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摘要：智能变电站电气二次设计包含复杂的设备结构，电气二次设计涉及到的内容很多，其中有测量控制、在线监测以及远程传动等设计内容，另有继电保护以及电压无功控制等。因此为使二次设备的运行更加稳定和安全，应该按照具体情况对电气二次设计质量加强控制，通过智能电气设备和通信规约等的合理选择，奠定了智能变电站发展和创新的基础。
关键词：智能化；变电站；电气二次设计
对于智能变电站中的电气二次设计，工作者应注重对智能设备的选择，同时对通信规约及网络结构的选择也十分重要。在利用当下社会科学技术的基础上，完善传统型变电站的基本优势，掌握二次设计的智能化要点，对设计质量作出有效控制方案，才能为智能化变电站的建设提供保障。
1智能变电站设备选择要点
在智能变电站中，一个非常关键的环节就是要选择合适的电气设备。例如，智能变电站的开关以及电子感应器这些设备，就要进行谨慎选择。当下的智能变电站在实际的建设中，要加强网络化建设，使得二次设备促进智能变电站的稳定运行。
首先是对智能开关进行选择。需要在符合实际规范需求的情况下，选择适当的开关设备。因为智能开关是否合适，关系到智能变电站的监测系统能否发挥作用，也关系到智能变电站的控制系统运行状况。同时，智能开关的应用可以提供合适的接口，可以让智能变电站的智能化水平得到明显提升。但是，智能开关也有诸多的缺陷，如成本高，维修也需要一定的费用。
其次是选择电子互感器。电子互感器分为有源式和无源式两种类型。在智能变电站的实际建设中，有源式电子互感器更多的被人接受。这主要是因为有源式互感器是借助激光的方式来进行匹配，会让电源保持更好的稳定性，而无源式互感器则不同，运用的是光学原理，需要消耗诸多成本，且这种互感器稳定性比较差。此外，立足于智能变电站的需求，选择激光匹配的方式要更加稳定，效率也会更高，更加符合智能变电站的需求和特点。
2通信规约选择要点
在智能变电站的二次设计中，通常选择不同通信规约是存在差异的。其中，103规约对站控层比较适合。103规约选择的是常规设计形式，但是这种规约也有一定的不足，就是在操作方面还是没有太多的优势。103规约主要是适合于常规变电站。IEC61850规约是另外一种类型。在智能变电站的实施中，这种规约有着不错的实施性，但是也有非常明显的缺点，即成本非常高。在过程层网络中，IEC61850规约更加适用。因为这种规约运用FT3帧格式，有着诸多的优点，实施性更好，传输延时比较固定。此外，还有IEC600448规约，也是一种通信规约，针对对象设计，构建出的智能变电站各方面都很完美。但是这种规约在智能变电站中，局限性也是比较大的，传输延时不固定，同时稳定性有所不足，成本也非常高。不同的通信规约，有着不同的特点以及优势，在智能变电站的电气二次设计中，要注重对通信规约的合理选择。相对来说，IEC61850通信规约应用更多，综合性能要更好一些。
3网络结构设计要点
在智能变电站的实际设计中，网络结构的设计也非常重要。通常是将智能变电站分成3个层次，站控层、间隔层及过程层，每个层次都需要设计人员结合层次所具备的特点，展开针对性设计。尤其是要注意，过程层设计是对智能变电站以及常规变电站有区分作用的一个部分，因此在智能变电站的实际设计中，对过程层设计要加强重视。在智能变电站开展网络结构设计中，要对各方面的元素进行考虑，选择成本、技术以及性能满足需求，并稳定可靠的设计方案。其中最符合各方面要求的是星型以太网结构。
4保护配置
在变电站中每台主变配置2台变压器保护装置（采用主后合一的模式）以及1台变压器本体保护状态；在高压侧与低压侧可以分别设置一个操作箱，该操作箱的主要功能是完成分合高低压侧断路器。
变压器的保护装置采用了主后合一的模式，采用后备保护与差动保护相结合的模式，其中差动保护和瓦斯保护作为主保护，差动保护和重瓦斯保护动作瞬时跳开变压器两侧断路器，同时跳开内桥侧断路器；而在高压侧后备保护中，普遍采用了间隙过流保护与复合电压闭锁过流保护的方法，通过对各种保护方法的整定，能够根据不同的系统操作要求实现主变保护，并根据不同的时限跳开保护。而变压器本体保护功能则包含轻重瓦斯、油温异常以及压力释放等保护功能，其中在发生异常数据之后将会将其中的异常数据通知运行人员。内桥断路器内配置一台分段保护以及备自投装置，能完成桥开关的保护与备自投功能，期间桥开关过流保护动作出口，跳开条开关。
5关键技术分析
5.1测量配置
为适应复杂条件下的变电站运行需求，每台主变不仅要配置相应的低压侧与高压侧段落测控装置，还应该增加主变本体测控装置，用来完成主变温度测量以及远程档位控制等。在测量配置期间，应包括变压器线路、电容器接地变等配置保测一体装置，因此在设备整体上不需要特殊增设测控装置，但是应该根据功能需求考虑增设公用测控装置，通过该装置测量母线电压指标以及整个变电站的多种公用信号。
5.2故障录波配置
故障录波装置能够记录变电站运行期间的相关故障情况，如短路故障、频率崩溃或电压崩溃等现象时的电参数指标变化。本文所使用的故障录波装置能够对各种录波进行分析，并详细记录整个故障的发生过程以及演变情况，对于任何发生故障的情况可以做到预测，显示电气量变化情况，是排除电气故障的首选方法。
5.3安全稳定控制系统
为确保系统的运行质量，在变电站安全稳定控制系统上需要考虑各种特殊运行风险问题，例如失步解列以及低频低压减载等，所以在电气二次设计中，可以考虑增设一套低频低压减载装置，通过该设备了增强整个变电站运行能力，避免系统因为无功功率或有功功率的缺额而造成电压崩溃。
5.4监控系统
电气二次监控系统的设置应该面向整个智能变电站的运行需求，有学者在监控系统的设计上，配置了台监控主机和1台综合服务器，该体系能够在后台对整个变电站的运行情况进行监控，并识别其中的关键系统参数。同时增设一台打印机，主要功能是将各种监控结果打印出来，方便工作人员识别监控内容。在操作阶段，可以在变电站开关柜上保测一体装置与开关室的交换机、站控层交换机连接，且二次室内的测控、备自投以及后台监控系统能够在站控层交换机相连接，远东装置在与站控层交换器进行信息交互之后，能够将其中的关键资料快速传递至后台，使相关功能模块能够提取其中的有用信息，并实现与远方调度层之间的数据交换。
5.5计量配置
对于变电站的电力系统而言，主变侧以及其他线路、电容器、接地变间隔都需要设置相应的计量器，可将精度设置为0.2s或0.5s，期间不仅能够用来检测系统的运行情况，可以为结算电能提供帮助。所以在实施阶段，可以依托智能变电站的平均电力输送情况设置具有相应功能的计量装置，确保计量装置能够清晰反映出不同线路的输电情况，强化管理能力。
结论
在智能变电站开展电气二次设计中，需要注重在智能设备上的合理选择，并对通信规约以及网络结构进行合理设计。技术的进步以及经济的发展，为智能变电站的设计提供了重要的基础。为了让智能变电站设计保持非常好的水平，需要设计人员对智能变电站电气二次设计的要点足够明确以及熟悉，以将智能变电站的优势充分体现出来，为智能变电站的未来发展奠定基础。
参考文献
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