（国网江苏省电力公司建湖县供电公司224700）
摘要：计算机技术、网络技术、信息技术以及光电技术等先进技术的发展对推动电力系统实现自动化、智能化、信息化等带来了应有的技术支撑，为电力系统智能化、自动控制技术和继电保护等带来了全新的改变，也导致保护、通信、监控、计量、远动、测量等众多专业领域间存在的界限不断地消失。通过对智能变电站中的二次系统进行优化设计，对于我国电网发展有着很好地促进作用，并为推动智能电网的建设和持续发展提供了良好地保障。
关键词：智能变电站；二次系统；优化设计
随着科学技术的发展，同时与电力系统的完美结合，传统的变电站正逐渐向自动化、智能化、信息化的方向发展。本文通过对智能变电站的定义和突出优点等基本概念的介绍，对智能变电站二次系统的优化。目前智能变电站的研究还处于初级极端，因此对智能变电站二次系统的优化配置进行研究具有重要的实际应用意义。
1智能变电站概述
目前，电力部门应该不断的提升电力系统的安全性与稳定性，因为电力系统是连接用户与发电站的主要环节，为了保证用户用电的需求，应该对变电站的结构进行优化与合理设计。随着网络技术的发展与通信技术的发展，他们提供了一系列的方法来解决变电站面临的问题，智能变电站开始流行。智能变电站能够将智能化设备与网络化设备有机的结合在一起。智能变电站依靠着先进安全的能源消耗的智能化设备，能够自动进行信息收集分析与处理工作，从而保证得到全面的数据信息并且还能够及时的共享得到的信息，这使得智能变电站能及时地分析数据并提供给电网作为其决策的依据，从而较好的掌握并控制电力系统设备运行情况。智能变电站能够为电网系统提供全面的实时的数据信息，并且能够使用科学的方法对数据进行有效的检测计算与分析，从而更好的为电网做出正确的决策，也为电网提供可靠的信息资源。由于智能变电站是电网中的重要部分，因此优化智能变电站的结构设计对于电网的发展具有深远的意义。
2智能变电站二次系统分析
2.1系统构成
①站控层。在二次系统中，站控层的主要功能是为了提高智能变电站运行的联系界面，同时实现对过程层和间隔层中设备的全面管理，并且可以与远距离外监控中心实现通信。②间隔层，其子系统的主要功能包括检测、计量、测量等多项内容，二次系统在运行过程中，发现了站控层故故障或网络失效等突发情况，利用间隔层也可以独立完成就地测控。③过程层，其主要任务就是完成一次设备的相关功能，该层主要包括的结构有互感器、合并电源等，在运行过程中能够对设备的运行状态进行实时监控，控制命令的执行。
2.2网络结构
现代智能变电站网络采用的都为高速以太网，为了确保数据传输及时，传输的速率需要在100Mbps以上。智能变电站全网络在逻辑功能的网络可以分为站控层和过程层，站控层网络的主要作用是连接站控层和间隔层两层之间的设备，过程网络的主要作用则是对间隔层和过程层的设备进行网络连接。
2.3设备选择
二次设备、电子互感器、智能开关都是智能变电站中的常用设备，而网络设备是二次设备在运行过程中的唯一选择方案。在对电子互感器的选择上可以选择无源的或者有源的，有源互感器目前在我国十分常见，技术相对来说也比较成熟，无源设备在具体应用过程中主要采取的为光学传感技术。在开光方案上应当采取智能开光与传统开关相结合的方案，在控制上利用传统开关在不重要区域，智能开关对复杂的控制系统进行处理。
3智能变电站二次系统优化设计
3.1变电站自动化系统网络优化
当前各地电网智能变电站运用的方法在很大程度上都相同，即运用许多的光缆成为统一组网，可是现在这个统一组网的性能还不能够达到二次设备网络化、集成化的程度，这种组网方式还有一些大问题的弊端，就是接线的电缆不但量多，而且情况还复杂，而且电缆的成本很高，比起传统变电站起来也没有什么大的变化和优点。所以智能变电站才是今后发展的大趋势，SV网和GOOSE网在今后将会被大量使用，而且可以利用当前的技术条件通过采用合并单元和智能终端和合一装置让SV网和GOOSE网实现共网。如此便可以使网络简单化，让系统得到更好的运行和更好的维护，减少光缆的使用量，省掉大量的网络通信设备，节省降低投资成本。
3.2合并单元和智能终端整合
在智能变电站二次系统设计中，合并单元用在测控、表计、电子式互感器与保护等二次设备之间进行信息交换。当前智能变电站内依然使用采集常规模拟量的合并单元。另外，一个线路间隔的合并单元还可以接收母线合并单元电压信号。智能终端则是实现对断路器进行控制的一种过程层主要设备。将合并单元与智能终端进行整合要按照以下配置方案进行：第一，对于主变各侧来说，要进行合智装置双套配置；而对主变本体来说，要进行单套配置。第二，针对220kV的线路，要进行合智装置双套配置。针对110kV的线路，要进行单套配置。第三，对于220kV母线来说，要进行合智装置双套配置，而110kV母线则采取单套配置。对于两条母线设备信号的采集和控制，该装置要能够同时完成。第四，10kV除主变进线外，保测装置要就地化安装于开关柜内，而且不配置合并单元和智能终端。
3.3对状态监测系统进行配置优化
对于状态监测系统而言，对其实现优化能够更好的保证对一次设备进行实时监测时的效果，对此应该从如下几点实施优化。一方面，将状态监测系统和辅助系统主机实现整合，使其成为一个综合型的服务器，利用安全隔离装置使其和变电站中的自动化系统进行连接，从而能够通过监测系统与可见光及红外线设备的实时连接，利用其拥有的足够灵敏性，实现对设备运行状态进行及时与精准地判定。另一方面，对于主变压器方面的状态监测通常是对其中的油温、油中气体、微水以及铁芯电流等实现监测。DGA作为一项光谱分析技术，能够对多数故障和缺陷加以很好地反映，而且能够进行在线监测，不用对设备进行停电监测，拥有很好的技术和经济价值，超过四成的主变故障均是利用DGA得到及时发现的。通过对各类DGA监测原理进行分析对比，最终推荐选取燃料电池法作为基础原理的DGA监测方法，该监测方法中变压器油温能够对主变过热和绝缘老化等现象进行及时反应，为了使其始终成为重点监测对象，建议在主变压器上、下两端均进行油温监测。
3.4智能辅助系统功能优化
智能辅助控制系统是智能变电站的非常重要的地方。它的作用就是将变电站内的各个分散的子系统合理地整合在一起，例如照明系统、图像监视系统、火灾报警系统。将这些独立的自动装置整合成一个可以进行对话的智能设备，通过网络、信息技术、信息平台可以做到更好地完成。这样做到了有效实现信息的实时交流，还做到了互相关联，在一定程度上对员工人数的要求大大减少，同时员工的工作量也被大大减少，并且还在很大程度上提高了辅助设施的自动化水平。不过在试验阶段的实际操作过程当中，我们还发现了一些不足的问题，还有很大的改善空间。
结语
智能变电站的二次设备数量多、功能繁杂，要想实现对二次系统的全面优化设计显得十分必要，但是其难度也着实令人生畏。通过本文的分析，希望能够为提高我国智能变电站二次系统的优化设计贡献一份微薄的力量。
参考文献：
[1]杨燕军.关于如何优化智能变电站二次系统及其应用的分析[J].低碳世界,2014,(23).
[2]李娟,任冠民,周正等.智能变电站二次系统调试方法分析[J].数字通信世界,2015,(9).
作者简介：
杨政(1993.11-)，男，江苏建湖人，南京工程学院电力工程及其自动化本科毕业，单位:国网江苏省电力公司建湖县供电公司