智能变电站二次系统优化设计研究赵强

智能变电站二次系统优化设计研究赵强

赵强

(中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西省太原市030000)

摘要：跟随智能电网战略规划被国网公司提出，对于智能变电站的建设必将有越来越多的要求。基于自动化系统和电力电子技术等多专业前提下的智能变电站建设，在电力电子器件开发技术遭遇瓶颈的情况下，唯有在保障运行可靠性的同时，对二次系统进行优化，才能提高其运营经济性和生存性，实现更长远的发展，我们将在这篇文章中介绍智能变电站及二次系统的结构和特点，简单分析该二次系统在智能变电站中体现出的优化问题。

关键词：智能变电站；二次系统；集成；优化

1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。

2智能变电站二次系统优化设计要点分析

2.1自动化系统方面的网络优化

从以往的数字化变电站逐渐发展成今天的智能变电站，其中自动化系统采用的核心内容始终为IEC61850标准体系，该体系所设定的变电站中的自动化系统采取分层分布形式的结构，在逻辑上将其划分成站控层、间隔层与过程层。目前我国变电站所采用的组网方式大体上有如下三种方式，即站控层和间隔层采用以太网加SV总线加GOOSE总线加B码对时、站控层和间隔层采用以太网加SV点对点加GOOSE总线加B码对时、站控层和间隔层采用以太网加SV和GOOSE共网加IEEE1588对时，再加之保护直采直跳。在进行自动化网络实现优化时应该从网络结构和交换机配置入手，对网络结构优化方面而言，可以采用如下方案，采取三层两网的模式，对站控层和间隔层的MMS网采取双星型结构，将GOOSE网与SV网实现合并，并且和IEC61588信息实现共网传输。针对不同电压的电网，需要根据实际情况，对其中的主变进线以外单元及测控装置进行合理配置，并对交换机作用下的光口数量进行优化处理。与此同时，在进行智能变电站二次系统相关的自动化系统网络优化时，为了实现其流量控制，增强系统网络可靠性，也需要加强V-LAN方式使用。在注重智能变电站中的网络监控时，需要在V-LAN管理方式作用下，将其中的硬接点与交换机有效地结合在一起。确保交换机设备能够处于被实时监控，最终达到智能变电站二次系统优化设计中的自动化系统网络优化设计。

2.2二次设备功能及配置方面的整合优化

（1）结合智能变电站监控层的实际情况，需要对操作、维护及其他方面的功能进行整合优化，促使智能变电站二次系统能够处于稳定的运行状态，并使系统运行中产生的故障信息能够得到及时处理，保持智能变电站良好的服务功能。同时，在对智能变电站的二次设备进行功能及配置方面的整合优化时，需要对经过优化处理的智能变电站二次设备实际的应用状况进行分析，以便为二次设备使用年限延长提供保障。（2）实践过程中考虑不同电压等级的线路及母联情况，从实时监控、保护功能入手，对集成装置进行整合优化处理。当二次设备功能及配置的整合优化处理达到预期效果后，智能变电站运行中所需的主柜、交换机等不同设施的数量将会减少，使得变电站的投资成本降低，并逐步实现二次系统网络结构优化，确保智能变电站使用中能够达到电力生产活动开展要求。（3）加强智能变电站的功能特性分析，对其电源进行必要的优化处理。实际操作中应根据自动切换装置的应用效果，对其进行性能优化，促使其使用中能够具有良好的自动切换功能，增强智能变电站供电设备的工作稳定性。在这样的整合优化处理机制作用下，能够使智能变电站二次回路可靠性增强，并降低了设备投资成本，有利于提升智能变电站实践应用中的生产水平，并降低二次长期使用中的故障发生率。（4）为了实现对智能变电站故障设备中电磁设备的运行状况实时分析，需要注重二次设备功能及配置整合优化处理中故障滤波、网络分析仪的针对性处理。在这种处理方法的支持下，能够快速地找出导致电磁设备故障发生的原因，促使其工作性能得以优化，并确保智能变电站二次设备投资成本的良好经济性。

2.3状态监测系统方面的优化

对状态监控检测机制来说，对它能够完善自身可以更好的保障对一次装备进行定时的监控检测，所以要从下面几方面进行完善。首先，那这项系统装置与辅助系统主机联合起来，让这个服务器能够具有综合性能，使用安全隔绝的装备让它与该站内的自动化系统结合起来，进而可以经过这项系统和能够看见的光以及红外线装备时刻都进行联合，它具有充足的灵敏性能，利用这一特点，对这项装备的运作状态第一时间进行精确的判断。其次，对主变压器方面的状态监控检测来说，往往是对这之中油的温度、油内存在的气体、微水和铁芯电流等进行监控和检测。DGA是一种光谱解析手段，可以将大部分的问题和不足更快更好的凸显出来，并且还可以在线监控检测，不再对装备进行停电的监控检测，具备良好的手段和自己的价值，大于四成的主要变化问题几乎都是使用DGA得到并在第一时间发现的。经过对各种类型DGA监控检测的理念进行解析和比较，最后选择燃料电池的方法作为基本的方法，这种监控监测方式内变压器油的温度可以对主变过于热化与绝缘逐渐变老等问题要第一时间反映出来，为了能够让它成主要监控检测的对象，就需要在主变压器的各个方面油的温度进行监控和检测。

2.4对于辅助系统的完善

智能辅助控制系统对于智能变电站是特别重要的，最主要的作用是把变电站的所有子系统进行整理结合，这些子系统指的是照明系统、图像监视系统、火灾报警系统等等。通过将这些子系统结合起来进而形成了一个可以沟通的智能设备，在通过网络这样的专业技术来进行有关的设备建设。这样可以及时地进行信息的交流，并且增加了信息的联系，还有就是减少了工人的工作量，进而很大程度上完善了有关设施的自动化水平。

3结束语

总的来说，由于我国的发展越来越迅速，我们的生活水平也随之提升了。所以我们对智能变电站的标准也随之提高。所以，一定要采用合理的技术对策管理好智能变电站的第二次系统设计工作，得以达到我们的要求，以此保证我国的电力行业能够迅速发展。

参考文献：

[1]孙振华.智能变电站二次系统的优化设计[J].科技创新导报，2016，27：1-2.

[2]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，2017，01：200+256.