摘要：随着我国科学技术的不断创新与进步，我国电网领域的工程设计与建设愈发的走向智能化。智能变电站的出现就是很好的例子。而电气的二次设计，乃是整个智能变电站设计中十分重要的组成部分，甚至关系着整个设计的成败，故而相关的工作人员应当对智能变电站中的电气二次设计提起应有的重视。本文就智能变电站电气二次设计中常见的一些问题做一个深入的研究。
关键词：智能化变电站；电气二次设计；要点
1 引言
智能变电站已经得到了人们的不断关注，相关的研究也不断加强。关于智能变电站，人们已经意识到它的诸多优势，但是也发现了它的复杂性。在现阶段的技术水平下，为了让智能变电站可以保持良好运行，电气设备必须保证处于稳定状态。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。为了让二次设备保持稳定性以及可靠性，要注重对各类设备的标准化建设。
2 智能变电站设计概述
所谓的智能变电站设计，绝对不是一朝一夕可以完成，它需要耗费相关工作人员大量的时间与精力。故而变电站的设计绝非易事。在进行变电站的设计之前，首先要对变电站的项目设计，做一个深入的考虑，在确定了项目开设的意义与作用之后，要对整个项目开展的可行性做一个简单的研究。倘若有关部门对该项目的可行性并无异议，则可以进行相应的文件办理，根据办理好的文件开始初步的设计，也就是一次设计。初步设计之后，有非常严格的评审阶段，在整个评审阶段，相关工作人员会再一次对项目的立意、性质与类型、运作模式以及维护模式等做一个细致的了解。倘若评审通过，那么整个项目的设计，也就是智能变电站的设计，也就进入了后半阶段，也就是二次设计的阶段。在这个阶段中，相关的工作人员要进行施工图的招标设计，与此同时要对所选用设备、仪器等物资进行招标。在招标决定之后，有关部门与招标对象就要立马确定施工设计图。设计图一旦确定下来，就可以马上进行动工了。
3 智能变电站的优势
根据相关的分析结果，可以最终得出智能变电站的结构是“三层双网”结构。通过这种机制可以清晰地分为三层：站控层、间隔层、过程层。另一方面，双网是站点控制层和处理层的网络，通过它们共享数字信息。这样分层的主要优点是成功地将智能变电站的信息数字化，然后通过网络传输数字化的信息，实现相关信息的共享。与传统变电站相比，智能变电站的特点更加明显。简要概述如下：（1）过程层这一首要层面在以往的变电站是不具备的，如今的变电站，通过智能化进行了这一项设备的加入，换句话说，这是一个很多通信在智能变电站电气设备，以及智能变电站设备中加入这一功能，也就是说，电气设备的智能变电站通信网络增加了很多，这意味着智能变电站的发展道路在扩大。（2）网络在智能变电站间隔设备中的成功应用，大大地将信息的交换效率提高了。（3）智能变电站由于增加了电子、传感器、执行器等智能设备，提高了监测诊断的性能优势。在这些智能设备的控制下，保证了系统的正常运行。（4）智能终端除设置在智能变电站间隔层内的智能终端外，并且通过设定设备，之后两台智能终端进行信号的传输路径建设，通过光纤进行通信传输。另一方面，测控装置与智能终端之间进行电路的设计。
4 电气二次设计要点
4.1 安全防误设计
从实际应用的角度来分析，电气二次设计中的安全防误主要包括以下几个方面：（1）应降低开关设备误合和误分的概率；（2）尽量避免带电间隔连接；（3）不允许设备在带电情况下与地线相连；（4）在有负荷的情况下，避免刀闸的相关操作；（5）接地线与开关应避免连接；（6）安装相应的闭锁装置。随着我国电力工业的不断发展，电力维护工作的技术含量及操作复杂度也日益提升，相应的对于电力设计和维护人员综合素质要求不断提高。从现阶段我国电网的工作特点和运行状况来分析，防误装置的管理力度和操作人员的操作水平是亟待提高的方面。
为此建议完善管理日志制度，对关键设备实行定期检修制度，落实工作责任制。如果在电气二次设计中，电动刀闸位置没有设计电气闭锁结构，则应在每次操作后切断电源。
4.2 通信协议选择要点
以往来说，智能变电站在二次电气的设计过程中，所涉及到的通信架构和通信协议也是不一样的。103通信协议更适合站控层网络，103采用传统的功能设计形式。另一方面来讲，通信协议也会具有一些不够完善的点，例如系统运行的过程中，这套通信协议的缺点就会展现出来，其核心特点主要应用于一些成本比较低的变电站系统中。IEC61850作为通信协议的另一种选择，在实现上具有很大的优势，但其缺点是需要大量的人员。进程层网络协议更适合于第二层网络协议，因为后者采用FT3帧格式，具有实现性能高、传输时延固定等诸多优点。此外，还有IEC60044-8通信协议的形式。对于这种通信协议的使用，主要是针对对象的设计，使智能变电站更加完善。然而，这种通信协议在使用时有很大的局限性。
4.3 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。
4.4 加强培养有关人员专业素养
前文已提到过，由于整个智能化变电站二次设计的系统模型到了运行后期，有可能会出现一系列的问题与故障。但因为整个二次设计的系统模型十分的繁复复杂，导致后期的故障检测与维修十分的困难。但对于二次设计的工作人员来说，不能因为二次设计的系统模型在运营后期有可能出现一系列的问题，而不进行有关二次系统模型的创设，有关工作人员应当加强专业素养与知识的培养，争取能够使得系统模型的使用寿命延长，以及运营至后期出现故障的频率小一些。倘若果真出现了故障，有关工作人员也应当运用有关的专业知识来进行及时的排查与维修。争取二次系统模型后期的维修问题难度下降，而整个系统模型的运行质量提升。
5 结束语
进行智能变电站电气二次设计时，对于通信协议的正确选择是十分关键的，以及整体系统的网络架构也要合理，适配整个变电站的需求，应当给予足够的重视。经济和技术的发展为智能变电站的发展提供了基础。同时，在确保设计规范的基础之上，要确保整体系统的质量完善，相关的作业人员首先要熟悉和掌握电气二次设计的重点核心，并充分采取设计质量控制和预防措施。通过以上的缜密设计和注意事项，才能设计出具有突出优势的项目，为智能变电站的发展提供保障。
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