淺論智能變電站的電氣二次設(shè)計策略實踐思考探究

廖建輝

（河源電力規(guī)劃設(shè)計院，河源 517000）

加強(qiáng)智能變電站電氣二次設(shè)計策略分析，有利于保持其良好的設(shè)計狀況，從而得到理想的電氣二次設(shè)計方案，促使智能變電站的實踐應(yīng)用水平得以提升。因此，在開展智能變電站電氣二次設(shè)計工作時，需要設(shè)計人員能夠根據(jù)實際情況及當(dāng)前的形勢變化，找出其有效的設(shè)計策略予以應(yīng)對，促使最終得到的電氣二次設(shè)計方案有著良好的應(yīng)用價值，從而為我國智能變電站長期運(yùn)行中的工作性能優(yōu)化提供保障。

1 智能變電站概述

實踐中為了提升對智能變電站的整體認(rèn)知水平，滿足電力生產(chǎn)計劃實施的多樣化需求，則需要了解這類變電站的相關(guān)內(nèi)容。具體包括：（1）智能變電站建設(shè)中對智能技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等依賴性強(qiáng)，且這類變電站長期運(yùn)行中的智能化程度高，具有實時監(jiān)控、繼電保護(hù)等多種功能，實現(xiàn)了變電站運(yùn)行中所需資源的優(yōu)化配置；（2）智能變電站結(jié)構(gòu)設(shè)置過程中，通過對三層（站控層、間隔層、過程層）及兩網(wǎng)（站控層及過程層網(wǎng)絡(luò)）結(jié)構(gòu)的合理使用，實現(xiàn)了變電站運(yùn)行中所產(chǎn)生信息的高效傳遞及資源共享，促使這類變電站的潛在應(yīng)用價值得以提升，間接地增加了智能變電站的應(yīng)用優(yōu)勢；（3）智能變電站形成過程中通過對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電氣設(shè)備、智能終端等要素的配合使用，為變電站設(shè)備運(yùn)行中的監(jiān)測及診斷提供了有效的支持，從而降低了其設(shè)備故障發(fā)生率，也為變電站長期運(yùn)行中的管理水平提升帶來了重要的保障作用。傳統(tǒng)變電站與智能變電站的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)變電站與智能變電站的結(jié)構(gòu)圖

2 智能變電站電氣二次設(shè)計策略探討

結(jié)合當(dāng)前的形勢變化，為了保持智能變電站良好的電氣二次設(shè)計工況及設(shè)計效果，則需要注重其設(shè)計策略探討。具體的電氣二次設(shè)計策略包括以下方面：

2.1 注重性能可靠的設(shè)備選用

在智能變電站運(yùn)行過程中，電氣二次設(shè)備性能是否可靠，與這類變電站的生產(chǎn)狀況及生產(chǎn)效益是否良好密切相關(guān)。因此，在智能變電站電氣二次設(shè)計中應(yīng)注重性能可靠的電氣二次設(shè)備選用。具體表現(xiàn)為：（1）通過對智能變電站功能特性的考慮，設(shè)計人員在其電氣二次設(shè)計中應(yīng)注重性能可靠的電氣感應(yīng)器、開關(guān)裝置等多種設(shè)備選用，促使這些設(shè)備作用下的智能變電站電氣二次設(shè)計更具科學(xué)性，并提升這類變電站的實踐應(yīng)用水平；（2）智能變電站電氣二次設(shè)備選用中設(shè)計人員應(yīng)從成本經(jīng)濟(jì)性、設(shè)備的工作性能、使用壽命等方面入手，選擇出有效的電氣二次設(shè)備并加以使用，從而完善其設(shè)計方案，并滿足智能變電站高效運(yùn)行要求。

2.2 明確通信規(guī)的選擇要點

在智能變電站電氣二次設(shè)計工作開展中，為了確保最終得到的設(shè)計方案有著良好的應(yīng)用價值，則需要設(shè)計人員能夠明確電氣二次設(shè)計中相關(guān)的通信規(guī)選擇要點，給予其設(shè)計效果增強(qiáng)科學(xué)保障。實踐中的通信規(guī)選擇要點包括：（1）智能變電站電氣二次設(shè)計中通過對過程層網(wǎng)絡(luò)的考慮，注重IEC61850通信規(guī)及600448使用，從而滿足智能變電站實際要求，并保持其過程層網(wǎng)絡(luò)良好的運(yùn)行工況。同時，由于這種通信規(guī)的成本較高，需要設(shè)計人員在電氣二次設(shè)計中慎重使用；（2）基于智能變電站電氣二次設(shè)計工作的開展，若考慮了這類變電站朝著更高層次的方向發(fā)展，則需要設(shè)計人員能夠注重針對性強(qiáng)的IEC60448通信規(guī)定使用。而在站控層設(shè)置中應(yīng)考慮為103以及 IEC61850這兩類通信規(guī)的合理使用。實踐中通過對這些不同通信規(guī)的配合使用，有利于實現(xiàn)智能變電站的可持續(xù)發(fā)展，并為其電氣二次設(shè)計工作開展提供所需的參考信息。

2.3 加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計

在提升智能變電站電氣二次設(shè)計水平的過程中，也需要注重相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計，明確其設(shè)計要點。具體表現(xiàn)為：（1）設(shè)計人員在實踐過程中若選用了IEC61850通信規(guī)，則應(yīng)在間隔層與站控層之間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置中選用以太網(wǎng)，并將星型的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)作為站控層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，且在以GOOSE為信息的交換協(xié)議支持下，確保間隔層設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，從而為智能變電站的整體運(yùn)行水平提升提供保障；（2）通過對過程層功能特性的考慮，可在其應(yīng)用過程中設(shè)置光纖線路，且在IEC61850的9-2模式作用下，將過程層的光纖線路與間隔的保護(hù)層及測控設(shè)備有效的連接起來，促使智能變電站電氣二次設(shè)計中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計更具合理性；（3）通過對間隔層設(shè)備與GOOSE的合理使用，滿足智能變電箱運(yùn)行中在信息接收和傳遞方面的實際要求，且在GOOSE網(wǎng)絡(luò)的支持下，實現(xiàn)智能開關(guān)與間隔層設(shè)備間的正常通信。

2.4 重視組屏方案的優(yōu)化設(shè)計

在智能變電站電氣二次設(shè)計方案形成過程中，需要設(shè)計人員在豐富的實踐經(jīng)驗、有效的設(shè)計理念、專業(yè)理論知識等要素的支持下，給予組屏方案優(yōu)化設(shè)計必要的重視，從而實現(xiàn)對該方案的高效利用。具體表現(xiàn)為：（1）基于智能變電站的組屏方案優(yōu)化設(shè)計，需要通過對其功能的完善、簡單明了等方面的考慮，確定優(yōu)化設(shè)計后的變電站組屏方案。同時，可采用分別組屏的方式來實現(xiàn)不同等級的電壓裝置設(shè)計，并對智能變電站的各組屏進(jìn)行合并處理，確保最終得到的組屏方案有著良好的適用性；（2）設(shè)計人員在自身的工作開展中也需要將監(jiān)控主機(jī)、工程站設(shè)備等置于主監(jiān)控室中，并設(shè)置好單獨組屏及通信管理機(jī)，并實現(xiàn)對IEC61850設(shè)備時間狀態(tài)的有效調(diào)整，從而保持智能變電站電氣二次設(shè)計良好的設(shè)計工況，并增強(qiáng)組屏方案實踐中的優(yōu)化設(shè)計效果。

2.5 關(guān)注端子排圖的優(yōu)化設(shè)計

通過對智能變電站電氣二次設(shè)計要素的考慮，在端子排圖優(yōu)化設(shè)計中應(yīng)做到：取消電氣一次設(shè)備與二次設(shè)備的端子，對相應(yīng)的控制回路進(jìn)行優(yōu)化處理，從而滿足電氣二次設(shè)計方面的簡化設(shè)計要求，確保智能變電站應(yīng)用過程中的運(yùn)行可靠性。同時，在端子排圖優(yōu)化設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)注重創(chuàng)新理念的合理運(yùn)用，強(qiáng)化自身在這方面的優(yōu)化設(shè)計創(chuàng)新意識，從而滿足智能變電站電氣二次科學(xué)設(shè)計要求。除此之外，設(shè)計人員應(yīng)強(qiáng)化實踐中的責(zé)任意識，全面提升對智能變電站電氣二次設(shè)計的整體認(rèn)知水平，從而實現(xiàn)端子排圖的優(yōu)化設(shè)計。

3 結(jié)束語

綜上所述，通過對這些不同設(shè)計策略的配合使用，有利于增強(qiáng)智能變電站電氣二次設(shè)計效果，促使其設(shè)計工作開展更具科學(xué)性，從而滿足智能變電站可持續(xù)發(fā)展要求。因此，未來在開展智能變電站二次設(shè)計方面的研究工作時，需要設(shè)計人員能夠在自身豐富的實踐經(jīng)驗、專業(yè)理論知識等要素的支持下，針對性的進(jìn)行這類變電站電氣二次設(shè)計，從而豐富其設(shè)計內(nèi)容，降低實踐中的設(shè)計風(fēng)險。長此以往，能夠使我國智能變電站電氣二次設(shè)計水平保持在更高的層面上。