李瑞

摘要：伴随着时代的发展进步，我国的电力改革也处在前进的高速路上，全国各地都在对智能化变电站不断进行普及推进，与此同时，业内也将关注点聚焦到了智能化变电站电气的二次设计上。有鉴于此，本文即针对智能变电站的电气二次设计展开研究和分析讨论，希望能对智能化变电站的技术普及和提供一定的帮助。

关键词：变电站；智能化；电气二次设计；要点策略

引言：

智能化变电站的建设核心是其智能化的控制技术。智能化变电站的正常运行是由智能化一次设备及二次设备支撑运作的，因此形成的可视化操作系统、强化的数据传输运行速率、顺畅的二次设备运转等，都很大程度上给设备操控的精准度提供了保障。为了最大化地利用好智能化变电站的优势，本文即对其电气二次设计问题展开探讨与研究。

一、关于智能化变电站电气二次设计的核心问题

首先是智能化设备的整合。在智能化变电站电气二次设计任务进行时，智能化设备的整合问题是其设计重点内容的一部分，设计师在选择智能开关时，应当采取传统设计方法选择具有针对性的数字化模式的设备接口，以达到连接智能终端机的目的[1]。通常在设计过程中，可以在接口位置添加有源或无源的电子互感器，互感器可以支撑电源与电路之间的相互匹配，能够给电源提供相当程度的稳定性保障。另一方面，选用无源性互感器的话，则需要综合考虑设备方案产生的成本问题，在智能化变电站应用范围中，常用的IEC61859通信规约下的自动化系统是受到较多应用的，这种系统所包含的网络化转变电气二次设备功能是需要获得足够关注的。

然后是直流通信电源的整合。在智能变电站电气二次设计过程中，二次设备电源有一个重要的组成部件蓄电池。通常而言，需要以蓄电池2h独立发电当作执行标准，当地理方位比较偏僻，有需要时还应当实现4h独立通信的实际要求。在智能化变电站电气二次设备设计里，还存在一种较为常见的开关设计方案，即分段式开关，它将直流电源方案进行了整合，这样的设计方案不需要再重新更改现存的直流供电线路，而只需要有针对性地改变蓄电池的容量和将直流母线进行设计，可以省略单独的通信线路蓄电池。这样一来，整个设备的占地面积也可以得到有效利用和控制，因为蓄电池使用数量的减少，整个设备的安全性能也得到了一定程度的提升。因为行业规范要求，设计方案时需要对蓄电池容量进行精准控制，通常而言，其蓄电池负荷系数应当大于0.8。

接着是选择通信规约，一般而言，智能化变电站电气二次设备网络组成部分有三个，分别是站控层、间隔层以及过程层，如下图1。两个层次之间，双方存在明显差异的通信规约。站控层通常主要选择的通信规约是104通信规约，与传统架构相契合，这种方案具有明显地成本优势，但是在实际操作的互助性上仍具备相当程度的劣势。而间隔层和过程层多选择以IEC61850为基础构建的通信规约，该规约可以借由相对较高的成本输入来对电气二次设备控制系统进行有针对性的建设，这样建设出来的平台，在架构的可靠性、用户的使用效果等各个方面都具备较为明显地优势，能够适应更复杂层次的接受信号特征。

图1 电气二次设计网络组成部分

最后是监控网络的设计。在电气二次设备进行设计的过程中，还有一项值得关注的问题，即高能效的智能化电气监控设备。高效的智能化电气监控设备可以对各个电源监控系统进行归纳整合，可以保障智能化变电站监控网络的整体性，有利于电气二次设备的监视工作稳定展开[2]。在智能化变电站的建设过程中，一体化的集中式电源监控网络受到了较为普遍地应用，其依靠总线连接模式为基石，直接连接电气二次设备的智能监控模板与监控设备，因此可以大大减少监控设备的运营成本，同时还具有相对而言较高的监控设备分析功能。与此同时，同样较为常见的还有使用分布式设计理念的监控网络设计，这项设计的不同监控设备由智能化网端进行管理和控制，其中尤为核心的是对监控板块的独特设计。与此同时，因为该设计需求的电气二次设备规模较大，往往需要较大的维护和投入成本。

二、智能化变电站的设备选择

想要完善智能化变电站的基础建设，电气设备的选择和设计是必须要重视的问题，只有选择了恰当使用的电气设备，才能够充分保障智能化变电站的建设安全、稳定。智能变电站的设备组成则是电子式互感器、电动刀闸及智能组件二次设备等，在实际建设的过程中，进线网络化设计是必须经过的步骤，这样可以使得电气二次设备达到智能化变电站的要求标准。再进行二次设备的选择及设计中容易发生各类情况，最常见的智能化变电站电气二次设备涵盖了智能组件、保护装置、监控后台及预制光缆，还有通讯设备等几种设备。同时，在继电保护装置上，应当确保选取符合工程建设标准的设备，综合考虑灵敏性、速动性、可靠性以及选择性等多个性质。在选择性层面，要求继电保护可以及时切除故障设备或线路，当产生故障时及时对线路展开保护。上下级电网继电保中的排列需要严格依靠各级配合的基本规则，保证当出现电网事故时能够有选择的对故障设备进行保护性切除。在速动性上，需要繼电保护装置可以迅速地对短路故障进行切除操作，保障系统安全，确保系统稳定运行，尽最大可能减少各线路的损失。对于灵敏性，则应当注意，当线路及设备出现保护范畴内的金属性短路，则应当充分发挥保护设备的灵敏性，依靠继电保护的定值，确保设备的安全。最后是可靠性，继电保护装置应当在其允许范围内活动，当设备正常时不对设备产生任何干扰，只有连接导线展开连接后，才可以形成回路，进而产生其自身地作用。

三、结束语

综上而言，伴随着我国迅猛的科技发展与社会进步，智能化变电站的应用逐渐地更加普及。再进行智能化变电站建设时，其电气二次设计的过程需要投入更多地关注，而在其电气二次设计的过程中，设计要点的明确以及设计方案的科学合理，都是需要经过全面考虑、着重注意的，同时还要选择恰当合适地设备，这样才能做好智能化变电站的建设工作。

参考文献：

[1]刘美. 探究智能化变电站中电气二次设计的要点[J]. 轻松学电脑, 2019, 000(020):P.1-1.

[2]王瑞平. 探索智能化变电站中电气二次设计的要点[J]. 建材与装饰, 2019(30).