智能變電站二次系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及研究

李揚(yáng)

摘要： 由于現(xiàn)在的社會(huì)在持續(xù)的進(jìn)步，因此需要迎合有關(guān)的工業(yè)化的需求，所以要高度重視對(duì)于智能變電站的使用。智能變電站的使用，可以讓人們更好的認(rèn)識(shí)到有關(guān)的發(fā)展?fàn)顩r以及發(fā)展變化，通過(guò)有關(guān)的研究分析，將所得信息數(shù)字化，進(jìn)而使得內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊湊，所以智能變電站跟一般的變電站相比，是比較先進(jìn)的，可以彌補(bǔ)之前的一些不足，還有就是，在對(duì)于有關(guān)信息的接收上，它的接收能力跟之前相比也大幅度提升，進(jìn)而促進(jìn)了電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化發(fā)展。這篇文章對(duì)于智能變電站的二次系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的研究和討論。

Abstract： As the current society continues to progress， it is necessary to meet the needs of the relevant industrialization， so we should attach great importance to the use of intelligent substation. The use of intelligent substations can make people better aware of the development situation and changes. Through the relevant research and analysis， the digitized information is got， and thus make the internal structure more compact. So the intelligent substation is more advanced compared with the general substation， can make up for the shortcomings， improve the reception capacity of information， and thus promote the intelligent development of power grid system. This article has carried on the corresponding research and the discussion to the secondary system of the intelligent substation.

關(guān)鍵詞： 智能變電站；二次系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)計(jì)

Key words： intelligent substation；secondary system；optimal design

中圖分類號(hào)：TM411+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）01-0131-02

0 引言

眾所周知，現(xiàn)在的社會(huì)是一個(gè)信息社會(huì)，所以對(duì)電力需求逐漸增加，由于時(shí)代在不斷變化，我國(guó)的電力企業(yè)在快速增長(zhǎng)，跟上時(shí)代發(fā)展，由于科學(xué)和技術(shù)的現(xiàn)代化水平的可持續(xù)發(fā)展，所以一般變電所已經(jīng)不能滿足對(duì)電力的需求，現(xiàn)在人們和企業(yè)和通用變電站開(kāi)始取而代之的是數(shù)字智能變電站的信息集成?，F(xiàn)在的社會(huì)每天都在進(jìn)步，進(jìn)而使得電網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)水平越來(lái)越高超，功能也越來(lái)越智能化，由于網(wǎng)絡(luò)的廣泛使用，智能變電站二次系統(tǒng)一直是領(lǐng)先水平在變電站的技術(shù)水平，尤其是在配置中，他們可能會(huì)在多大程度上尤為明顯。

1 智能變電站的實(shí)質(zhì)

1.1 什么是智能電網(wǎng)

電力在促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保障人民生活需求方面起著重要作用。如今，電力發(fā)展對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響越來(lái)越大。為了保證我國(guó)電力運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，保證居民的安全，保證電力消費(fèi)的穩(wěn)定。為了完善變電站的建設(shè)，變電站發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)和空間連接的作用，在電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置，保證電網(wǎng)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性?，F(xiàn)今，中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展需要越來(lái)越多的電力，這就要求相關(guān)研究人員提高電力系統(tǒng)的安全性和傳輸穩(wěn)定性，同時(shí)嘗試延長(zhǎng)我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)的使用壽命，提高交通運(yùn)輸過(guò)程中的電網(wǎng)自動(dòng)化水平。通過(guò)這種方式，可以實(shí)現(xiàn)電力資源的最大利用，減少電力運(yùn)輸過(guò)程中的浪費(fèi)。同時(shí)可以減少電力傳輸中的操作失誤，降低后期維護(hù)成本，避免人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。因此，這是電力改善的主要發(fā)展方向。

1.2 智能變電站二次系統(tǒng)優(yōu)化的重要性

就我國(guó)目前電力發(fā)展情況而言，我們?cè)谏钪谐Ｒ?jiàn)的二次變電系統(tǒng)是將變電設(shè)備的保護(hù)工作與自動(dòng)化相連接。電網(wǎng)運(yùn)輸過(guò)程中實(shí)現(xiàn)集成的交通工具，測(cè)量和控制和保護(hù)。通過(guò)一系列復(fù)雜的工作設(shè)備實(shí)現(xiàn)電流互感器和電壓互感器連接。同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同的變電站之間的信息交換。但是我國(guó)目前的二次變電站技術(shù)仍然以傳統(tǒng)的變電技術(shù)為主。這就導(dǎo)致其發(fā)展具有一定的局限性，在電力的運(yùn)輸過(guò)程中，不能對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的管理，也無(wú)法很好地監(jiān)控電力運(yùn)輸流程。這對(duì)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了非常不利的影響。電力運(yùn)輸?shù)挠行院涂煽啃源蟠蠼档停瑥亩绊懥司用竦挠秒娗闆r，也不利于減少工業(yè)加工過(guò)程中的電力成本。智能變電站技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化和信息化。這是因?yàn)?，在智能變電站技術(shù)中，主要采用環(huán)保、智能化、集成化、先進(jìn)的設(shè)備。從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站的全面管理和控制。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)變電站技術(shù)的要求越來(lái)越高，智能變電站的建設(shè)是解決我國(guó)變電站網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行的關(guān)鍵。智能變電站通過(guò)電網(wǎng)運(yùn)輸自動(dòng)化和智能化，實(shí)現(xiàn)變電站的自律管理。

2 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

目前好多地方所使用的智能變電站都是差不多的，運(yùn)用的方法也大相徑庭，具體的相同之處是將很多的光纜集中到一起組成統(tǒng)一的組網(wǎng)，但是組成的這個(gè)統(tǒng)一組網(wǎng)不能實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化以及集成化，還有就是這樣的一種形式存在著很多的不足，不足之處是所接的電線不僅數(shù)量多，而且線路也特別的復(fù)雜混亂，還有就是電纜成本高，跟之前的變電站相比，并沒(méi)有進(jìn)行很大的提升而且沒(méi)有比之前突出的部分。因此智能變電站才是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，智能網(wǎng)絡(luò)中有這樣兩種形式：一種是SV網(wǎng)一種是GOOSE網(wǎng)，這兩種形式在今后都會(huì)得到廣泛的使用，還有就是可以運(yùn)用當(dāng)下的技術(shù)條件通過(guò)一系列的手段來(lái)讓SV網(wǎng)和GOOSE網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)合。然后參考一定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行有關(guān)的接口和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)線的連接。通過(guò)對(duì)于智能變電站的優(yōu)化，進(jìn)而使得智能變電站的監(jiān)控主機(jī)有了更加專業(yè)更加齊全的功能和設(shè)施，就是發(fā)生了一些問(wèn)題也能在短時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)進(jìn)而解決有關(guān)的問(wèn)題。自動(dòng)化系統(tǒng)將會(huì)解決一系列的問(wèn)題，比如所有的細(xì)節(jié)問(wèn)題，還有就是解決了有關(guān)的內(nèi)部問(wèn)題，如此就可以不再進(jìn)行配置，進(jìn)而很大的程度上提升了工作效率，并且也很好的節(jié)省了成本。endprint

3 二次設(shè)備功能整合和配置的優(yōu)化

智能變電站主要是通過(guò)將信息化技術(shù)與變電技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)信息共享功能實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的集合化，提高運(yùn)輸裝置集成化。除此之外還可以建設(shè)電力傳輸過(guò)程中的一體化信息網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)變電站技術(shù)的自動(dòng)化進(jìn)程。通過(guò)全局的數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電路裝置的保護(hù)，只有這樣以信息一體化為載體才能實(shí)現(xiàn)變電傳送過(guò)程中的運(yùn)行監(jiān)控、運(yùn)行管理、輔助系統(tǒng)應(yīng)用、調(diào)度控制等幾大應(yīng)用方式。這些應(yīng)用方式在變電站技術(shù)中是通過(guò)將標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接在一起來(lái)實(shí)現(xiàn)終端智能化的，這種終端智能化有諸多好處，它不僅能對(duì)電力運(yùn)輸進(jìn)行檢測(cè)，還可以實(shí)現(xiàn)信息傳遞過(guò)程中的層層遞進(jìn)，這樣一來(lái)就能實(shí)現(xiàn)二次變電技術(shù)對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行的良好把控。

在智能變電站技術(shù)中，通常情況下會(huì)將變電站分為站控層、間隔層、過(guò)程層，而且在這個(gè)過(guò)程中，隨著變電站之間不同站點(diǎn)集成度的上升，其功能會(huì)逐漸擴(kuò)散。最開(kāi)始是由間隔層逐漸擴(kuò)散到過(guò)程層，最后再傳送到站控層。這樣傳遞的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)一級(jí)一級(jí)的遞進(jìn)，并在過(guò)程層中實(shí)現(xiàn)智能變電的多功能，可以在一定程度上體現(xiàn)智能變電站技術(shù)像兩極化發(fā)展的趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)站控統(tǒng)一層的建設(shè)。除此之外間隔層的功能一般是，通過(guò)間隔層完成對(duì)變電檢測(cè)工作中信息的檢測(cè)工作，這就可以更為及時(shí)地了解電力傳送過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，從而做好定點(diǎn)工作，以便工作者能及時(shí)進(jìn)行維修。也能減少維修人員的工作量，同時(shí)也更有利于電力的穩(wěn)定運(yùn)行，從而保證人們的生活質(zhì)量。除此之外還有利于優(yōu)化我國(guó)電網(wǎng)的建設(shè)工作，延長(zhǎng)電力設(shè)備的使用壽命，從而實(shí)現(xiàn)了資源利用效率的提高，實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力運(yùn)輸過(guò)程中的高效性和安全性?，F(xiàn)在最需要保證的就是信息一體化，通過(guò)達(dá)成信息一體化來(lái)進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的交流，然后互相轉(zhuǎn)換，通過(guò)使用各項(xiàng)功能信息來(lái)進(jìn)行有關(guān)的信息的自由交換。

①經(jīng)過(guò)完善的智能變電站，它的站控層監(jiān)控主機(jī)可以進(jìn)行保護(hù)工作，還有就是對(duì)于信息子站功能、集成操作員以及工程師站的掌控，因此不需要在進(jìn)行額外的配置備用的電源自動(dòng)投入裝置。這些功能都可以通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行達(dá)成。

②線路、母聯(lián)保護(hù)測(cè)控以及保護(hù)一體化設(shè)施。通過(guò)整體的改進(jìn)，減少了設(shè)備使用的數(shù)量，以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，從而減少了二次設(shè)備投入，大大減少了人們的工作量，節(jié)約了建筑面積。

4 對(duì)于輔助系統(tǒng)的完善

智能輔助控制系統(tǒng)對(duì)于智能變電站是特別重要的，最主要的作用是把變電站的所有子系統(tǒng)進(jìn)行整理結(jié)合，這些子系統(tǒng)指的是照明系統(tǒng)、圖像監(jiān)視系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等等。通過(guò)將這些子系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)進(jìn)而形成了一個(gè)可以溝通的智能設(shè)備，在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)這樣的專業(yè)技術(shù)來(lái)進(jìn)行有關(guān)的設(shè)備建設(shè)。這樣可以及時(shí)地進(jìn)行信息的交流，并且增加了信息的聯(lián)系，還有就是減少了工人的工作量，進(jìn)而很大程度上完善了有關(guān)設(shè)施的自動(dòng)化水平。

5 智能變電站二次優(yōu)化系統(tǒng)的作用

5.1 優(yōu)化和保護(hù)電網(wǎng)

在我國(guó)傳統(tǒng)的變電站技術(shù)中，電網(wǎng)的保護(hù)和監(jiān)測(cè)裝置分別安裝。但智能變電站可以實(shí)現(xiàn)傳輸信息和網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)的集成。因此，保護(hù)和監(jiān)控裝置可以實(shí)現(xiàn)信息共享。這樣就可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格系統(tǒng)設(shè)計(jì)的集成。只有在電力運(yùn)輸過(guò)程中，才能加強(qiáng)對(duì)各種電力設(shè)備的檢測(cè)，從而更可靠地保證電力運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。因此，建立智能變電站具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

5.2 二次變電系統(tǒng)的終端優(yōu)化

智能變電站技術(shù)最終實(shí)現(xiàn)了智能終端的組合，主要是實(shí)現(xiàn)了主系統(tǒng)和二次系統(tǒng)連接的智能終端，主要是通過(guò)變換器合并和二次電流過(guò)程中的電壓數(shù)據(jù)。通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸將信息傳輸?shù)奖Ｗo(hù)裝置。通過(guò)智能終端采集的隔離開(kāi)關(guān)和斷路器的接收來(lái)判斷電網(wǎng)的傳輸。此外，智能終端控制也可以是三相跳閘、分項(xiàng)跳閘、重放操作。

5.3 信息傳播統(tǒng)一信息平臺(tái)建設(shè)

在傳統(tǒng)的變電站技術(shù)中，很難實(shí)現(xiàn)變電站的數(shù)據(jù)采集功能，很難根據(jù)單設(shè)備實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)輸?shù)暮侠砼袛?。除了傳統(tǒng)的變電站技術(shù)外，很難實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)和不同設(shè)備之間的電力資源分配，不同設(shè)備之間的信息共享也很難實(shí)現(xiàn)。但智能變電站可以很好地認(rèn)識(shí)到，智能變電站技術(shù)可以通過(guò)不同設(shè)備之間的信息共享，智能變電站控制其與其他設(shè)備之間的信息交換，從而最終實(shí)現(xiàn)在運(yùn)輸過(guò)程中統(tǒng)一的動(dòng)力變電站。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)運(yùn)用一系列的方法來(lái)將二次回路設(shè)備之間信息的聯(lián)系展示出來(lái)，這樣也是得智能變電站的二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加的可視化，最為主要的是完善了設(shè)計(jì)部門在智能變電站建設(shè)工作里面的地位，進(jìn)而使得設(shè)計(jì)部門可以參與二次通訊集成。這樣可以使得變電站的二次系統(tǒng)的集成工作更加的規(guī)范，更加的標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)于安裝調(diào)式工作也是十分有利的。還要關(guān)注智能變電站的具體使用情況，以此來(lái)得出足夠科學(xué)化、合理化、經(jīng)濟(jì)化的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，根據(jù)實(shí)際情況在最大程度上提高我國(guó)電力系統(tǒng)的各項(xiàng)功能并不斷地提高和改善。對(duì)于提高電力系統(tǒng)的智能，自動(dòng)化也有著很大的推進(jìn)作用，為我國(guó)電力系統(tǒng)尋求可持續(xù)發(fā)展的道路提供了極大的幫助。

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