智能变电站二次系统的设计及其工程应用研究

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1、智能变电站二次系统的设计及其工程应用研究[摘要]随着经济的快速发展，我国的电力工业也开始了新的改革，各种新型能源的大力发展，对变电站的要求也越来越高，比如稳定性、安全性、环保性等，智能变电站由此而生。智能变电站与传统变电站不同的就是其二次系统的相关结构。在进行二次结构的系统设计时，需要对其数据采集、监控系统等进行优化设置。本文对智能变电站的二次系统设计进行了相关的研究，并且结合其工程应用进行了分析，为我国的智能变电站发展提供一些参考意见。[关键词]智能变电站；二次系统；应用工程；设计研究中图分类号：TM411+.4文献标识码：A文章编号：1009-914X（2

2、014）46-0358-016智能变电站由两部分组成，分别是智能一次化设备和网络化的二次结构，以电力通信为基础，从而实现变电站电气设备之间的信息交流、处理、共享等，实现各种现代化的功能。智能变电站采用先进的智能设备，自动完成信息的手机和处理，根据电网的需要进行实时监控，智能的进行决策等。与传统的变电站相比，智能变电站减少了系统设备之间的相互操作，减少了大型设备的配置，节省了管理保护的环节，减少了工作的时间。系统操作语言的统一，使得系统变得简化，缩短了全站信息处理周期。在进行智能变电站二次系统设计的时候，需要对互感器的配置、二次参数的优化、一体化监控网络架构和网

3、络设计等进行综合的研究。一、电子互感器配置作为电力系统中最重要的测量设备，互感器在变电站的电压等级有着非常广泛的应用，功能有测量电压、继电保护、计量使用等，因此在二次系统的设计中，互感器的选择和参数设置很重要。电子式的电力互感器分为有源型和无源型，安装方式主要有独立安装和集成安装。电子互感器在数字化采集、控制网络、可视化状态方面发挥了很大的作用，但是由于相关的技术并未成熟，使得实际系统中的稳定性较差。在进行选型的时候需要一些原则依照，需要从工程实施性、经济性、实施可靠性等方面来进行选择。对于传输距离较远的互感器，需要选用电子式的互感器，并且在开关内安装，拉近互

4、感器和采集样板的距离，减少信号的干扰。常规的互感器具有抗干扰能力强的特点，但是不能进行二次信号输出，使得设备的安装产生很多的不便。从经济方面看，现阶段的电子互感设备费用较高，对于安装的位置也有很高的要求，因此在经济条件较差的时候选择常规的互感器更为实用。因此在进行互感器选择的时候，常规的互感器采用的较多。二、二次电流参数优化6在进行互感器二次参数优化的时候，首先需要确定二次额定电流，在相同额定输出容量的前提下，采用1A的电流，虽然设备过大使得价格偏高，但是从损耗上看，1A的电流可以将损耗降到最低。对于一些特殊负荷的变电站来说，需要采用5A的电流。二次负荷的选择

5、由设备连接电缆的电阻大小决定，在智能变电站的互感器中，采用合并大院的连接配置，并且在智能控制的范围内，将连接的电缆控制在10米的长度为宜。三、一体化监控网络设计智能变电站监控系统采用的是分层分布式的网络结构，功能逻辑由监控站、过程层、间隔层和网络安全防护结构组成。站控层负责各层设备和间隔层之间的通信，报文的传输等，间隔层实现间隔设备之间的通信，并且在站控层失效的情况下，仍然可以进行独立的数据传输。过程层实现过程层和间隔层之间的数据传输，报文采集等。整个网络结构采用一体化的结构设计，使用一体化的信息平台进行数据处理，并且在统一的平台上构建主机和模块之间的应用。不

6、同的网络拓扑结构对于网络监控系统的安全性也有着不同的影响，从网络的安全可靠性来看，主要采用独立的星型双网网络结构，并且建网费用低，但是缺点是网络协议较为复杂，当出现网络设备故障时需要进行网络动态重组。四、智能变电站的二次设计6智能变电站的二次设计减少了传统电缆的使用，改变了二次系统设计的流程，主要采用光缆结构设计。厂家根据设计的要求进行设备的提供，在进行施工图设计的时候需要同设备的生产厂家有较好的配合，厂家需要将配置文件交由设计人员，设计人员整体规划系统文件盒智能配置文件，从而完成整体的智能变电站设计配置。智能变电站的二次设计与常规的变电站设计有着很大的不同，

7、系统功能之间的配置和相关的联系需要由不同的功能来实现，这些功能由单独的软件来控制，因此对于软件的版本、处理能力等有着很高的要求。智能变电站的二次设计需要按照设备的电压等级要求、配置之间的距离进行划分，采用虚拟的信号控制，从设计方案上考虑电压等级、信号控制、上传、隔离开关控制等方面是否具有很好的可实现性。在进行二次回路设计时需要考虑回路的简化，因此需要采用智能终端软件来代替传统的线接回路；减少断路器之间的节点数量，从而防止回路的短路；采用智能终端控制和分部分之间的配置形成回路设计，减少软件冗余等。智能终端具有很好的逻辑功能，通过采集断路器的位置可以实现总开关的控

8、制，减少开关的数量，提升了系统的安全性