关于110KV智能变电站电气自动化设计研究

陈 况,王 嫚

(贵州航天天马机电科技有限公司,贵州遵义,563000）



关于110KV智能变电站电气自动化设计研究

陈 况,王 嫚

(贵州航天天马机电科技有限公司,贵州遵义,563000）

摘要：由于在逐步发展的电子自动化与智能化背景下，这也就导致广泛在建设变电站环节应用二次设备网络融合技术，这对于我国发展变电站建设技术起到有效的推动作用。本文则是对于110KV智能变电站建设技术特点进行分析，随后对于设计实施探讨。

关键词：110KV；智能变电站；电气自动化；智能化

由于当前我国逐步加大投入电力事业的力度，在电力系统当中110KV智能变电站是其中十分重要的组成部分，而且在这一过程当中，110KV智能变电站也比较常见，在当前逐步提升的人们生活质量和水平条件下，这也就会将更高要求提供给供电质量。

1　110KV智能变电站特征

1.1通信标准化

由于采用的一项新的网络通信体系则是IEC61850标准，借助于这一标准，能够定义自动化变电站系统国际通信标准，以便能够使得变电站自由连接不同厂家生产的设备，导致设备相互之间可以做到相互操作与全站共享信息等功能。

1.2状态可视化

通过实现变电站智能化，可以将全站设备运行状态监测功能实现，那么在这一过程当中做好设备工作过程当中非电气量参数的采集，通过网络通信技术、计算机技术、传感器等利用，立足于基础通过专家系统做好得到的各项特征参数的运用，从而能够将运行设备故障或者是潜在故障及时预测。设备状态监测这是属于检修设备状态的基础，通过比较原始设备计划检修模式，状态检修模式能够将特别多不必要检修与停电事故减少。针对这样的情况，智能化检修维护变电站，使得设备检修环节更加具备合理性与针对性，将维护检修设备成本降低。

1.3功能一体化

一是集中化系统功能。通过全景数据的采集，智能变电站能够做到诸如监测设备状态、防误操作功能等系统的各项功能实现，正是受到逐步推行IEC61850标准的影响，价值相互融合保护装置与自动化装置，这也逐步实现自动化管理保护系统。

二是集成化设备功能。正是凭借使用网络化控制方式与数字化测量方式的使用，这也就使得间隔层设备的I/O接口模块与采样模块极大的简化，这就能够做到进一步强化其所具备的逻辑计算能力，存在更加集成化系统功能。比如在110KV智能化变电站当中所运用的保护监控一体化装置。除此之外，系统能够做到在间隔级当中集成电能计量与故障录波等功能。

三是一体化电源系统。长期以来，以往传统变电站电源采取的是分散设计模式，能够将各个电源子系统独立组屏，不同厂家完成生产与安装各项设备，对管理与维护设备造成很多不便之处，通过智能化变电站能够将面临的这些弊端克服。

四是互动化信息。控制顺序其所具备的主要功能则是实现就地顺序控制与远程监控变电站，其主要是其主要存在的是实现间隔层设备检修、运行、转换备用状态、运行开关柜操作、双母线倒闸操作、变压器各个侧跨电压等级操作等。无功自动分析控制电压，通过与变电站自动化系统、集控主站系统、调度系统应用的有效结合，处理各种类型节点参数，整合出AVC于VQC最优方案，随后向变电站自动化系统反馈方案，以便能够做到无功调节命令的实现。

2　110KV变电站电气自动化设计分析

2.1设计PLC

根据对PLC进行分析，其所具备的稳定性与可靠性比较好，除此之外，编程也显得比较简单，这也就使得在110KV变电站监控系统得到广泛的应用，其主要是通过梯形图编程或者指令形式在监控系统实时控制应用。除此之外，PLC其主要是对110KV变电站电气一次部分监控。往往在进行PLV实施选择的过程当中，应该按照具体控制对象备着20%至30%用量，从而能够为发挥监控系统实时监控作用提供切实的保障。

2.2设计组态软件

将其具体化，设计110KV变电站组态软件其主要则是做好监控界面的设计，随后做好PLC设备的配置。通过做好监控数据库的建立，以便能够联系数据点与PLC数据。做好相关设备操作按钮与操作图形界面的设计。借助于动画形式将上述层次连接，做好数据和图形对应关系的建立，如果出现异常时候能够通过声光实施报警。做好操作说明书的设计，这就能够为相关操作设备的执行提供指导。

2.3PLC和组态软件通信设计

当尚未做到PLC和组态软件相互之间协议的熟练掌握，如果存在必要在PLC当中做好网络与编程的设置，与此同时，还能够实现通信在PLC和组态软件两者之间。可是在这里需要重点关注的是，在进行110KV变电站与电气一次部分以及监控系统的设计过程当中，应该对PLC正常工作高度重视，从而确保实现数据的交换，这就应该把组态软件向正确通信位置切换。

3　110KV智能变电站电气自动化二次设备布置设计

由于在设计110KV智能变电站电气自动化环节当中，肯定要做到布置变电站二次设备。根据分析，其主要存在以下几方面内容：

一是借助于集中布置方式；

二是要让变电站二次设备存在统一性的柜体结构、颜色、外形；

三是做好合理恰当监控系统与保护装置的选择；

四是必须在总屏位当中10%是控制器室的备用屏位置。

4　110KV智能变电站电气自动化直流系统设计

一是在直流系统当中采纳一体化电源设备，这就能够将可靠安全的工作电源提供给全站交直流设备，具体来说，其组成部分为通信电源DC48V、380V/220V交流电源、逆变电源、DC220V(110V)直流电源等；

二是一体化电源系统构成是ATS双电源转换开关模块、各类监控管理模块、通信电源、逆变电源、交流配电单元、蓄电池组、充电单元等。逆变电源直接在直流母线挂上，以便供电给重要负荷；

三是一体化电源系统实施的是属于分层分布架构，通过一体化设计与配置各个功能监控模块，通过标准规约将各个功能测控模块运行工况与信息数据向一体化信息平台接入。通过分散测控与集中管理一体化电源各个子单元，以便能够实时监测一体化电源系统运行状态信息。

5　110KV智能变电站电气自动化图像监视和安全预警系统设计

具体来说，110KV智能变电站电气自动化图像监视和安全预警系统其主要体现的是安全防范要求，具体系统设计内容为：

一是将电子栅栏、远红外线、探测器安置在110KV变电站围墙周围；

二是摄像头安装在110KV变电站大门与主控制楼入口处；

三是室外摄像头安装在110KV变电站各个配电装置区；

四是室内摄像头安装在110KV变电站的控制室、蓄电池室、各个电压配电装置室内；

五是将安全方面的110KV变电站配套设施进行完善，比如配置相应的防火防盗功能；

六是保证在变电站集控中心或者调度室传递安全预警系统报警信号。

6　结束语

总而言之，由于在逐步发展的科技背景下，这也就使得110KV变电站当中更为加深应用与推广变电站电气自动化控制技术，这些年以来存在更为成熟的智能变电站技术应用，这也导致变电站逐步向无房屋建筑、无电缆沟道、无人值班方向发展。

参考文献

[1] 卢波,张浙波.变电站二次系统优化与整合关键技术研究及其工程应用[J] .华东电力.2013(05)

[2] 孙明,卢萍,鄢阳,张亮,贺建军.智能变压器在线监测方案研究[J] .水电能源科学.2013(01)

[3] 修黎明,高湛军,黄德斌,唐毅.智能变电站二次系统设计方法研究[J] .电力系统保护与控制.2012(22)

[4] 杨建平,阳靖,罗莎.110kV智能变电站设计与建设实例[J] .电力科学与技术学报.2012(02)

Research on electrical automation design of 110KV intelligent substation

Chen Kuang,Wang man
(Guizhou Aerospace Tianma Electromechanical Technology Co.Ltd.Guizhou Zunyi,563000)

Abstract：Due to the progressive development of electronic automation and intelligent background.This also leads to extensive substation construction link in the application of secondary equipment network fusion technology,which for the development of substation construction technology in China to the effective role in promoting.This paper is to analyze the technical characteristics of 110KV Smart Substation construction, and then discuss the design and implementation.

Keywords：110KV; Smart Substation;electrical automation;intelligent