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摘要：智能变电站在继承基于“间隔”的设计思想基础上，二次设备统一采用DL/T860（IEC61850）标准建模，应用光纤传输技术有效解决综自站的上述缺点，体现出信息采集就地化、信息共享网络化、信息交互一体化、信息应用智能化的高级应用特征。本文介绍500kV智能变电站的二次系统结构、特征，有针对性的提出了交流电流、电压数据采样、过程层GOOSE组网模式等设计方案，同时结合500kV智能变电站实际情况提出了智能告警与分析预决策高级应用功能。
关键词：500kV；智能；变电站；继电保护
电网承担着为相应区域经济社会发展提供安全、经济、清洁、可持续的电力供应的重大职责。从保障能源安全、优化能源结构、促进节能减排、发展低碳经济、提高服务水平的要求出发。结合区域电网的实际情况，为落实“提高供电可靠率、做强电网保增长、科学发展上水平”的发展主题，建设合理的骨干电网，各级电网协调发展，具有信息化、自动化特征的坚强智能化电网，提出500kV智能变电站的建设模式。
1智能化变电站的概念
智能化的变电设备指的是在变电设备在运转的时候可以做到信息的数字化理念管理和操作，重点是把光电技能当做基础，经过把电脑技术和信息手段以及互联网技术实施完美结合在一起达从而达到的。另外职能变电设备还拥有时刻都能做到监控的作用，如果变电设备在工作中发生了其他问题，采用此功能能够快速的寻找到问题出现的原因，进而问题可以得到快速高效的处理，这样就可以有效的提高变电设备工作中的有效性和可靠性。通常来讲，在职能变电设备当中采用了非常多的现代化科技，针对变电设备所有的数据实施整体收集，在使用智能化的操作针对全部的数据实施总结和分析，进而提升数据和信息的有效性和准确性。
2智能化变电站的特点
2.1信息的交互式传递
智能变电设备当中比较明显的特征是能够实现信息交互式传递。这是由于职能变电设备对数据信息的要求比较高，数据信息一定要做到每个系统中实现传递，同时还要做到在每个装备中的传递。
2.2数据收集的精确性
数据参数准确的收纳是职能变电设备一个属性。变电设备通常是采用光电式互感器对数据实施收纳的，此种方式得到的数据有更高的准确精度。一旦所收纳的数据精度没有达到标准，此种情况下就会对智能变电设备工作带来非常不好的影响。
2.3处理方式的科学性
智能变电设备在实施参数收纳过程中，通常没有通过选择的，这是由于此数据包含的信息内容非常大，并且数据的表现形式也不仅相同。所以采用以往的数据处理方法实施处理，会对变电设备的工作效率产生较大的影响。为可以实现数据高效处理，同时符合现阶段变电设备的工作需求，一定要使用分节奏管理的办法实施处理。因为每个装备的配置方式不一样，所以一定要使用不一样的办法将这些参数实施处理和分析，就是采用层次化治理办法将这些参数实施科学的处理。
3项目建设规模
建设规模及技术特性见表1所示。
4互感器及合并单元选型原则
4.1互感器
2013年前建设的数字化（智能化）变电站大部分采用电子式互感器，经过近几年的运行，存在拉合隔离刀闸引起的电磁干扰，电子互感器采集器受到共模干扰，导致采集器损坏，从而传输错误采样值，造成保护存在误动作和误启动的可能。常规互感器具有成熟的运行经验，可按目前国家、行业相关标准、通用设计选型，在工程设计时，可考虑优化互感器二次绕组配置，避免出现保护死区。
4.2合并单元
合并单元元器件故障将导致采样值跳变，使得输出波形相移，这就要求保护具有正确判断和处理合并单元采样值跳变的能力，且合并单元抗干扰能力弱，就地安装在户外高压配电装置处的合并单元受电磁干扰、温湿度等的影响较大。因此，该智能变电站不配置合并单元，全站保护、测控、故障录波、计量、PMU等设备的交流采样均采用常规模拟量模式采集。
5系统结构
5.1总则
采用计算机监控的控制方式，按智能变电站设计；近期按有人值班考虑，远期按无人值班有人值守设计。
5.2系统结构
系统建设方案构建基于DL/T860标准，计算机监控系统采用分层分布开放式网络结构。物理结构上，由三个层次构成，分别为过程层、间隔层、站控层，每层均由相应的设备及网络设备构成，构建两层网络，分别为站控层网络和过程层网络。过程层主要设备包括过程层交换机、智能终端等，其主要功能是完成实时运行电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命令的执行等。
间隔层主要设备包括各种保护装置、测控装置、安全自动装置、计量装置等，其主要功能是各个间隔过程层实时数据信息的汇总；完成各种保护、自动控制、逻辑控制功能的运算、判别、发令；完成各个间隔及全站操作联闭锁以及同期功能的判别；执行数据的承上启下通信传输功能，同时完成与过程层及站控层的网络通信功能。
站控层主要设备包括主机、操作员站、五防主机、远动装置、保信子站、网络通信记录分析系统、卫星对时系统等设备，其主要功能是通过网络汇集全站的实时数据信息，不断刷新实时数据库，并定时将数据转入历史数据记录库；按需要将有关实时数据信息送往调度端；接受电网调度或控制中心的控制调节命令下发到间隔层、过程层执行；全站操作闭锁控制功能；具有站内当地监控、人机联系功能；具有对间隔层、过程层二次设备的在线维护、参数修改等功能。
6高级应用功能
智能变电站的建设充分体现“信息化、自动化和互动化”的特点和需求，变电站信息量的丰富势必对数据的分析带来巨大的帮助。随着调控一体化管理模式的深入及二次安全防护措施的完善，有必要建设全站所有信息采集、传输、分析、处理的数字化统一应用平台，实现变电站的智能告警与分析决策高级应用功能，提高管理和运行维护水平。该智能变电站设计了高级应用功能，使变电站计算机监控系统不再局限于传统的直采各类数据的功能，进一步扩大变电站内的数据智能分析功能，充分利用站端采集的各类数据，开展智能分析，加强告警信息的深加工能力，实现与调度主站之间的信息交互。
结束语
为了保障区域电网安全、稳定、可靠运行，该智能变电站继电保护及安全自动装置的配置满足可靠性、灵敏性、速动性的要求，按智能变电站建设的二次系统结构采用分层分布开放式网络结构，由三层两网构成，三层即过程层、间隔层和站控层，两网即过程层网络和站控层网络。所有保护、测控、故障录波、计量、PMU等交流采样均采用常规互感器+常规电缆的模拟量采样模式。保护启动、保护跳闸和位置开入、启动母差失灵等信息采用GOOSE网络传输方式进行采样。
参考文献
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