探究智能化變電站中電氣二次設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

李俊

摘 要：在城市化行程推進(jìn)，信息產(chǎn)業(yè)絡(luò)續(xù)發(fā)展的時(shí)代背景下，信息技術(shù)在智能化變電站中的廣泛應(yīng)用進(jìn)一步提高了變電站的數(shù)字化水平。對于智能化變電站而言，合理策劃電氣二次設(shè)計(jì)中心點(diǎn)具備重大的含義。論文從工作現(xiàn)實(shí)出發(fā)，從智能變電站的優(yōu)勢、智能變電站中電力第二次的策劃中心點(diǎn)等方面解析了該命題。

關(guān)鍵詞：智能化變電站;電氣二次設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)要點(diǎn);信息技術(shù);數(shù)字化設(shè)計(jì)

在智能化應(yīng)用技術(shù)和電子互感器科技的絡(luò)續(xù)發(fā)展的環(huán)境下，數(shù)字化變電站大量出現(xiàn)，怎么把數(shù)字化設(shè)計(jì)引進(jìn)到變電站電力二次策劃中，變成人們關(guān)心的熱點(diǎn)。智能化變電站，也被稱之為數(shù)字化變電站，與傳統(tǒng)的變壓站對比，特性顯然，功能齊全，在正文文本中，作者結(jié)合相關(guān)的重要文獻(xiàn)，探究了數(shù)字化變壓站電力二次策劃中心點(diǎn)這一命題。

一、智能變電站的優(yōu)勢分析

（一）智能化變電站的內(nèi)涵

數(shù)字化變電站建造在IEC61850通訊公約基礎(chǔ)上，覆蓋數(shù)字化一次器械，主要是機(jī)械式互感器、智能電開關(guān)等和電氣二次器械分層，分成程序?qū)?、隔離層和站控層，由這兩要素構(gòu)成，可達(dá)到電力設(shè)備相互之間數(shù)據(jù)分享、互操作的變壓站。

（二）數(shù)字化變電站的電氣技術(shù)特點(diǎn)

從信息出處轉(zhuǎn)變成智能化統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，做到電氣數(shù)據(jù)處理的智能化，為信息集成化和資料共用性給予穩(wěn)固的科學(xué)技術(shù)支撐。數(shù)字化變壓站使變壓站具有監(jiān)控、控制和設(shè)備故障錄波等作用，由功能簡單模式的傳統(tǒng)的變壓站轉(zhuǎn)變?yōu)槔糜?jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)的智能控制、安全裝置的數(shù)字化變電站，把原本的硬件資源循環(huán)調(diào)配問題、數(shù)據(jù)不共享缺陷、成本高的難題，轉(zhuǎn)化成新器械與系統(tǒng)間可經(jīng)過串行接口或網(wǎng)口互換數(shù)據(jù)的數(shù)字化系統(tǒng)，為展開二次系統(tǒng)裝置向信息集成和性能最優(yōu)化轉(zhuǎn)型給予了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。數(shù)字化變壓站從科學(xué)邏輯結(jié)構(gòu)上看，是“三層兩網(wǎng)”結(jié)構(gòu)體，即含有站控層、隔離層和過程層以及站控層數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、過程層數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)幾部分。這類結(jié)構(gòu)框架形式為數(shù)據(jù)采集、傳播、整理和輸出的智能化給予了可能性，最重要的特性是：數(shù)字化變壓站的數(shù)據(jù)均做到智能化，電子設(shè)備兩者之間的資訊傳播利用電子網(wǎng)絡(luò)輸送做到了通信模型的規(guī)范化，各式電子設(shè)備與功能彼此間利用數(shù)據(jù)平臺足以共同分享。數(shù)字化變壓站與傳統(tǒng)的變壓站對比，特性包含：

第一，最明顯的特性是增大了過程層，也就是把一次電力設(shè)備歸入到數(shù)字化變壓站通信網(wǎng)絡(luò)中來，這是數(shù)字化變電站智能化科技的進(jìn)化史上的關(guān)鍵性改革;

第二，數(shù)字化變電站間隔層電子設(shè)備做到了數(shù)字化，數(shù)字信息可直接的傳播到站控層交換機(jī)中，去除了調(diào)換型端口，大幅提高了數(shù)據(jù)調(diào)換的總體平均速度;

第三，數(shù)字化變電站具有電子系統(tǒng)、感應(yīng)器和制動器等數(shù)字化器械，而且具有智能轉(zhuǎn)換開關(guān)，也就是具備高智能電開關(guān)的所有性能，可達(dá)到對系統(tǒng)運(yùn)行的有效的管理，特別是在監(jiān)督和檢審兩方面具備較大的優(yōu)勢;

第四，數(shù)字化變電站隔離層與一次器械均裝備有移動智能終端儀器，移動智能終端與移動智能終端相互之間由光纖傳輸系統(tǒng)連接，取代原有的遙測柜電線串連，而測控儀器與移動智能終端兩者之間由電氣回路串連，這等同是數(shù)字化變電站的個性之一。

（三）智能化變電站的優(yōu)勢

對比普通意義上的傳統(tǒng)的變壓站，數(shù)字化變電站的最主要優(yōu)勢表現(xiàn)在一個方面：智能變電站加設(shè)過程層，由過程層充當(dāng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)支撐，進(jìn)而使數(shù)字化變電站依靠的通信網(wǎng)絡(luò)與一次電力設(shè)備做到極好的協(xié)作，在這類工況實(shí)質(zhì)條件下，在具體運(yùn)轉(zhuǎn)過程當(dāng)中的變電站的智能化水平就可獲得巨大的加強(qiáng)與大幅度擴(kuò)展。然后，對于數(shù)字化變電站而言，隔離層中牽涉到的儀器，可利用串連一定的器械，做到網(wǎng)絡(luò)化。在信息科技的支撐下，變電站的數(shù)字信息可直接的轉(zhuǎn)入站控層交換機(jī)中，所以使數(shù)據(jù)變換成為可能，節(jié)儉了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下端口儀器程式，做到加強(qiáng)數(shù)據(jù)置換率的作用。

在取得數(shù)據(jù)置換作用基礎(chǔ)上，數(shù)字化變電還可面對系統(tǒng)給予數(shù)字化電開關(guān)儀器，促使系統(tǒng)具有操控裝備運(yùn)行的性能，變電站正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，充分利用在線監(jiān)督作業(yè)、故障診斷等層面的優(yōu)勢。不過，請注意的是：數(shù)字化變電站針對隔離層、一次儀器等，都設(shè)定了相對的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，利用光纖通信線路，可以做到數(shù)據(jù)終端彼此間的網(wǎng)絡(luò)連接，這類互聯(lián)是值得信任的。在這類網(wǎng)絡(luò)連接的方式下，可優(yōu)化傳統(tǒng)變電站系統(tǒng)中的電纜進(jìn)線線路連接這一步驟，提高變電站運(yùn)行的安全性和可靠性。

二、智能化變電站電氣二次設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）智能化變電站設(shè)備選擇要點(diǎn)

對于數(shù)字化變電站而言，電氣二次儀器選取是關(guān)鍵的內(nèi)容之一，對于牽涉到的二次設(shè)施，包含電子式互感器、智能電開關(guān)和二次儀器三種型別的儀器。在建造數(shù)字化變電站過程當(dāng)中，開展進(jìn)線智能化的真正目的是：促使電氣二次儀器與數(shù)字化變電站標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)轉(zhuǎn)要求適應(yīng)。不過，作者從自己的具體情況來講，智能電氣開關(guān)、電子式互感器等在數(shù)字化變電站策劃抉擇時(shí)存在的難題包含下列三個方面：

一是就智能電氣開關(guān)來講，在選取智能電氣開關(guān)時(shí)，應(yīng)選取理想的電氣開關(guān)或從傳統(tǒng)的電氣開關(guān)基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)型而來的電氣開關(guān)數(shù)據(jù)終端形式。此中，較為理想的智能電氣開關(guān)，其在真正的運(yùn)轉(zhuǎn)過程當(dāng)中，最重要的特性包含在線監(jiān)督性能與智能控制性能兩個方面。在此期間，智能電氣開關(guān)可為數(shù)字化變電站給予智能化端口，因此數(shù)字化水平相對有點(diǎn)高。不過從金融投資生產(chǎn)成本和修理角度來看，數(shù)字化電氣開關(guān)的支出比較多，所以，在運(yùn)行方面恐怕存在弊端。

二是對于傳統(tǒng)的電氣開關(guān)而言，在與移動智能終端串連過程當(dāng)中，雖可提供智能化端口，不過因?yàn)槿狈υ诰€監(jiān)督性能，于是數(shù)字化水平較低。在這類情況下，就需要選取金融投資成本低的數(shù)字化設(shè)備。

三是從電子互感器角度看，有兩種設(shè)備可讓選擇：一種是有源電子互感器，另外一種是無源性電子式互感器。前者是指具有低電功率電磁線圈的電流電感器，在運(yùn)行期間的特性最主要表現(xiàn)為：可達(dá)到電源與電子回路彼此間的關(guān)聯(lián)，而且利用激光模式，有力的解決電力供應(yīng)穩(wěn)定性方面的問題，所以當(dāng)下得到應(yīng)用廣泛。對后者來說，其建立在光學(xué)傳感技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的電子互感器裝置，由于費(fèi)用比較高，性能的可靠性無法得到保障，因此在目前無法得到廣泛應(yīng)用。

（二）通信規(guī)約選擇要點(diǎn)

數(shù)字化變電站內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)體系分成兩層：一層是站控層電子網(wǎng)絡(luò)，一層是過程層電子網(wǎng)絡(luò)。對于不同電腦網(wǎng)路，其通訊規(guī)約選取是各式各樣的。對于站控層電子網(wǎng)絡(luò)而言，可選103通訊規(guī)約，該通訊規(guī)約使用傳統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)方式，不足之處是互通性特別差，針對要求低的、以太網(wǎng)為通訊基礎(chǔ)的應(yīng)用，支出同樣比較低。而另有一種基于IEC61850電子網(wǎng)絡(luò)的通訊規(guī)約，基于網(wǎng)絡(luò)通訊應(yīng)用平臺變電站系統(tǒng)面向?qū)ο蟛邉潱梢哉f是建構(gòu)數(shù)字化變電站的得力平臺，但是該種方式的通訊規(guī)約建造經(jīng)費(fèi)高，實(shí)施性好是其主要的優(yōu)點(diǎn)。

三、結(jié)束語

根據(jù)現(xiàn)代技術(shù)的快速發(fā)展，變電站當(dāng)下早已做到了智能化，對于數(shù)字化變電站的電氣二次策劃而言，了解電氣二次策劃中心點(diǎn)，即可改良策劃的水準(zhǔn)。并且，還需要準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)品質(zhì)的預(yù)防措施。在正文中，作者結(jié)合自己的工作具體和當(dāng)下數(shù)字化變電站電氣二次策劃的實(shí)況，從配套變電站的絕對優(yōu)勢、電氣二次儀器的技術(shù)上的特征、絕對優(yōu)勢以及數(shù)字化變電站電氣二次設(shè)備設(shè)計(jì)的關(guān)鍵等一些方面解析了該邏輯命題。

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