智能變電站電氣二次系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)探析

郭蓉 唐琦

1.國網(wǎng)湖北檢修公司荊門運(yùn)維分部 湖北荊門 448000

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1 智能變電站設(shè)計(jì)概述

所謂的智能變電站設(shè)計(jì)，絕對不是一朝一夕可以完成，它需要耗費(fèi)相關(guān)工作人員大量的時間與精力。故而變電站的設(shè)計(jì)絕非易事。在進(jìn)行變電站的設(shè)計(jì)之前，首先要對變電站的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，做一個深入的考慮，在確定了項(xiàng)目開設(shè)的意義與作用之后，要對整個項(xiàng)目開展的可行性做一個簡單的研究。倘若有關(guān)部門對該項(xiàng)目的可行性并無異議，則可以進(jìn)行相應(yīng)的文件辦理，根據(jù)辦理好的文件開始初步的設(shè)計(jì)，也就是一次設(shè)計(jì)。初步設(shè)計(jì)之后，有非常嚴(yán)格的評審階段，在整個評審階段，相關(guān)工作人員會再一次對項(xiàng)目的立意、性質(zhì)與類型、運(yùn)作模式以及維護(hù)模式等做一個細(xì)致的了解[1]。倘若評審?fù)ㄟ^，那么整個項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，也就是智能變電站的設(shè)計(jì)，也就進(jìn)入了后半階段，也就是二次設(shè)計(jì)的階段。在這個階段中，相關(guān)的工作人員要進(jìn)行施工圖的招標(biāo)設(shè)計(jì)，與此同時要對所選用設(shè)備、儀器等物資進(jìn)行招標(biāo)。在招標(biāo)決定之后，有關(guān)部門與招標(biāo)對象就要立馬確定施工設(shè)計(jì)圖。

2 智能變電站的電氣二次設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 智能變電站設(shè)備選擇要點(diǎn)

首先是對智能開關(guān)進(jìn)行選擇。需要在符合實(shí)際規(guī)范需求的情況下，選擇適當(dāng)?shù)拈_關(guān)設(shè)備。因?yàn)橹悄荛_關(guān)是否合適，關(guān)系到智能變電站的監(jiān)測系統(tǒng)能否發(fā)揮作用，也關(guān)系到智能變電站的控制系統(tǒng)運(yùn)行狀況。同時，智能開關(guān)的應(yīng)用可以提供合適的接口，可以讓智能變電站的智能化水平得到明顯提升。但是，智能開關(guān)也有諸多的缺陷，如成本高，維修也需要一定的費(fèi)用。其次是選擇電子互感器。電子互感器分為有源式和無源式兩種類型。在智能變電站的實(shí)際建設(shè)中，有源式電子互感器更多的被人接受[2]。這主要是因?yàn)橛性词交ジ衅魇墙柚す獾姆绞絹磉M(jìn)行匹配，會讓電源保持更好的穩(wěn)定性，而無源式互感器則不同，運(yùn)用的是光學(xué)原理，需要消耗諸多成本，且這種互感器穩(wěn)定性比較差。此外，立足于智能變電站的需求，選擇激光匹配的方式要更加穩(wěn)定，效率也會更高，更加符合智能變電站的需求和特點(diǎn)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在智能變電站的實(shí)際設(shè)計(jì)中，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也非常重要。通常是將智能變電站分成3個層次，站控層、間隔層及過程層，每個層次都需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合層次所具備的特點(diǎn)，展開針對性設(shè)計(jì)。尤其是要注意，過程層設(shè)計(jì)是對智能變電站以及常規(guī)變電站有區(qū)分作用的一個部分，因此在智能變電站的實(shí)際設(shè)計(jì)中，對過程層設(shè)計(jì)要加強(qiáng)重視。在智能變電站開展網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要對各方面的元素進(jìn)行考慮，選擇成本、技術(shù)以及性能滿足需求，并穩(wěn)定可靠的設(shè)計(jì)方案。其中最符合各方面要求的是星型以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

3 智能變電站二次系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

3.1 整合與優(yōu)化二次設(shè)備的功能

在對智能變電站進(jìn)行二次系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)時，應(yīng)實(shí)現(xiàn)對二次設(shè)備功能的優(yōu)化配置與整合，使變電站內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息共享，提高對相關(guān)設(shè)備的監(jiān)測與管理能力，使智能變電站實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和一體化信息平臺的建設(shè)。首先，應(yīng)對站控層中的監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，將操作員站、工程師站以及故障信息和保護(hù)站等工作相結(jié)合，確保所有功能通過自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，取消傳統(tǒng)的備用電源自動投入裝置、計(jì)算機(jī)五防系統(tǒng)以及低頻低壓符合裝置等。其次，應(yīng)對母聯(lián)、220kV線路和110kV線路采用監(jiān)控與保護(hù)集成裝置，完成整合后，合理減少交換機(jī)與主柜的數(shù)量以及其具體的成本，從而有效地簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，節(jié)省工作面積的同時，也可以降低工作量。最后，應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)分析儀與故障濾波之間進(jìn)行科學(xué)的整合，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)分析儀和故障濾波的實(shí)際功能與運(yùn)用原理都比較相似，所以，應(yīng)采用電磁設(shè)備對故障設(shè)備進(jìn)行分析，從而準(zhǔn)確找出故障多發(fā)生的原因。

3.2 優(yōu)化配置動態(tài)檢測系統(tǒng)

動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的主要作用是對設(shè)備進(jìn)行動態(tài)化與實(shí)時化的監(jiān)測，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時，一方面應(yīng)實(shí)現(xiàn)輔助系統(tǒng)主機(jī)和動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)主機(jī)的整合，確保其成為一種結(jié)合多種功能于一體的服務(wù)器，而后將變電站中的自動化系統(tǒng)與安全隔離裝置進(jìn)行深入的了解，對設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行判斷。另一方面，在主變壓器中，其主要監(jiān)測對象是油的溫度、微水、油中的氣體以及鐵芯電流等。DGA作為一種光譜分析技術(shù)，能夠更加準(zhǔn)確地反映多種缺陷與故障，并且進(jìn)行在線檢測，具有非常好的實(shí)際應(yīng)用價值，所以，應(yīng)對多種DGA監(jiān)測原理進(jìn)行深入分析和對比，從而選擇燃料電池作為檢測DGA原理的基本方法。

3.3 加強(qiáng)培養(yǎng)有關(guān)人員專業(yè)素養(yǎng)

由于整個智能化變電站二次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)模型到了運(yùn)行后期，有可能會出現(xiàn)一系列的問題與故障。但因?yàn)檎麄€二次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)模型十分的繁復(fù)復(fù)雜，導(dǎo)致后期的故障檢測與維修十分的困難[3]。但對于二次設(shè)計(jì)的工作人員來說，不能因?yàn)槎卧O(shè)計(jì)的系統(tǒng)模型在運(yùn)營后期有可能出現(xiàn)一系列的問題，而不進(jìn)行有關(guān)二次系統(tǒng)模型的創(chuàng)設(shè)，有關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)專業(yè)素養(yǎng)與知識的培養(yǎng)，爭取能夠使得系統(tǒng)模型的使用壽命延長，以及運(yùn)營至后期出現(xiàn)故障的頻率小一些。倘若果真出現(xiàn)了故障，有關(guān)工作人員也應(yīng)當(dāng)運(yùn)用有關(guān)的專業(yè)知識來進(jìn)行及時的排查與維修。

4 結(jié)語

在智能變電站開展電氣二次設(shè)計(jì)中，需要注重在智能設(shè)備上的合理選擇，并對通信規(guī)約以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。技術(shù)的進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為智能變電站的設(shè)計(jì)提供了重要的基礎(chǔ)。為了讓智能變電站設(shè)計(jì)保持非常好的水平，需要設(shè)計(jì)人員對智能變電站電氣二次設(shè)計(jì)的要點(diǎn)足夠明確以及熟悉，以將智能變電站的優(yōu)勢充分體現(xiàn)出來，為智能變電站的未來發(fā)展奠定基礎(chǔ)。