浅谈新一代智能变电站的二次系统配置.docx

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1、浅谈新一代智能变电站的二次系统配置（青海省电力设计院青海省西宁市810008）摘要：智能变电站二次设备是变电站正常运行的重要环节，对保证运行稳定性有重 要意义。文章主要分析了新一代智能变电站的二次系统配置措施，以供参考。关键词：智能变电站；二次系统；配置引言智能变电站是智能电网的重要组成部分，是多种科学技术的融合，包括自动化技术、 一体化技术、传感器技术等，通过与网络和虚拟电厂进行兼容，可以进行快速高效的通 信，进行智能化的控制和管理。智能变电站的显著标志是使用智能一次设备，但是现在 没有真正的智能一次设备，要完成一次设备的智能化需要二次设备运用智能终端的方式 进行转化完成。此外，在智能变电站

2、电气设备中，二次设备起到的作用就是保护一次设 备的安全，使其可以实现稳定、可靠、长久的运行。1新一代智能变电站概述在讲述智能变电站的涵义之前，先讲一下数字化变电站。数字化变电站包括智能化 设备和网络化设备两个层次，智能化设备属于一次性设备，主要包括互感器、智能化开 关等，网络化设备包括过程层、间隔层等，通过通信设备，智能变电站内的电气设备可 以进行信息的传输。数字化变电站运用IEC61850通信规范进行建模和通信，数字化变 电站主要具有数字化、网络化和智能化的特点，进行设备检修时以前是进行定期的检修, 采用数字化变电站以后主要是对设备的状态进行检修，属于一种管理模式。智能变电站 采用的智能设备

3、具有运行可靠、集成化程度高、环保的特点，可以实现信息的数字化交 互，数据可以进行网络化通信，信息之间的共享也更加规范化，可以自动完成信息传输 的各项基本功能，同时也可以完成其他一些高级功能，如实时自动化控制、在线分析、 协同等，可以与相邻的变电站进行交互传输。我们可以看到，数字化变电站的明显特征 为技术性，智能变电站以数字化变电站为基础，同时具有技术性和功能性的特点，自动 化程度更高，可以实现信息化、自动化、预警等多种功能，并可与相邻变电站和调度中 心进行信息交流。2智能变电站二次系统的特点智能变电站中的二次设备主要包括继电保护装置、故障录波装置、网络监测装置以 及在线检测装置等，这些二次设备

4、在设计制造时都是通过微处理机技术进行的，微处理 机技术具有标准化和模块化的先进特点。设备之间进行连接的网络有着快速的特点，网 络的应用使数据和资源可以进行共享。二次设备网络化通过通信协议、光纤等可以进行 分布式的控制，与传统的总线控制方式相比，数据之间的传输更加高速和标准化。智能化变电站二次系统的主要特点包括三点：（1）信息交换标准化、系统实现高 度集成化。系统结构比较合理，变电站与控制中心可以使无缝通信得以实现，从而使采 集设备状态特征量时，不会有盲区存在，使系统的配置、维护得到快速的实现；（2） 对控制系统化进行保护，使控制自动化运行得以实现，使电流和电压在采集时完全实现 自动化，有效集成

5、所有的数据信息，促使二次系统设备实现不断的优化和整合，使数据 共享得到全面实现；（3）对决策在线化进行仔细分析。在线监测所有的设备，使信号 回路状态、动作信息智能电子装置IED故障以及电网运行状态数据等实现高效获取。2智能变电站二次系统的组网方式智能变电站三层两网是指三层设备两层网络,包括：站控层、间隔层、过程层；站 控层网络、过程层网络。国网公司近期提出构建以“集成智能化设备+一体化业务系统 应用为特征的新一代智能变电站。通过整合系统功能，优化结构布局，采用“一体化设 备、一体化网络、一体化系统技术构架，有效提升变电站智能水平。新智能站结构包括“两层一网”：即：站域层、就地层。新一代智能变电

6、站采用了隔 离式断路器等新型一次设备，优化主接线设计和总平面布局，节省占地面积；采用智能 电力变压器等一次设备，近期集成了状态检测传感器和智能组件，远期可进一步集成电 子互感器，一次设备的智能化水平大幅提升。新一代智能变电站采用就地化装置，解决 环境、电磁干扰等对保护装置的影晌，减少了数据传输环节，提高就地装置的运行可靠 性;采用合并单元智能终端一体化装置、整合型测控装置，简化了二次电缆布线，全站 集成化水平大幅提升。新一代智能变电站采用数据通信网关机，提供面向主站的实时数 据服务和远程数据浏览，满足主厂站信息交互的“告警直传、远程浏览、数据优化、认 证安全”的新要求，支撑调控一体化的业务需求

7、。新一代智能变电站采用基于虚拟装置、 数字化工具的一体化监控集成调试环境，大大简化调试工作量，缩短变电站建设调试周 期。采用全站运行状态监测和远程可视化技术，通过数字化工具简化变电站口常运行和 维护工作量，提高智能变电站运维的便利性。3智能变电站二次系统配置优化措施3.1 智能终端集成设计智能变电站合并单元和智能终端集成的过程中需要依照变电站运行状况进行合理 筛选。简单集成过程中可以将合并单元和智能终端安装在同一个机箱中，设置共同电源 板供电；深入整合时可以对合并单元和智能终端进行重新设计和开发，实现电源、人机 接口、网络通讯接口的集成，从而实现各项资源的共享。上述配置过程中可以直接选取 SV

8、和GoOSE直采、宜跳共网口传输，可以将设备中光口的数量减少一半。3.2 智能控制系统设计智能控制系统的主要作用就是增强电气二次系统的智能化、自动化，能够有效保证 变电站实现低成本、高效率的运行。一旦遇到问题，智能控制系统可以根据所收集的数 据信息对异常情况做出准确判断，在最短时间制定出优化措施发出命令并严格执行，避 免了更大的损失。此外，监控系统主要的作用是用来控制一次设备和二次设备的运行， 在变电站二次系统中占据重要位置。通常情况下，设计监控系统的时候采用的都是分布 式结构，也可以实施远程控制开关。3.3 二次设备功能整合优化在做到信息一体化的前提下，想要实现各项功能信息的互相交流，互相转

9、换，就要 将二次设备功能进行优化整合。想要有效提高变电站装置的集中合成程度，利用数字化、 网络化以及信息共享对系统的各项设施功能进行有机的融合，这样就可以做到对变电站 的全部数据在每段时间内都及时的进行检测，还可以由此发掘出许多更加高级的功能。 除了检修用的压板采用正常的硬压板，用于保护装置和检控装置用的其他压板应该全部 使用软压板。此外，智能变电站在优化之后，它的站控层监控主机具备了齐全的功能和设施，即 使在发生故障之后也可以很好的得到解决。自动化系统将会解决所有的问题包括一切的 细节，备用电源自动投入装置、微机五防系统等等就可以不再进行配置，大大提高了系 统的效率问题，也在很大程度上节约了

10、成本。3.4 智能辅助系统功能优化智能辅助控制系统是智能变电站的非常重要的地方。它的作用就是将变电站内的各 个分散的子系统合理地整合在一起，例如照明系统、图像监视系统、火灾报警系统。将 这些独立的自动装置整合成一个可以进行对话的智能设备，通过网络、信息技术、信息 平台可以做到更好地完成。这样做到了有效实现信息的实时交流，还做到了互相关联， 在一定程度上对员工人数的要求大大减少，同时员工的工作量也被大大减少，并且还在 很大程度上提高了辅助设施的自动化水平。不过在试验阶段的实际操作过程当中，我们 还发现了一些不足的问题，还有很大的改善空间。结束语总而言之，智能变电站二次系统关键技术的研究和应用是未来变电站建设关注的重 点之一，其将自动化、网络通信等先进技术运用于变电站建设中，使得智能变电站的运 行和保护方案配置的灵活性等得到了很大的提升，从而真正实现了变电站自动化系统的 智能化，大大促进了我国智能变电站技术的革新及应用，对未来变电站的建设和工程操 作具有指导意义。参考文献曹楠,王芝茗,李刚,李冰,王冬青.智能变电站二次系统动态重构初探J.电力系统自 动化.2014(05).2乔耀洲,赵晓冬,王斌,孙大伟.关于智能变电站二次系统优化及应用分析J.河南科 tt.2013(06).标签：变电站论文；智能论文；设备论文;