浅析智能变电站设计中存在的问题及改进

浅析智能变电站设计中存在的问题及改进

代春凤

国网新疆奎屯供电公司 新疆奎屯 833200

摘要：电力工业是我国能源产业的核心，当前各国为解决能源安全和环境保护的问题，大力发展智能电网。变电站作为智能电网的基础，是实现电能传输、分配的关键系统。而且，电网的各种关键设备均置于变电站内，可见变电站的可靠性很大程度上决定了电网运行的安全性。因此，对与智能电网相对应的智能变电站提出了更高的要求和挑战。

Abstract: Electric power industry is the core of China's energy industry. In order to solve the problems of energy security and environmental protection, various countries are vigorously developing smart grid. As the foundation of smart power grid, substation is the key system to realize power transmission and distribution. Moreover, all kinds of key equipment of the power grid are placed in the substation, so the reliability of the substation determines the safety of the power grid operation to a large extent. Therefore, the smart substation corresponding to the smart grid has put forward higher requirements and challenges.

关键词：智能变电站；设计；解决对策

引言：智能化作为变电站未来的发展方向，这也使智能化变电站开始出现在人们的视野之中。智能变电站随着我国电力事业的不断发展，而承担了非常重要的角色，尤其是在国家电网架设中具有重要作用。智能变电站如果出现了问题，那么会造成非常严重的后果，不仅会造成经济上的损失，也会对社会的发展产生影响，所以对智能变电站的维修工作进行研究是至关重要的。

1智能变电站

智能变电站是以智能设备为基础，采用数字化、标准化和网络化的通信要求，实现对电网信息的采集、控制、计量以及保护等功能。

1.1智能变电站组成

智能变电站的智能化功能主要体现在站内一次设备的智能化，主要包括变电站自动化系统和辅助信息集成化系统。简单地说，智能变电站主要由三部分组成，分别为过程层、间隔层和站控层。过程层主要为一次设备及其智能电子装置，根据其功能的不同可分为电气量检测、设备状态监测、操作命令的执行。间隔层主要为二次设备，主要以测控装置和继电保护装置为主，其主要功能是实现对一次设备的保护。站控层主要包括通信系统和监控系统等，其主要功能是对整个智能变电站进行信息管理、数据采集以及运行监视等。

1.2继电保护

当变电站在运行中由于电气故障和线路问题对电网安全运行造成威胁，此时继电保护装置可在第一时间发出报警信息，并对控制断路器动作实现掉闸，从而确保事故降至最低。按照继电保护装置的应用可将其分为三大类，分别为主保护、差动保护和母联保护。继电保护装置将测量部分采集到的数据与整定值进行对比，从而得出逻辑控制指令，进而实现对继电保护装置动作的控制。在继电保护装置动作的同时，系统会发出对应的报警信号。

2电气二次设计中问题分析

2.1装置接口规格不统一

在智能变电站电气二次设计中经常会出现这样的问题，那就是在设计图纸已经通过有关部门的设计并即将开始建设时，设计图中部分装置标注规格与实际施工规格不统一，更有甚者还会出现未对即将购置设备与装置规格进行标注的情况。这就导致在实际施工过程中相关施工人员无法有效开展工作，同时装置接口也无法达到统一标准，使得智能变电站工程建设无法有效进行。究其根本原因就是工作人员在设计施工图纸时由于需要进行标注的点位过多，导致工作人员忽视了装置规格统一的重要性使得标注规格出现了问题，最终影响到工程建设整体质量，因此这一问题就需要得到重点关注并加以解决。

2.2二次系统模型后期的运行维修问题

当前我国科学技术正在不断深化，这就使得一些工作人员对设备运行质量考量出现了错觉，导致工作人员在二次设计过程中会出现忽视后期运营维护的情况。工作人员在二次设计过程中会建立相应的系统模型，通过系统模型的建立确实可以更加高效、更加人性化地对智能变电站进行管理，同时还可以节省大量运行成本。但是无论设备与系统再怎么先进后期的维护也是必不可少的，因此在实际工作中相关工作人员一定要针对后期运营维护制定措施，进而提高智能变电站整体运行效率与质量，保证变电站可以长久稳定运行。

2.3后期扩建影响较大

随着我国经济社会快速发展，人民群众以及各企业对于电力的需求量越来越大，同时智能变电站工程还需要根据需求量进行扩大，这就导致在二次设计过程中若是没有将这一问题重视起来，那么在扩建时就会出现电力供应无法满足基本需求的情况，进而影响到地区人民群众以及企业基本运行效率。所以相关工作人员在二次设计过程中就要将这一问题重视起来，同时在二次设计过程中制定出相应的解决方案，以保证在扩建过程中通过有效的方案来解决电量供应不足的问题，提高智能变电站整体应用价值。

3状态检修的不足之处

状态检修工作具有一定的复杂性，并且该工作起着非常重要的作用。我国传统的检修方法为定期检修，如今所使用的检修方法为状态检修，但是人们对新型的检修技术还缺乏一定的认可度。很多继电保护行业的人员，并没有对该项工作有所了解，这对维修工作的有效开展起着阻碍作用，并且很难保证维修工作的质量，对设备的安装质量和运行缺陷不能够有效的检测。除此之外，传统的定期维修制度也是阻碍检修行业发展的一个因素。工作人员在工作过程中往往缺乏一定的灵活性，只是对规章制度进行照搬，不能够很好的对经验和规律进行总结。该现象是有待解决的，否则会严重影响该行业的发展。

4电气二次设计常见问题的解决措施

4.1统一装置接口的规格

在电气二次设计问题中笔者已经提出，若是相关装置的规格出现问题，那么在实际工作中智能变电站的建设就会受到影响，所以相关工作人员在实际工作中就要特别注意，同时在电气二次设计过程中认真标注装置接口规格，有效提高工程建设效率。这样在实际工作中相关工作人员就可以根据国家电网给出的标准来制定装置规格，同时在招标过程中可以根据有关部门给出的规格标准进行参数标注，以保证在施工过程中能够做到装置规格与实际装置接口一致，最终有效提高智能变电站建设效率与质量。

4.2注意各专业的交互学习

其实在智能化变电站二次设计过程中，工作人员经常会利用到脱离本专业的知识进行图纸设计，也就是说在电气二次设计过程中工作人员不仅要具备本专业应用能力，而且还要具备工程建设其他各项专业能力才可以胜任。例如，在电气二次设计过程中若根据设计人员本专业知识来说，后期运营维护工作不需要包含在设计中，但是若根据工程整体长久运行来说，工作人员在设计过程中就需要考虑到这一点，并将精准地维护与运营制度标注出来。那么相关工作人员在实际工作中就要将这一问题重视起来，并不断学习工程建设及其他专业所包含的知识，以保证在电气二次设计过程中可以对工程整体进行分析，进而制定出更加符合工程实际情况的设计图纸，并提高智能变电站应用效率与价值。

4.3加强培养有关人员专业素养

大部分工作人员在进行电气二次设计过程中经常会出现这样的问题，那就是没有关注到后期工程若是要进行扩建怎么办，导致这一问题出现的主要原因就是因为工作人员的专业素养出现了问题，使得工作人员在设计过程中只会考虑到眼前的问题，完全没有为工程长远发展而考虑。那么在发展过程中相关建设单位就要针对工作人员专业素养进行提升，以保证在工作中可以有效提高电气二次设计质量，使工作人员在设计过程中就可以考虑到这一问题，并预留出相应的解决方案，保证智能变电站工程后期维护与扩建工作可以有效开展，同时提高智能变电站整体运行维护效率。

结语：智能变电站在前端电网在变电站运行中发挥着重要作用，在提高电网运行的可靠性和效率，促进电网智能化运行，降低运行成本等方面具有很强的优势。因此，在智能变电站的设计中，设计单位应充分考虑各种设计，提出智能变电站建设的有针对性的解决方案，为居民提供更高水平的电力服务，促进电力的可用性和可持续发展。

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