(1、国核电力规划设计研究院 100095；2、国网冀北电力有限公司检修分公司 102488)
摘要：现在人们的关注热点是如何能够有效快速的进行智能变电站的二次设计,现代智能变电站中电气电子变压器的技术明显提高和数字技术的快速发展是有直接关系的。智能变电站具有高效稳定的运行特点,这一特点是传统变电站所没有的。
关键词：智能；变电站；电气二次设计
一、智能变电站的综合优势分析
智能变电站采用环保、可靠、集成、低碳、先进的智能化设备，以信息共享标准化、通信平台网络化、全站信息数字化作为基本要求，自动完成相应的信息采集、控制测量、保护和监测等基本的操作，并且它还能够对传统变电站所存在的一些缺陷给予弥补。随着网络及通信技术的全面发展，这就使得传统变电站发生了相应的变革，并且逐渐向智能化进行靠拢。
与常规的变电站相对比而言，智能变电站的一个核心优势便是它增设了过程层作为相应的结构支持，从而将一次电气设备与智能变电站所依赖的通信网络能够进行充分融合，进而能够使得在实际运行过程当中整个变电站在的智能化水平得到了相对较为显著的提升与发展。除此之外，对智能变电站来说，间隔层会所涉及到一些相关的设备都能够顺利的实现网络化，在这种技术的支持之下，数字信息便能够直接的进入到相应的站控层交换机之中，从而省去了网络结构方案下接口装置运行的相关步骤，这样就使得网络结构信息交换使用效率得到了较大幅度的提高。在这一基础之上，智能变电站由于能够控制设备的相关运行功能，同时也能够面向系统提供一个智能化的开关装置，在有关整个变电站正常运行的状态之下，就会使得在线故障诊断作业以及监测作业方面表现出更加突出的优势。我们还应该注意的一点便是：针对一次设备以及间隔层，智能变电站都进行了与之相对应的智能化终端装置的设置，然后在通过光纤线路使得终端与终端之间的可靠互联得以实现。通过这种方式，能够使得传统变电站运行系统下所存在的相应的电缆进线线路连接方案得以省略，从而使得整个变电站的运行可靠性与实效性得意相应的提高。
二、智能变电站当中智能设备的选择要点
智能变电站电气二次设计所涉及到的相关设备主要包括智能开关、电子式互感器装置以及相应的二次设备这三个方面。对电气为此设备进行进线网络优化建设的一个主要目的便是与整个智能变电站的运行发展需求更好的相互适应。但是，结合当前实际工作的一些经验来看，对于智能化开关和电子式互感器装置来说，在它们的选择和设计过程当中还存在着一些相应的问题，现将值得关注的问题简要介绍如下：
2.1在智能开关的选择过程当中，应该是以传统开关连接方式为基础进行智能终端开关模式或者是选择一些相对较为理想的开关。其中，对于理想开关来说，它在相应的实际应用过程的当中所表现的主要特点在于对智能控制功能以及在线检测功能的支持。除此之外，理想的智能开关也能够为整个变电站提供一个相应的数字化接口，这样来看它的智能化水平相对较高。但是对于其投入以及维修方面的资金开支相对较大，并且在可操作性方面也存在着一些缺陷。
2.2对于传统的开关来说，它通过与智能终端进行一些连接，然后就可以提供相对应的数字化接口，但是这一过程会使其在线监测的功能支持得以丢失，由此导致它在智能化水平方面仍存有一些缺陷。然而由于这种连接具有较高的可操作水平以及投资资本相对较低，这就使得它在现阶段的实际当中得到了较为广泛的应用。
2.3对于电子互感器而言，可以选取无源或者有源性的电子式互感器装置。其中，对于有源的电子式互感器来说，它主要指的是具有相对较低功率线圈的电磁式电流互感器装置，它在运行过程当中的所表现的特点便是它能够使得需要电源与电子电路的匹配得以实现，然后通过激光的形式，从而使得在电源稳定性方面所存在的一些问题得以解决，为此在实际当中得到了相对比较广泛的使用。而对于无源电子式互感器装置而言，它是在光学传感技术的基础之上得以实现的电子互感装置，从而导致其费用相对较高，并且它的可靠性水平也不能够得到有效的保障，为此，在现阶段的应用也相对较少。
三、智能变电站当中通信规约的选择要点
智能变电站内的网络可以分为过程层网络或者是站控层网络，对于不同的网络要选择相对应的不同规约。其中站控层网络可以选取103规约，这一规约采用的主要是一种较为传统的面向功能设计形式，它的缺点主要就是互操作性相对较差，其主要是针对一些要求相对较低的以太网进行通信时使用，而且它的费用相对较低。
还有一种网络规约是IEC61850，它主要是变电站自动化系统基于网络通信平台来进行面向对象的设计。在逻辑上，IEC61850讲变电站划分为过程层（第一层）、间隔层（第二层）、变电站层（第三层）这三层体系架构，其相应的结构示意图如图1所示，其中变电站层也通常被称为站控层。在间隔层和变电站层之间的网络通信通常都是采用抽象通信服务接口，然后映射到传输控制协议/网际协议（TCP/IP）、制遣报文规范（MMS）；在过程层和间隔层之间的网络采用的是单点向多点的一个单向传输以太网。相比较而言，它是一个构建智能变电站较为理想的平台，其可实施性相对较好，但是其费用相对较高。过程层网络在进行规约的选取上，可以考虑选取后一中，这种形式的规约主要是采用FT3帧格式，能够具有相对较好的传输延时固定以及实施性的特点。
除此之外，还有另一种规约形式那就是IEC60044-8，它主要是指构建智能变电站同时面向对象设计的一个较为理想的平台，其主要的特点就是传输延时相对来说较为不固定，不可以自同步，并且费用相对较高、可靠性相对较差。
四、智能变电站对网络结构的设计要点
对于智能变电站来说，在对网络结构进行设计的时候，需要都对架空层、网络层以及过程层分别的进行相应的设计，并且这些相关的网络都要采用独立的设计方案。对于过程层的网络来说，由于它是一个智能化的变电站，就需要对其在操作当中给与重点的关注。然而在现阶段当中，考虑到可靠性、合理性以及经济性，在一些站控层网络设计方案的选取问题上，建议优先选用星型以太网网络作为相应的支持。
结语
智能变电站作为智能电网的一个重要组成部分，它的重要特征就是结构紧凑化、功能集成化、设备信息数字化。对二次设备进行相同设备以及功能进行相关的整合，将会使得变电站运行管理水平得以提高、运行维护工作量得以降低，从而能够进一步的推进智能变电站的建设。
参考文献
[1]李建武.智能化变电站中电气二次设计要点分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2013.
[2]吕媛.变电站电气二次设计方案探究[J].科技与企业，2013.
作者简介
张现飞（1981.11-），男，河北石家庄人，华北电力大学通信与信息系统专业硕士，工程师，单位：国核电力规划设计研究院，研究方向：电气二次、继电保护、调度自动化。
连琳（1982.3-），女，河北张家口人，华北水利水电大学电力系统及其自动化专业学士，工程师，单位：国网冀北电力有限公司检修分公司。
论文作者:张现飞,连琳
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/17
标签：变电站论文; 智能论文; 规约论文; 网络论文; 过程论文; 互感器论文; 装置论文; 《电力设备》2016年第22期论文;