智慧變電站二次系統設計論文

智慧變電站二次系統設計論文

　　1智慧變電站二次系統配置方案

　　1.1保護配置

　　保護配置主要從變壓器保護、線路保護以及母線保護三個方面進行。在進行線路保護時要注意提高取樣值差量和暫態量的速度。在進行變壓器保護時要注意勵磁湧流的影響，通常會採用廣義瞬時功率保護原理來輔助差動保護。這兩點都是易於實現的主保護原理。廣域後備保護系統由於其具有智慧決策功能，可以在進行後背保護線上整定時集中全網資訊，利用最少的通訊量最快的資料更新速度完成決策工作。智慧變電站二次系統在進行保護時簡化了原來的佈線，將主保護功能由原集控室下放到裝置單元內，使通訊網路的負擔減輕。並利用集中式母線保護和具有主站的分散式差動來實現母線主保護。

　　1.2通訊配置

　　在通訊配置這一方面，智慧變電站與傳統變電站的差別不大，但是就其發展而言，資料的更快速的傳播與資料量的加大會對通訊配置提出更加安全可靠的要求。1.3計量配置採用三態資料為預處理資料的計量模組，進行誤差量溯源實現現場檢驗和遠端檢驗。根據計量模組所具有的通訊優勢，促進變電站與大使用者之間的互動，進行資訊採集與資源的最佳化配置，促進各個智慧化電網環節的協調執行。

　　2智慧變電站二次系統設計方案及應用

　　2.1系統構成

　　過程層、間隔層、站控層是變電站二次系統在功能邏輯方面的劃分。其中站控層對間隔層以及過程層起到一個全面監測與管理的作用。其主要構成是操作員站、主機、保護故障資訊子站、遠動通訊裝置、功能站。間隔層具有獨立運作的能力，能夠在沒有網路的狀態下或是站控層失效的狀態下獨立完成監控，由測量、保護、錄波、相量測量等組成。過程層主要進行採集電氣量、監測裝置執行狀態以及執行控制命令的工作，由合併單元、互感器、智慧終端構成。

　　2.2網路結構

　　過程網路的組網標準是電壓等級。主要的網路形式有雙星形、單星形、點對點等。通常要依據不同電壓等級和電氣一次主接線配置不同的網路形式。單套配置的.保護及安全自動裝置、測控裝置要採用相互獨立的資料介面控制器同時接入兩套不同的過程層網路。雙重化配置的保護及安全自動裝置應分別接入不同的過程層網路。單星形乙太網絡適合用於110KV變電站站控層、間隔層網路。雙重化星形乙太網絡適合用於220KV及以上變電站站控層、間隔層網路。考慮到變電站網路安全方面以及執行維護。智慧變電站，特別是高電壓等級、聯網執行的變電站，在兼顧網路跳閘方式的同時仍保留直採直跳的方式。

　　2.3二次系統網路設計原則

　　本文以220KV變電站為例，分析站控層裝置的配置。遠動通訊裝置與主機均採用雙套配置，無人值班變電站主機可兼操作員工作站和工程師站。保護及故障資訊子站與變電站系統共享資訊採集，無需獨立配置。

　　1）網路通訊裝置配置需按一定原則進行。特別是交換機的埠數量一定要符合工程規模需求，埠規格在100M~1000M範圍內。兩臺智慧電子裝置所接的資料傳輸路由要控制在4個交換機以內。每臺交換機的光纖接入量要控制在16對以內。由於網路式資料連線中交換機起到重要的作用，為保證智慧變電站的安全執行，交換機必須保證安全穩定，避免故障的發生。

　　2）應對獨立配置的隔層裝置測控裝置進行單套配置，採用保護測控一體化裝置對110KV及以下電壓等級進行配置，採用保護測控一體化裝置對繼電保護就地安裝的220KV電壓等級進行配置。繼電保護裝置的配置原則與常規變電站一致，220KV變電站故障錄波及網路分析記錄裝置按照電壓等級分別配置，統一配置110KV及以下變電站，單獨配置主變壓器。

　　3）過程層的配置。對於110KV及以上主變壓器本體配置單套的智慧終端，對於採用開關櫃佈置的66KV及以下配電裝置無需配置智慧終端。在配電裝置場地智慧元件櫃中分散佈置智慧終端。

　　4）合併單元的配置。110KV及以下電壓等級各間隔單套配置，雙重化保護的主變各側冗餘配置，同一間隔內電壓互感器和電流互感器合用一個合併單元。

　　3結束語

　　綜上所述，智慧變電站的發展、變革以及建設是實現電網發展完善的基礎。智慧變電站二次系統設計方法的不斷髮展最佳化會促進智慧變電站作用及優勢的更好的發揮。針對我國智慧化變電站二次系統設計的實踐經驗及相關原則，其應用發展道路一定會更廣闊。