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摘要：智能变电站进行二次设备整合优化，从而削减前期建设以及后期维护所用的成本，但是因为二次系统配置不合理，致使智能变电站二次设备并没有达到简化运维工作难度的目标，反而提升后期运维难度。目前，需要优化智能变电站方案内容，解决智能变电站二次设备整合优化存在的问题，以下将根据智能变电站运行要求，进行二次设备优化整合，提升运维工作效率，为大众带来良好的用电体验。
关键词：新时期；智能变电站；二次设备；整合方案；优化研究
随着我国用电量的激增，对电能需求的增高，致使智能变电站需要不断升级，提升设备运行的可靠性和安全性，满足大众实用需求，引进数字技术，优化设备内部结构，在一体化控制系统下，通过检修状态化、功能集成化，改进结构排布方式，提升设备运行的可靠性。以下将以220kv智能变电站为例，分析变电站二次系统配置设计，并以简化运维难度以及工作量为目标，对站内各设备进行优化整合，删减冗余配置，提升建设成本以及后期运维难度，影响运维工作的推进。
一、研究背景
在国民经济高速发展的背景下，大众对电能需求量与日俱增，与此同时智能电网建设也变得异常关键。在智能电网建设期间，需要应用高度集成电网技术、传感测量技术、信息通信技术以及智能分析决策技术，这些技术都在极大程度上影响到智能电网传输效果。我国智能电网建设分为规划阶段、建设阶段以及引领提升阶段，当前阶段的主要任务是构建运维简单的智能电网，并扩大智能电网建设范围，所以需要加强智能电网建设应用的研究力度。
本文所举的智能变电站，其结构为三层两网，并对过程层、间隔层、站控层结构设计以及每层的实际功能进行定位分析，并提出智能变电站应用的关键技术以及相应标准，优化间隔层设备、站控层设备以及过程层设备资源配置，并给出主柜以及配置方案。
二、案例分析
（一）一次系统方案
本文将研究220千伏智能变电站，并针对二次设备配置进行优化整合，考虑变电站工程所在位置，应该灵活选择线接线方法，确保输电工作满足当地居民使用要求。另外，采用单母线以及双母线连接，需要合理搭配主变低压侧配电容器型号。
（二）二次系统方案
进行智能变电站二次系统设计期间，需要了解三层两网设计要点。其中，两网是指站控层网络以及过程层网络，三层即是过程层、间隔层以及站控层，进行三层两网结构设计是智能变电站二次系统设计的核心。
站控层监控变电站运行情况，站控层包括数据通信网关、综合应用服务器、防务闭锁系统等，通过电站监控设备进行实时信息采集，完成24小时无死角监控。不仅如此，在数据通信网关以及信息管理子站系统作用下，实现电量数据与同步向量实时采集的任务。另外，间隔层包含网络报错、记录分析、装置继电保护，完成战控层间网络信息传递，保证各项操作指令实时传递。过程层包含互感器、变压器等设备，通过电气设备完成信息采集工作，还可以向站内发布指令，完成断路器等开关装置的分合工作。
（三）智能变电站技术标准
智能变电站进行系统二次优化整合，需要按照iec61850标准，还应该根据电网输送要求，明确通信网络标准，按照变电站的工作需要，完成间隔层、站控层以及过程层结构设计工作，完善通信协议内容，完成不同控制层数据传输工作。其次，需要针对变电站服务对象，结合工作需求，建立系统模型，变电站内部智能电子设备完成设备逻辑设定。最后，需要根据信息传输需要，优化系统内部设计，提升后期运维工作的便捷性。
三、站控层设备整合方案设计
（一）一体化监控系统
智能变电站一体化监控系统需要完成主站与变电站信息传输工作，还需要及时获取变电站内部信息，提升信息传递效率，确保变电站监控工作能达到工作任务。不仅如此，还应该合理构设服务器协议内容，简化站内控制层中的设备，降低后期运维工作维修难度。
（二）整合监控主机与工程师站、操作员站
变电站内部运行期间，需要掌握各设备运行情况，根据工作标准制定管理方案，结合设备内部状态信息以及报警信息情况，完善内部设备查询模块，开展控制工作期间，需要合理设计一体化监控系统，变电站操作应该在保证工程师站、操作员工作战以及监控主机在完成工作任务前提下，简化系统结构，删除系统内的冗余配置。
（三）整合智能辅助控制系统与综合应用服务器
变电站智能辅助控制系统需要确保灯光管控、智能图像分析等功能，可以发挥效用，并能与门禁、火灾报警等系统无缝对接，提升监控水平。在智能辅助控制系统与综合服务结合作用下，完成系统联合驱动，加强通信网关对数据的整合能力。
四、整合间隔层设备
（一）多功能测控装置
目前在科技高速发展过程中，我国智能变电站已进入智能控制阶段，明确站内系统配设要求，合理设计组变压器接入方式，通过测控一体化设计，确保多功能测控装置完成运动信息控制采集等工作。不仅如此，还应该通过计量操作，提升变电站间隔层多功能控制的精准性，多功能测控装置具备测控功能、同步向量测量功能以及非关口计量功能，需要在系统优化设计过程中，保证多功能测控装置各项功能均可以发挥效用。
进行多功能测控装置设计，需要掌握数字化采样同期技术、多元数据高速实时交换技术以及其他影响多功能测控工作效果的技术，为了提升管控的合理性，需要使用高精度元件完成测控作业，并且需要采集同步向量以及遥测向量相关数据，预测装置信息分辨能力，并以测量精度为基准，进行频率计算，防止因频谱泄漏，导致系统运行受到干扰。
（二）战域保护装置
智能变电站采用一体化设计，隔离设备内众多元件、线路，并进行集中看管，在后备保护集成装置作用下，防止设备受到硬件的限制。不仅如此，在战域保护作用下，可以完成动作主保护中间逻辑信息传递工作，削减系统内部冗余配置，在提升系统内部控制能力的前提下，实现全站低频低压减载，提升后备元件保护能力。
五、整合过程层设备
负载率、一体化后的单元体系均是整合过程层需要考虑工作内容，同时还应该关注合并单元设计情况，查看变电站内部信息是否同步，并观察设备内部元件运行情况，采集元件信号，观察线路信号差值处理情况，找出系统配置存在的问题，并进行集中管控，从而解决智能终端信号处理延时的问题。
六、二次设备模块设计
智能变电站二次设备模块设计需要发挥变电站二次设备功能，完成内部元件保护工作，保证各控制层信息可以快速传递，并根据二次设备室空间，设计设备摆放位置，完成柜体一体化拼装工作。除此之外，需要考虑工艺要求、安装难度等元素，从技术以及成本角度进行分析，对二次设备室进行功能划分，确保一体化电源模块、一体化监控模块、通信模块均能发挥工作效用。另外，明确设备模块化屏柜布置要求，需要合理布设二次设备室内部装置摆放位置，同时在屏柜底部留出线缆摆设位置。在预制仓屏柜设计期间，明确标准集装箱形状、参数以及尺寸，还应该掌握屏柜布设要点，按照国家电网制定的屏柜标准进行接线工作。
结语
目前，我国智能变电站采用一体化监控系统，但是由于系统内部设计存在冗余装置，不仅提升前期建设以及后期运维成本，还会导致变电站检修工作因为内部设计过于繁琐、复杂，导致维修工作效率变低，针对这方面问题必须根据大众用电需要，完善状态监测系统，并对故障信息管理子站系统、通信监控系统进行优化整合，确保智能变电站可以发挥职能作用，并为大众提供良好的用电体验。
参考文献
[1]张浩.全维度智能变电站设备状态检测关键技术研究[J].建材与装饰,2020(16):216+218.
[2]江浩然.220kV献县东智能变电站二次设备优化整合方案研究[D].华北电力大学,2018.