国电力运输过程中的高效性和安全性。现在最需要保证的就是信息一体化，通过达成信息一体化来进行各项数据的交流，然后互相转换，通过使用各项功能信息来进行有关的信息的自由交换。①经过完善的智能变电站，它的站控层监控主机可以进行保护工作，还有就是对于信息子站功能、集成操作员以及工程师站的掌控，因此不需要在进行额外的配置备用的电源自动投入装置。这些功能都可以通过自动化系统来进行达成。②线路、母联保护测控以及保护一体化设施。通过整体的改进，减少了设备使用的数量，以及相关的网络结构优化，从而减少了二次设备投入，大大减少了人们的工作量，节约了建筑面积。

3智能变电站二次系统的工程应用

3.1控制保护电源

变压器保护、220kV线路保护均按双套配置，重要的控制回路也考虑了必要的冗余，故要求控制保护电源必须安全可靠且也应按冗余进行配置。在变电站控制方面，可以采用两套阀控式密封铅酸蓄电池作为电源，蓄电池直流220V，蓄电池容量初步估算为400Ah，蓄电池只数为104只，单体蓄电池浮充电压为2.23V。站区220V直流系统充电浮充电装置选用一套微机型高频开关电源装置，并选择10A的充电模块，并采用单母线分段接线形式。本电站设备所需的交流控制操作电源取自厂用电380/220V系统。计算机监控系统上位机及网络设备设置有独立的电源装置（UPS）。

3.2智能辅助系统的完善

智能辅助系统就是将变电站内所有离散的子系统有机地整合在一起，这些子系统包括照明系统、图像监视系统、火灾报警系统等，采用网络、信息技术、信息平台将子系统整合在一个完整的智能设备上，使相互之间可以进行对话。智能辅助设备有助于实现变电厂信息之间的有效交流和关联，减少了操作人员的工作量和变电厂所需的工作人员，提高了辅助设备的自动化水平。但是，理论与实践并不一定同步，在实际工作中，仍存在许多问题，依然有很大的上升空间。

3.3继电保护系统的调试

继电保护设备在智能变电站二次系统中占据十分重要的位置，其在一定程度上保证了变电站二次系统的安全运行，因此一定要重视继电保护系统的可靠性。随着我国的科学技术发展，为了保证系统工作运行的安全性和可靠性，就要选用科学合理的继电保护装置，来保护系统的运行。当电力系统中的线路、发电机等电力元件以及电力系统本身出现问题并其二会影响电力系统正常运行时，继电保护装置可以及时发出警告信号通知运行的值班人员，从而给二次系统供电的正常运行提供保障。此外，智能化变电站还能使用先进的技术，模拟继电保护系统的模型，进一步为继电保护系统的各项功能进行检测，并将检测出得问题利用计算机在屏幕上显示出来，给日后的检修工作提供数据。

3.4辅助性智能系统方面的优化

（1）对辅助系统中所包含分系统的结构进行优化，并设定具体的优化目标，实现各分系统之间的资源共享。（2）加强辅助系统中照明系统、消防系统等不同子系统的实时工况分析，选择智能程度高的设备完善子系统功能，最大达到智能变电站运行时辅助系统中各分系统之间的功能联动，提高作业人员的实际工作效率。（3）注重辅助系统中视频录像与红外热相判断功能优化，确保系统功能完善性，并降低智能变电站运行成本。

结语

总而言之，智能变电站电气二次设计就是要优化变电站系统，不断提升变电站的运行效率和安全系数，实施有效的变电站运行模式，深入挖掘电力资源优势，更好地满足现代化发展需要。因此，必须要深入了解智能变电站电气二次设计的重要性和可行性，充分发挥智能技术优势，全面加强变电站的信息系统建设，降低变电站建设总造价，提升变电站安全使用系数。

参考文献:

[1]陈莉.智能变电站二次系统优化设计及研究[J].工程技术研究，2017（01）.

[2]修黎明，高湛军，黄德斌，唐毅.智能变电站二次系统设计方法研究[J].电力系统保护与控制，2012（22）：124-128.

[3]陈莉.智能变电站二次系统优化设计及研究[J].工程技术研究,2017,(1):200+256.

[4]唐利金.电厂电气二次设备及自动化改造探讨[J].民营科技，2016(09).