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【摘要】随着经济和科学技术的不断发展，电网也得到空前的发展，智能电网形式逐渐的取代了传统的电网形式，而在将传统的电网形式转变成智能电网形式的过程中，智能变电站的二次设计至关重要。本文笔者总结了智能变电站的特点，并且对智能变电站二次设计进行了分析和探讨。
【关键词】智能变电站；二次设计；特点
一、前言
随着数字设备互感技术日趋成熟，我国已经开展了通过计算机网络进行电力系统的开发及应用，并使之得到推广。智能变电站是电力系统的一次突破性进展，在数字化变电站的基础上，利用网络设备和智能化设备相结合的先进技术，建设标准的通信规范并且使设备信息实现共享。
二、智能变电站特点
在智能电网的进行基础建设的过程中，必须先建设基础环节，利用IED对信息流整合，组成唯一性的信息结构。为了达到交互和共享信息，应该制定统一规范标准，同时把信息平台互相贯通，在这种前提下提供多种应用服务。
2.1智能网络系统
在智能变电器进行二次设计时应采用微处理器达到标准化和模块化，利用网络对二次设备进行联动，同时利用网络达到共享数据和资源的需求。分层系统应和与智能化系统之中，采用三层网络结构进行联动，并且把太网作为通信介质。
2.2一体化监控系统
要实现智能变电站，应通过熟悉信息化、通信网络化、共享标准化采集和存储全站的数据信息，另外统一接入和展示，实现控制和操作、管理、运行监视、智能警告、信息分析、辅助应用等作用。智能变电站必须具备实时操控和远程操控这两种功能，因此在控制和操作的过程中，可以通过无功优化、防误闭锁、顺序等操作，利用通信网络开启或关闭，实现能够由控制中心直接进行调度。采用多媒体可视技术进行远程监视，主要是对电网运行、远程监测、设备运行、可视化展示等进行远程监视，这样能够对变电站中的信息数据及时掌握。
2.3智能化辅助系统
在智能变电站中辅助系统十分重要，辅助系统对于实现远程操作、体化监控平台、跨区监控等起到很大的作用，并且还可以使设备自动开启或关闭。利用中央控制系统对子系统工作状态进行调节，实行变电站智能化自动运行，不需要专门安排工作人员值守，就能够对设备和环境进行有效的监视和控制。利用一体化设计控制所有变电站的电源，系统性分配生产、调试、监控、自用的电量，通过监控模块实现通信网络化，共享电源信息，同时加强建设智能化的软件平台。在对开关进行调控的过程中，必须按照网络通信协调各模块的工作，处理越级跳闸的情况，使变电站电源更具可靠性。
三、智能变电站二次系统
变电站交换信息的标准是使用IEC，它可以对变电站智能功能自由分配，主要包括逻辑功能和集成功能。物理基础一般采用多功能融合方法，全部导入于一个设备中整合成基础装置，同时通过逻辑连接达到集成和交换信息。要使信息现跨区域的互动交流互动机制，可以利用IEC平台建立二次系统，同时辅助电力工作人员实现远程协助，实现控制区域全局的作用，为变电站协调运行提供了有效保障。
智能变电站必须采用IEC进行二次系统编绘，形成完整的信息统一模型。利用PMU技术进行高精度采样，并且通过GPS系统精准定时，集中采集全网的电气量，然后进行详细计算。将EC运用到电力系统内，对变电站和控制中心的联动效果来统一控制电力系统。电力系统中电气量是十分重要的关联因素，因此应该在解决系统问题的过程中，把系统所有结构考虑在其内，确保变电站和控制中心的联动性。智能变电站在建设二次系统的过程中，一般由网络和二次设备构成，要求变电站设备支持IEC标准，而且按照需要划分标准，主要分为两层网络模式，三层逻辑结构、层和层之间采取以太网高速传输数据，通过GOOSE、MMS等报文进行交换信息。结构如图1所示。
3.1变电站设备
智能变电站需要设置高度集成智能装置，并且对三态数据进行采集和处理。比如把PMU和测控装置结合，可以加强智能调度对信息的感知力，优化高级应用的精度，实现自动化功能。二次系统具有三层变电设备，负责过程处理的设备层应完成参数检测，并且调控好操作情况和设备运行状态。设备间隔层具有很强的自动化结构，对于表现信息分层、对象建模、抽象化接口都非常清楚。变电站与系统的通信需要依靠站控层来实现，还应该按照站级层支持功能对变电站进行协调，三层设备必须使用两根总线，主要为站控层总线和过程层总线。
3.2通讯网络
目前，计算机技术不断提高，网络的传输量完全能够达到二次系统的要求。在在智能变电站中，通信网络与所有的电力设备连接，使二次系统实现控制、保护和计量等功能。智能变电站在日常运行的过程中，应该把硬件和网络相互结合，这样可以有效提高自动化系统的稳定性，确保变电站运行安全稳定。
四、二次设计方案
4.1设计原则 建立计算机监控系统，并且通过以太网实现分层之间的通信。运用电子互感器，并且搭微机型保护、配测控装置、数字电能表，运用光纤完成互感器、保护、测控、电能表的通信，采用IEC作为系统协议。智能终端通过光纤进行数据通信，取代传统开关场以电缆连接为测控与保护方法，实现智能终端的电气回路控制连接。
4.2设备选择 智能变电站一般采用的设备有电子互感器、智能开关、二次设备等，而二次设备中只能选择网络设备。电子互感器可以选择有源或者无源互感器，无源设备一般采用光学传感技术，有源互感器运用得比较普遍，技术水平非常成熟。传统开关和理想智能开关相互组合式十分适合开关方案，在不重要的区域选择传统开关进行控制，在复杂的区域选择智能开关控制系统，因为智能开关成本比较高，因此应二者结合使用，同样也可实现系统的在线监测、自我维护、远程控制等作用，现阶段我国普遍采用智能和传统组合开关的方法。
4.3通信规约 在智能变电站网络层中，过程层和站控层非常重要，它们都遵循IEC规定，在对象选择时可以参考103规约，当选择对象比较简便时，就可以参考传统通信层，把二者互相结合，形成高效的通信网络结构。
4.4网络结构 智能变电站主要分为三层结构，主体结构分层包括过程层、间隔层、站控层。间隔层主要起监控的作用，具有很好的单独运行能力，GOOSE协议能够起到间隔层的点对点交换信息的功能，把智能终端和测控设备有效结合。站控层主要起到变电站通信和控制中心的作用，将星型网络作为主体结构。
五、结束语
随着科技的发展，智能变电站在电力系统中得到广泛推广和运用，采用二次设计实现智能变电站的网络信息化，采用共享信息取代以往的二次回路，使二次回路由显性回路转变为隐性回路。电力企业应不断改革变电站技术，解决二次设计中的存在的问题，避免轻隐性回路给施工带来不便，同时加强对变电站二次设计软件的研究，为二次设计提供基础模板，使我国电力系统的发展不断增强。
【关键词】智能变电站；二次设计；特点
一、前言
随着数字设备互感技术日趋成熟，我国已经开展了通过计算机网络进行电力系统的开发及应用，并使之得到推广。智能变电站是电力系统的一次突破性进展，在数字化变电站的基础上，利用网络设备和智能化设备相结合的先进技术，建设标准的通信规范并且使设备信息实现共享。
二、智能变电站特点
在智能电网的进行基础建设的过程中，必须先建设基础环节，利用IED对信息流整合，组成唯一性的信息结构。为了达到交互和共享信息，应该制定统一规范标准，同时把信息平台互相贯通，在这种前提下提供多种应用服务。
2.1智能网络系统
在智能变电器进行二次设计时应采用微处理器达到标准化和模块化，利用网络对二次设备进行联动，同时利用网络达到共享数据和资源的需求。分层系统应和与智能化系统之中，采用三层网络结构进行联动，并且把太网作为通信介质。
2.2一体化监控系统
要实现智能变电站，应通过熟悉信息化、通信网络化、共享标准化采集和存储全站的数据信息，另外统一接入和展示，实现控制和操作、管理、运行监视、智能警告、信息分析、辅助应用等作用。智能变电站必须具备实时操控和远程操控这两种功能，因此在控制和操作的过程中，可以通过无功优化、防误闭锁、顺序等操作，利用通信网络开启或关闭，实现能够由控制中心直接进行调度。采用多媒体可视技术进行远程监视，主要是对电网运行、远程监测、设备运行、可视化展示等进行远程监视，这样能够对变电站中的信息数据及时掌握。
2.3智能化辅助系统
在智能变电站中辅助系统十分重要，辅助系统对于实现远程操作、体化监控平台、跨区监控等起到很大的作用，并且还可以使设备自动开启或关闭。利用中央控制系统对子系统工作状态进行调节，实行变电站智能化自动运行，不需要专门安排工作人员值守，就能够对设备和环境进行有效的监视和控制。利用一体化设计控制所有变电站的电源，系统性分配生产、调试、监控、自用的电量，通过监控模块实现通信网络化，共享电源信息，同时加强建设智能化的软件平台。在对开关进行调控的过程中，必须按照网络通信协调各模块的工作，处理越级跳闸的情况，使变电站电源更具可靠性。
三、智能变电站二次系统
变电站交换信息的标准是使用IEC，它可以对变电站智能功能自由分配，主要包括逻辑功能和集成功能。物理基础一般采用多功能融合方法，全部导入于一个设备中整合成基础装置，同时通过逻辑连接达到集成和交换信息。要使信息现跨区域的互动交流互动机制，可以利用IEC平台建立二次系统，同时辅助电力工作人员实现远程协助，实现控制区域全局的作用，为变电站协调运行提供了有效保障。
智能变电站必须采用IEC进行二次系统编绘，形成完整的信息统一模型。利用PMU技术进行高精度采样，并且通过GPS系统精准定时，集中采集全网的电气量，然后进行详细计算。将EC运用到电力系统内，对变电站和控制中心的联动效果来统一控制电力系统。电力系统中电气量是十分重要的关联因素，因此应该在解决系统问题的过程中，把系统所有结构考虑在其内，确保变电站和控制中心的联动性。智能变电站在建设二次系统的过程中，一般由网络和二次设备构成，要求变电站设备支持IEC标准，而且按照需要划分标准，主要分为两层网络模式，三层逻辑结构、层和层之间采取以太网高速传输数据，通过GOOSE、MMS等报文进行交换信息。结构如图1所示。
3.1变电站设备
智能变电站需要设置高度集成智能装置，并且对三态数据进行采集和处理。比如把PMU和测控装置结合，可以加强智能调度对信息的感知力，优化高级应用的精度，实现自动化功能。二次系统具有三层变电设备，负责过程处理的设备层应完成参数检测，并且调控好操作情况和设备运行状态。设备间隔层具有很强的自动化结构，对于表现信息分层、对象建模、抽象化接口都非常清楚。变电站与系统的通信需要依靠站控层来实现，还应该按照站级层支持功能对变电站进行协调，三层设备必须使用两根总线，主要为站控层总线和过程层总线。
3.2通讯网络
目前，计算机技术不断提高，网络的传输量完全能够达到二次系统的要求。在在智能变电站中，通信网络与所有的电力设备连接，使二次系统实现控制、保护和计量等功能。智能变电站在日常运行的过程中，应该把硬件和网络相互结合，这样可以有效提高自动化系统的稳定性，确保变电站运行安全稳定。
四、二次设计方案
4.1设计原则 建立计算机监控系统，并且通过以太网实现分层之间的通信。运用电子互感器，并且搭微机型保护、配测控装置、数字电能表，运用光纤完成互感器、保护、测控、电能表的通信，采用IEC作为系统协议。智能终端通过光纤进行数据通信，取代传统开关场以电缆连接为测控与保护方法，实现智能终端的电气回路控制连接。
4.2设备选择 智能变电站一般采用的设备有电子互感器、智能开关、二次设备等，而二次设备中只能选择网络设备。电子互感器可以选择有源或者无源互感器，无源设备一般采用光学传感技术，有源互感器运用得比较普遍，技术水平非常成熟。传统开关和理想智能开关相互组合式十分适合开关方案，在不重要的区域选择传统开关进行控制，在复杂的区域选择智能开关控制系统，因为智能开关成本比较高，因此应二者结合使用，同样也可实现系统的在线监测、自我维护、远程控制等作用，现阶段我国普遍采用智能和传统组合开关的方法。
4.3通信规约 在智能变电站网络层中，过程层和站控层非常重要，它们都遵循IEC规定，在对象选择时可以参考103规约，当选择对象比较简便时，就可以参考传统通信层，把二者互相结合，形成高效的通信网络结构。
4.4网络结构 智能变电站主要分为三层结构，主体结构分层包括过程层、间隔层、站控层。间隔层主要起监控的作用，具有很好的单独运行能力，GOOSE协议能够起到间隔层的点对点交换信息的功能，把智能终端和测控设备有效结合。站控层主要起到变电站通信和控制中心的作用，将星型网络作为主体结构。
五、结束语
随着科技的发展，智能变电站在电力系统中得到广泛推广和运用，采用二次设计实现智能变电站的网络信息化，采用共享信息取代以往的二次回路，使二次回路由显性回路转变为隐性回路。电力企业应不断改革变电站技术，解决二次设计中的存在的问题，避免轻隐性回路给施工带来不便，同时加强对变电站二次设计软件的研究，为二次设计提供基础模板，使我国电力系统的发展不断增强。