220kV智能变电站二次系统的设计
基于220kV智能变电站电气二次设计的相关分析
基于220kV智能变电站电气二次设计的相关分析发布时间：2021-06-30T01:35:12.454Z 来源：《河南电力》2021年3期作者：周耿华[导读] 本文主要分析了220kV智能变电站电气二次设计，重点介绍了220kV综合自动化变电站和电气二次设计之间的管理，电气二次设计功能要求。
（上海思源弘瑞自动化有限公司南京分公司）摘要：本文主要分析了220kV智能变电站电气二次设计，重点介绍了220kV综合自动化变电站和电气二次设计之间的管理，电气二次设计功能要求。
通过对220kV智能变电站电气二次设计进行分析，促进了电流网络的稳定运行，推进电力系统信息化发展。
关键词：220kV；智能变电站；电气二次设计变电站在电力系统当中发挥着调配和监控输变电运行的作用，进而直接影响着电网的安全性和稳定性。
基于电力技术发展的基础上，220kV 智能变电站二次设计难度逐渐增加，同时综合自动化变电站成为主要的发展趋势。
因此，对220kV智能变电站电气二次设计要点进行明确。
1.220kV智能化变电站电气二次设计要点以及应用 1.1220kV综合自动化变电站电气二次设计中的继电保护针对综合自动化变电站，其核心功能为继电保护，如果缺乏继电保护的支持，变电站就无法正常运行，因此在进行智能变电站电气二次设计时要在监控系统外设计保护的单元，使得继电保护装置充分发挥保护作用，系统发生故障时引发软硬件停止运作时，继电保护装置依然能够起到保护功能。
1.2220kV综合自动化变电站电气二次设计中的防误闭锁防误闭锁功能在以下几个方面有所体现：一方面是电气防误闭锁。
另一方面是微机防误闭锁。
利用软件来编写相关规则，进而能够进行断路、隔离开关等，发挥闭锁功能，同时使得变电站的二次闭锁回路要在电脑“五防”规则库，进而实现防误功能，尤其是电气闭锁无法实现防误措施，同时这种的防误措施有着便捷、全面的特点。
在设计防误闭锁功能时要遵循对系统中可能造成防误的操作风险的高压设备要具备防误闭锁功能。
智能电网模式下220kV变电二次设计要点探析
智能电网模式下 220kV变电二次设计要点探析摘要：变电站的数量在不断增多，这可以很大的满足用户对电能的需求，在智能电网不断普及的环境下，相关设计人员制定了220kV变电站二次设计方案，设计人员需要结合二次设计的新要求，降低变电站运行的成本，还要保证运行的安全性以及可靠性。
我国综合自动化技术越来越成熟，但是也有的设备存在质量问题，需要及时更换，变电站的管理者需要增加资金的投入，购买一些新型的二次设备，这也是保证变电站高效、稳定、节能运行的有效措施。
关键词：智能电网模式；220kV变电二次系统；设计要点前言当前社会，智能电网的普及率越来越高，在智能电网的模式下，需要对220kV的变电站进行二次设计，相关工作人员对这次设计提出了新的要求。
本文对智能变电站进行了介绍，还对变电二次设计关键技术进行了探讨，希望对相关设计人员提供一定帮助，从而对变电二次设计方案进行更好的优化。
1智能变电站简介智能变电站是智能电网模式不断普及的产物，在变电站中应用的技术都比较先进，设备的性能也比较优良。
随着电力行业的不断发展，国家电网对智能变电站的运行提出了更高的要求，相关领导者结合国家电网守则制定出了标准与技术文件，但是由于地区差异，这些标准并不统一。
国家电网为了实现智能电网的推广，对相关技术进行改进与优化，还实行了试点运行，对变电站的运行系统进行优化，还对资源进行了优化配置，这有利于提高资源的利用率，实现变电站的可持续发展。
2智能电网模式下220kV变电二次设计的关键技术2.1测控整合以及防护可以通过变电二次设计得抽空整合以及防护达到使平柜数量减少的目的，就产品的开发层面而言，变电站的测控整合以及防护并没有受技术方面的影响。
就工程层面而言，工程的施工、设计、建设都不会存在技术上的问题，相对来说220kV的电压防护功能级数也比较高，对电网的保护主要是利用双套防护和单套测控，达到统一整合测控和防护功能的目的。
在一定程度上，增加了电网的建设成本，但同时也保证了电网的安全，体现出电网防护的重要性。
智能变电站二次系统结构设计
智能变电站二次系统结构设计摘要：在目前，我们国家的经济以可持续发展的进度，卓越前进，绝大部分的社会生产，和居民对于供电的需求量越来越高，所以说对于变电站的提高就日益加强，我们国家的自动化技术、多媒体网络技术和一些电子技术也飞速发展，那么在装置上就多情况下运用了智能化和多媒体化，让装置自动形成，运行稳固安全。
因为各种多媒体设施一直在以跨越的方式延伸，那么将在电力系统中增添了一些更新的内容，使之在不断学习，以让设施的操作不那么复杂。
本文就智能变电站的腾飞，来对智能变电站二次系统结构的设计，进行探究，目的为设计出我国电网的效率性和安全性。
关键词：智能变电站；二次系统；结构设计就我国的国网公司一些智能电网的建设来说，在现在开始，智能变电站的建设阶段已经完全开始。
和我国传统的变电站相比较来说，智能变电站二次设备是有着很显著差异的，在设备与设备的联系上变得非常密切，操作性则成为了设备调试的侧重点，在现今的智能变电站中想要很顺利的进行，一定要探究完善、高效率的方式来完成目标。
智能变电站在二次系统结构设计中，总结工作经验的同时，还要积极探讨智能变电站系统的最佳调试方法，也要对在结构设计的过程中产生的问题，进行关键性的探讨，并最好提出合理化的建议，那么在今后的智能变电站发展中就会卓越前进。
什么是智能变电站在智能电网中的建设里，智能变电站是很重要的节点，是为跟随我国多媒体不断变更的基础上，发展更优越的智能变电站。
在我国飞速发展的今天，光伏和风电等等的新式能源的电力应用是一点点积累的，这对于之前那样传统的智能变电站模式来说，是接受了很大挑战的。
在这样积极的铺垫下，我国的电力系统在可靠性和安全性能上更要持续的提高，让发电站和用户连接的更加紧密，强大优化的程度。
多媒体化的科技含量，以及在通信上的卓越成就，给我国的变电站和电力系统之间发生的问题，更新了最为正确的解决方案，那就是智能变电站。
这种伟大的解决方案，让一次系统和二次系统密切的融合起来。
220kV智能变电站不全停二次设备改造方案解析
220kV智能变电站不全停二次设备改造方案解析随着电力行业的不断发展，智能变电站技术在电力系统中的应用越来越广泛。
220kV智能变电站不全停二次设备改造方案是为了提高变电站的可靠性、智能化管理水平和自动化程度，从而更好地保障电网安全稳定运行。
本文将对220kV智能变电站不全停二次设备改造方案进行详细解析。
一、改造目的1. 提高设备可靠性。
通过对二次设备进行改造，旨在提高设备的可靠性和稳定性，减少设备故障率，提高供电可靠性。
2. 实现智能化管理。
借助新的智能化技术，实现对设备的远程监控、故障诊断和信息反馈，加强对变电站设备的管理和维护。
3. 提高自动化程度。
改造后的二次设备能够实现更高的自动化程度，从而减轻运维人员的工作负担，提高运维效率。
二、改造内容1. 保护及控制设备改造。
对变电站的保护及控制设备进行升级改造，采用先进的数字保护装置和智能化控制系统，提高设备的保护功能和控制精度。
2. 辅助设备改造。
对辅助设备进行改造，包括通信设备、监控系统、电力电子设备等，提高设备的智能化管理水平和自动化程度。
3. 线路及继电保护改造。
对变电站的220kV线路及继电保护系统进行升级改造，提高系统的稳定性和可靠性。
4. 通信网络改造。
对变电站的通信网络进行改造，提高网络的传输速率和稳定性，以满足智能化管理的需要。
三、改造方案1. 设备选型。
根据变电站的实际情况和需求，合理选择适合的保护及控制设备、辅助设备、通信设备和监控系统，确保设备的稳定性和可靠性。
2. 系统集成。
将各种新设备进行系统集成，确保设备之间的互联互通，实现智能化管理和远程监控。
3. 技术升级。
对现有设备进行技术升级，采用先进的数字化技术和智能化管理手段，提高设备的性能和功能。
4. 安全保障。
在改造过程中，要严格遵守安全作业规程，确保改造工程的安全和稳定进行。
四、改造效果1. 提高设备可靠性。
改造后的二次设备具有更高的抗干扰能力和可靠性，能够更好地应对各种复杂工作环境和恶劣天气条件。
220kV智能变电站二次系统结构与设备配置6页
220kV智能变电站二次系统结构与设备配置智能变电站的二次系统结构与设备较常规变电站发生了重大的变化。
本文分析了220kV智能?电站“三层两网”的系统结构，阐述了二次系统设备配置基本原则，结合目前二次设计实施中遇到的问题，提出了改进意见。
1 概述随着社会经济的快速增长，人们对供电可靠性和安全性有了更高的要求。
而风力、太阳能等新能源电源的并网运行对电网系统稳定性造成了一定的影响。
智能电网能有效利用电力资源，提高供电可靠性，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。
2011年起，作为智能电网的关键节点，智能变电站在全国范围内进入全面推广建设阶段，新建220kV变电站按《国家电网公司输变电工程通用设计―110（66）～750kV智能变电站部分》（2011年版）中“第五篇 220kV 变电站通用设计技术导则”的技术方案。
与传统变电站相比，智能变电站最大特征体现在一次设备智能化、设备检修状态化和二次设备网络化，其中二次设备在采样方式和组网形式上都发生了重大的变化，随着电力技术的进步，越来越多的新技术应用到二次系统中，因此研究智能变电站的二次系统设计和设备配置有着重要的意义。
2 220kV智能变电站系统结构以上海地区某220kV变电站为例，智能变电站系统采用三层两网结构，三层即站控层、间隔层、过程层，两网即站控层网络和过程层网络。
2.1 站控层负责变电站的数据处理、集中监控和数据通信，由主机、操作员站、远动通信装置、保护故障信息子站和其他各种功能站构成，是全站监控、管理中心，并与远方监控/调度中心通信。
站控层网络采用百兆星形双网结构，冗余网络采用双网双工方式运行。
站控层网络MMS、GOOSE（逻辑闭锁）、SNTP三网（功能）合一，共网运行，全站数据传输数字化、网络化、共享化。
2.2 间隔层间隔层包括保护、测控、计量、录波、相量测量等，不依赖于站控层和通信网络，可以对间隔层设备进行就地独立监控功能。
220kV智能变电站不全停二次设备改造方案解析
220kV智能变电站不全停二次设备改造方案解析一、项目背景随着电力系统的高度发达和智能化程度的提升，对于变电站的要求也在不断提高。
传统的220kV变电站存在着二次设备老化、性能不足、维护困难等问题，需要进行改造升级，以满足电力系统的需求。
对220kV智能变电站进行全面改造，包括二次设备的智能化升级，是当前电力系统发展的必然趋势。
二、改造方案分析1. 二次设备智能化改造目前，二次设备智能化改造已成为电力系统改造的主要方向。
通过对220kV智能变电站二次设备的智能化改造，可以实现设备的状态监测、故障诊断、远程控制等功能，提高系统的运行效率和可靠性。
具体包括以下方面：（1）智能化监测系统的建设：利用先进的传感器和监测设备，实时监测设备的温度、湿度、压力等参数，实现对设备状态的全面监测。
（2）故障诊断系统的建设：利用先进的故障诊断技术，对设备进行故障诊断和分析，提高对设备故障的识别和处理能力。
（3）远程控制系统的建设：实现对设备的远程控制和操作，提高对设备的操作灵活性和便捷性。
（4）智能化运维管理系统的建设：实现对设备的运维管理的智能化，提高设备维护的效率和准确性。
2. 设备性能提升在完成智能化改造的基础上，还需要对220kV智能变电站的二次设备性能进行提升，以满足电力系统的运行要求。
具体包括以下方面：（1）设备负荷能力的提升：对220kV智能变电站的设备负荷能力进行评估和提升，确保设备能够满足系统的负荷需求。
（2）设备安全性能的提升：对220kV智能变电站的设备安全性能进行评估和提升，确保设备能够在安全的工作状态下运行。
（3）设备稳定性能的提升：对220kV智能变电站的设备稳定性能进行评估和提升，确保设备能够在稳定的工作状态下运行。
3. 系统集成针对220kV智能变电站的二次设备智能化改造，需要进行系统集成，实现各个子系统之间的互联互通、数据共享和信息交互。
具体包括以下方面：（1）系统集成：对220kV智能变电站的二次设备进行系统集成，实现各子系统之间的数据和信息共享。
220kV智能变电站二次系统结构与设备配置
３ ． ２保护采样 、跳 闸方式的转 变 为 了满 足继 电保护 装置 对 电流 电压量 采 样 以及 保护 出 口跳 闸 的可靠 性及 实 时性 的要
在 一次设 备智能化、设备检修状态化和二次设 智 能终端等构 成，是一次设备与间隔层设备的 求 ，同时 出于降低 工程造 价的 目的 ，智能变 电 备 网络 化，其中二次设备在采样方式和组 网形 转换接 口，完 成电流电压量的采样、设备运行 站保护采样和跳 闸均采用 “ 直采直跳” 。考虑 式上都 发生了重大的变化，随着 电力技术 的进 状 态信 号的监测 和分合 闸命令 的执 行等。 到全 站保护装置均 为就地下放布置 ，故 Ｓ Ｖ采 步 ，越 来越多的新技术应用到二次系 统中，因 用 点对点方式 ，２ ２ ０ ｋ Ｖ及 ｌ １ ０ ｋ Ｖ ＧＯ ＯＳ Ｅ为独 ３ 智能变 电站 与常规 变电站 的二 次设 备 此研 究智能变 电站的二次系统设计和设备配置 立组双 星形 网方式。 目前随着保护就地化推广 有 着重 要的意义。 比较 及 优势 展现 ，出现 了不 少关 于 ２ ２ ０ ｋ Ｖ分 布式
Ｉ ｌ ｌ ／ Ｉ Ｖ 区 通 信 网 关 机
站控层设备配置 【 关键词 】智能变电站 系统结构 二 次设备 配
置
站控层 交换机 × ２ 规约转换
通信规约
１ ０ ３ ／ ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ等 量等功能。
站控层交换机 × ４ ６ １ ８ ５ ０
１ 概 述
随着 社 会经济 的快速 增长 ，人们 对供 电 可靠性和安全性有 了更高的要求。而风力、太 阳能等新能源 电源 的并网运 行对 电网系统稳定 性造成 了一定 的影 响。智能电网能有效利用 电 力资源 ，提高供 电可靠 性，实现电网的可靠、 安全 、 经济 、 高效、 环境友好和使用安全的 目标 。 ２ ０ １ １年起 ，作 为智 能 电网的关 键节 点 ， 智 能变 电站 在全 国范 围 内进入 全面 推广 建设 阶 段，新 建 ２ ２ ０ ｋ Ｖ变 电站 按 《 国 家 电 网 公 司 输 变 电工 程 通 用 设 计 一 １ １ ０（ ６ ６ ）～ ７ ５ ０ ｋ Ｖ 智 能变 电站 部 分》 （ ２ ０ １ １年 版 ）中 “第 五篇 ２ ２ ０ ｋ Ｖ变 电站通 用设计技术导则”的技术方案 。 与传 统变电站相 比，智能变 电站最大特征体现
220kV智能变电站不全停二次设备改造方案解析
220kV智能变电站不全停二次设备改造方案解析
随着电力系统的发展和需求的增长，智能变电站已经成为电力系统的必然发展趋势。
与普通变电站相比，智能变电站具有更加先进、高效的技术和管理手段，能够更好地满足
电力系统的需求。
1.设备性能
220kV智能变电站的二次设备改造需要确保设备性能的稳定和可靠。
设备应符合相关
国家标准和规范要求，保证设备的质量和可靠性。
同时需要考虑设备的互换性和可维护性，方便后期的维护和维修。
2.设备接口
智能变电站的二次设备改造需要考虑设备之间的接口兼容性。
由于设备的品牌和型号
不同，需要确保设备之间的接口匹配，以保证设备正常运行。
同时需要考虑设备的通信接口，确保设备之间的信息交换和互联。
3.通信技术
智能变电站的二次设备改造需要考虑通信技术的选择。
通信技术是智能变电站的关键
技术之一，能够实现各个设备之间的信息交换、监测和控制。
需要考虑通信技术的速率、
可靠性、安全性等方面，并根据实际情况选择合适的通信方式和协议。
4.集成管理系统
智能变电站的二次设备改造需要考虑集成管理系统的开发和应用。
集成管理系统是智
能变电站的核心，能够实现设备的监测、控制和故障诊断。
需要考虑系统的功能和性能，
确保系统的稳定性和可靠性。
总体来说，220kV智能变电站的二次设备改造需要进行全面、系统的设计和规划。
需
要考虑设备的性能、接口、通信技术和集成管理系统等方面，确保系统的稳定、可靠、高
效运行。
同时需要注意安全问题，确保设备和人员的安全。
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220kV智能变电站二次系统的设计
发表时间：2016-01-13T13:39:51.607Z 来源：《基层建设》2015年14期供稿作者：孙可瑾
[导读] 无锡市广盈电力设计有限公司我们应该通过网络化技术的深入研究，应用诸如三层一网网络集成方案这样的设计方案，推动智能变电站的二次系统的信息化和网络化进程。
孙可瑾
无锡市广盈电力设计有限公司 214171
摘要：根据我国电网公司对于智能电网的发展展望，智能变电站已经成为电网建设的重点。
其中220kV智能变电站的二次系统的设计工作尤为重要，本文对220kV智能变电站二次系统的设计问题、结构和优化方案进行了分析和探讨。
关键词：220kV智能变电站；二次系统；设计
一、概述智能变电站二次系统设计中的问题
根据我国电网公司对于智能电网的发展展望，智能变电站已经成为电网建设的重点。
二次系统的设计中涉及到众多一次设备和二次设备，承担着发电、配电和输电这些重要工作，对整个电网的正常运营具有重要影响。
我国现阶段运营的智能变电站在二次系统的设计中存在不少子系统，对于维护变电站和电网的顺利运行并不可靠，其主要问题有：
第一，各级子系统间因为分属于不同专业而被单独设立，为主站进行数据计算增加了难度；
第二，传统的设计方案中，站控层设备比较冗杂，间隔层与过程层中的设备没有进行整合，具有优化空间；
第三，传统的二次系统设计不能适应数字化测控体系的要求。
针对这些问题，220kV智能变电站的二次系统设计应当以自动化技术和信息化技术作为基础，构建更加高效、灵活的设备结构，适应智能电网时代的发电、配电和输电的需求，并保障电网的可靠性，兼顾灵活性和安全性。
二、智能变电站二次系统的常规设计流程
（一）绘制SV与GOOSE 信息流图
在对设备类型、保护测控原理、自动化目标、间隔设计进行过分析研究之后，着手绘制SV和GOOSE 信息流图，将设备之间的逻辑关系表现在两份信息流图纸上。
其中，SV信息流图与传统的保护原理图、电流和电压回路图的主要功能类似，能表达出电流数据流和电压数据流之间的连接关系；GOOSE 信息流图集中体现了信息传输和设备控制的逻辑原理。
SV和GOOSE 信息流图的绘制涵盖了信息流向、信息传输回路两个部分的内容。
信息流向能表现出SV 和 GOOSE信息所采用的传输路径，展现出该设计是否使用了交换机，明确了信息流向。
信息传输回路能表现出不同的信息集编号所对应的不同发送方与接收方，以及各个信息集编号代表的信息。
这两者组成了完整的信息流图，能够充分表达该设计中运用的保护测控原理、信号自动化和闭锁自动化信息，更明确地展现出信息传输的具体路径。
（二）绘制信息逻辑表
由设备制造厂商提供ICD文件，通过智能站设计系统软件绘制出相应设备的光缆接线图与虚端子图，绘制 SV和GOOSE信息逻辑表，实现数据模型的配置，并为变电站工程提供表格和数据作为依据。
在SV和GOOSE 信息流图的基础上，必须结合虚端子图才能构建数据模型，表现装置开入、开出时的具体虚端子关联情况，SV和GOOSE 信息逻辑配置表的功能就是将方案中涉及到的各项输入、输出信号之间的连接关系表现出来。
在绘制SV和GOOSE 信息逻辑配置表时，需要根据常规二次回路设计中对于模拟量和开关量的开入、开关量的开出实施的分类，采用表格的方式将智能设备间的虚端子关联情况表达出来。
在这个表格中，需要罗列如下几种名目：信息内容与集编号，起点设备的名称、虚端子号和数据属性，终点设备的名称、虚端子号和数据属性。
（三）绘制SV和GOOSE装置光缆配置图
绘制SV和GOOSE装置光缆配置图，是为了促进施工过程中正确完成光缆接线的工作。
这份图纸是对二次设备间的光缆连接进行集中反映，表现出该设计中应当采用何种接口连接方案、光缆类型。
根据该设计的网络方案、SV和GOOSE 信息流图、接口配置，确定光缆的类型、走向，对光缆实施配线，构建光配单元，绘制对应的光缆配置图。
常规设计方案广泛应用于常规变电站的二次系统设计，具有一定的经验优势，但也存在较多弊端，对于厂商和设计院的依赖较为严重，人为的信息输入还会造成图纸误差，因此有必要优化设计方案，加快智能变电站的信息化和网络化进程。
三、变电站二次系统的优化设计方案
（一）三层一网网络集成方案
三层一网从本质上来说，是一种网络集成方案，指的是优化站控层与过程层的网络，并进行整合，从而达到共网使用SV、GOOSE和MMS的目标。
这种网络集成方式对于信息化技术的要求较高，却并非粗糙地将站控层与过程层合并起来，而是在保障网络信息数据传输安全、可靠的基础上，通过专门的交换机满足更多的数据传输要求：每当交换机或单个设备出现问题时，能够及时抑制错误报文，有效避免单个数据服务设备出错导致所有数据服务失常，进而提高网络数据传输的安全性和可靠性。
这也就是说，三层一网能够保障智能变电站的网络系统不会因为某一个数据服务设备的故障而整体瘫痪。
构建三层一网的过程中，对于原本的保护测控设备、变电器高低侧的合并单元、智能终端都没有要求，这些设备不需要更换，它们完全可以依照既定要求继续运行；只对交换机的设置提出了新的要求，一是交换机的数量会减少，二是需要更换站控层的交换机及其配置，使用具备光纤接口的设备。
三层一网网络集成方式能够符合220kV智能变电站的发展需求，因此值得研究，但因为这种方案对于通信设备也就是专门的交换机的要求较高，需要在研究出可靠性更高的交换机后进一步推广。
（二）过程层优化方案
对于220kV智能变电站的二次系统，可以根据我国关于智能变电站集成技术要求的批文内容，利用集成装置对110kV部分的间隔层和过程层设备实施优化，将保护和测控装置合一，智能终端和合并单元合一，并将装置都分散下放安装在GIS智能控制柜内，采用SV和GOOSE
信息的共口传输方式，这样不仅节约了屏柜位置，也节约了电缆及光缆数量。
110 kV过程层有四种组网方式，在SV不组网、SV和G00SE不共口进行传输的情况下，需要用到的尾缆最多，最多达到40根；如果选择其他的组网方式，间隔装置可以共用一根尾缆的情况下，需要用到的尾缆数量较少，不多于34根。
（三）220kV主变过程层优化方案
220kV智能变电站采用内桥接线的方式，220kV进线和主变均为2回，其主变过程层的网络优化方案主要有三种：第一，在主变过程层设立专门的交换机，并设立220kV中心交换机。
第二，220kV与主变分别进行独立组网，根据此种配置在过程层调整交换机的数量。
第三，主变不设立专门的交换机，需要根据电压等级设立交换机。
结束语
由于智能变电站的二次回路能够被网络化技术所优化，因此传统设计方案势必不能适用于智能变电站的发展需求，对于二次设备的优化也没有太大的促进作用。
因此，我们应该通过网络化技术的深入研究，应用诸如三层一网网络集成方案这样的设计方案，推动智能变电站的二次系统的信息化和网络化进程。
参考文献：
[1]娄悦，秦华，孙纯军.220kV西泾智能变电站二次系统的设计[J].华东电力，2011，05：732-736.
[2]李昊炅.智能变电站二次系统优化及应用研究[D].华北电力大学（北京），2011.
[3]杨然静，刘满圆，金文博.新一代220kV智能变电站二次设备优化集成方案[J].电气应用，2013，S1：522-529.。