前言：尋找寫作靈感？中文期刊網(wǎng)用心挑選的智能變電站設(shè)計存在問題及對策，希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。

摘要：隨著電能在各個行業(yè)與領(lǐng)域中能源優(yōu)勢作用的日益彰顯，人們對電能供給可靠性、安全性及質(zhì)量提出了新的更高標(biāo)準(zhǔn)。智能變電站是新時期電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要組成部分，只有確保其設(shè)計方案具有較高的合理性、科學(xué)性及先進(jìn)性，才能為其功能優(yōu)化創(chuàng)造有利條件，才能為整個電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)性的提升奠定基礎(chǔ)。本文就智能變電站設(shè)計中存在的問題及對策，進(jìn)行了細(xì)致的研究。

關(guān)鍵詞：智能變電站；設(shè)計；現(xiàn)狀問題；有效對策

一、智能變電站基本情況

智能變電站屬于先進(jìn)智能設(shè)備的一種類型，全站借助數(shù)字化通信網(wǎng)絡(luò)及信息傳輸可實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時共享。變電站中的各種智能設(shè)備可自動完成對各種數(shù)據(jù)信息的保護(hù)、控制、測量及采集等操作，并且可全天候?qū)Ω鞣N設(shè)備進(jìn)行管理、控制、調(diào)節(jié)及分析。通常情況下，智能變電站系統(tǒng)涵蓋有智能化的信息平臺及高壓設(shè)備。智能管理系統(tǒng)與智能變壓器借助網(wǎng)絡(luò)光纖裝置，可對變壓器運(yùn)行中的各項參數(shù)做及時了解，假如變電站中某一個設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常情況的話，電力系統(tǒng)就可結(jié)合具體的功率、電壓等情況，分析是否需要分接頭；假如設(shè)備存在故障因素的話，就會自動報警以及時提醒維護(hù)人員，當(dāng)維護(hù)人員收到信號之后，就可結(jié)合具體的報警信號，快速而精準(zhǔn)地掌握故障發(fā)生的原因及位置，從而可對其進(jìn)行針對性維修。大量的研究實(shí)踐表明，將智能變電站應(yīng)用到電網(wǎng)運(yùn)行中，可明顯降低管理與運(yùn)營成本，可及時排除變電站運(yùn)行中的異常因素，可推動變電站及整個電網(wǎng)運(yùn)行有效性的大幅提升。智能變電站把各種智能設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集、傳輸及處理都以數(shù)字化形式完成，其主要特點(diǎn)是通信協(xié)議統(tǒng)一化、管理運(yùn)行自動化、通信網(wǎng)絡(luò)化、設(shè)備智能化等，而智能變電站要想全面彰顯智能化運(yùn)行的優(yōu)勢作用，就需要盡可能滿足以上系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的條件。智能變電站中的二次設(shè)備、一次設(shè)備是實(shí)現(xiàn)變電站數(shù)字化、自動化的基礎(chǔ)。這些智能化的設(shè)備可實(shí)現(xiàn)控制命令、改變狀態(tài)、信息交互等功能。一般來講，智能設(shè)備傳輸信息的方式主要是網(wǎng)絡(luò)通信，假如使用以往的一次非智能設(shè)備，就需要把智能終端改造為智能設(shè)備。

二、智能變電站設(shè)計中的問題與對策

（一）母差保護(hù)接線設(shè)計中的問題及對策

在普通的智能變電站內(nèi)，母差保護(hù)設(shè)備都配有I/O板、PowerPc板、以太網(wǎng)插件（DSP）、保護(hù)DSP板，該保護(hù)設(shè)備主要負(fù)責(zé)對具體故障進(jìn)行計算，而執(zhí)行跳閘命令、采集開關(guān)量、采集數(shù)據(jù)等都通過各個間隔中過程層內(nèi)的智能終端、合并單元、智能設(shè)備完成。在普通的智能變電站內(nèi)，保護(hù)母線的跳閘方式通常是由于保護(hù)母線的裝置將所有斷路器對應(yīng)的跳閘觸電進(jìn)行輸出，然后將硬接線恰當(dāng)連接到所有斷路器對應(yīng)的跳閘觸點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上借助硬接線恰當(dāng)連接到恰當(dāng)?shù)臄嗦菲骰芈飞?。在智能變電站?nèi)，要想順利實(shí)現(xiàn)對母線進(jìn)行有效保護(hù)的目的，就需要通過尾纜和GOOSE網(wǎng)、SV網(wǎng)、智能終端、合并單元連接，對應(yīng)的各個間隔應(yīng)借助設(shè)計有“一發(fā)一收”兩根光纖。因為低壓側(cè)具有較多的連接母線的單元，把大量的尾纖恰當(dāng)接入對母線進(jìn)行保護(hù)的屏內(nèi)，屏內(nèi)尾纜需要占用大量的面積。當(dāng)前，智能變電站中普遍采用的是直接跳閘與直接采樣的方式，這就使得對母線進(jìn)行保護(hù)的裝置的以太網(wǎng)具有過多的接口，從而極易出現(xiàn)發(fā)熱問題。針對這一問題，要想有效解決母差保護(hù)接線設(shè)計的合理性，大幅減少低壓側(cè)連接的母線元件數(shù)量，就需要設(shè)計人員適當(dāng)減少接入母線保護(hù)屏中的尾纖數(shù)量，這就可明顯節(jié)約尾纖占用的屏內(nèi)面積，最終徹底解決發(fā)熱問題。

（二）防火設(shè)計中的問題及對策

在設(shè)計智能變電站的防火系統(tǒng)的時候，需要全面分析其周邊環(huán)境，應(yīng)確保設(shè)計中所涉及到的各種設(shè)備及建筑都具有較高的合理性及科學(xué)性，并對安全距離進(jìn)行恰當(dāng)控制，結(jié)合有關(guān)防火制度嚴(yán)格進(jìn)行設(shè)計。在具體的防火設(shè)計中應(yīng)結(jié)合具體的防火需求，有針對性地制定預(yù)防方案，并對周圍居民做出的不安全行為進(jìn)行恰當(dāng)管理。比如，要想顯著提高智能變電站所具有的防火性能，就需要設(shè)計人員把外墻高度增加到4米左右，同時在外墻兩側(cè)做恰當(dāng)?shù)慕敕秶拗疲挥羞@樣才能有效預(yù)防各種火災(zāi)隱患的發(fā)生。另一方面，還應(yīng)設(shè)計一些防火監(jiān)控設(shè)備，以便對智能變電站的消防安全進(jìn)行實(shí)時、動態(tài)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)安全隱患因素，可采取有效措施予以消除，最終大幅降低各種火災(zāi)事故的發(fā)生率。

（三）電磁輻射與噪音設(shè)計中的問題及對策

在對智能變電站進(jìn)行噪音設(shè)計的時候，設(shè)計人員務(wù)必應(yīng)對智能變電站運(yùn)行的各種因素進(jìn)行深入而全面的了解，盡可能降低變電站在日常運(yùn)行中產(chǎn)生的各種噪音對周圍居民的正常生活帶來消極影響，在正式建設(shè)智能變電站之前，設(shè)計人員需要對施工現(xiàn)場進(jìn)行細(xì)致而周密的考察，不僅應(yīng)確保所設(shè)計的智能變電站都給周圍居民提供充足、優(yōu)質(zhì)的電能，而且還應(yīng)盡可能減弱噪音的影響程度與范圍。通常情況下，智能變電站的最佳建設(shè)地點(diǎn)為距離居民區(qū)相對較遠(yuǎn)的位置，并且還可在設(shè)計中選用一些能明顯降低各種變電設(shè)備運(yùn)行噪音的先進(jìn)技術(shù)，以便從源頭上大幅減小噪音。比如，可以合理設(shè)計一些隔音窗、隔音墻等。另一方面，各種設(shè)備應(yīng)根據(jù)其運(yùn)行中產(chǎn)生的噪音的大小，科學(xué)地做分開擺放設(shè)計，還可選擇一些種類的花草種植在變電站周圍，以降低噪音的傳播范圍。當(dāng)然，智能變電站中的通風(fēng)設(shè)計也十分關(guān)鍵，優(yōu)良的通風(fēng)條件也能夠較好地發(fā)揮降低噪音的功能，還應(yīng)確保智能變電站內(nèi)的風(fēng)能夠較好地流動出去，只有這樣才能明顯降低智能變電站中聲波的形成量。從這里我們可以得知，合理設(shè)計智能變電站中的通風(fēng)設(shè)施，可有效減少站內(nèi)噪音。在設(shè)計智能變電站中的電磁輻射的時候，由于變電站所除數(shù)的電壓普遍過高，這就使得電能在傳輸?shù)臅r候就極易出現(xiàn)各種各樣的電磁輻射，智能變電站中雖然主要為交流電，其形成的電磁輻射不會對人體產(chǎn)生過大危害，但是其中涵蓋的電磁粒子可能對環(huán)境帶來巨大消極影響。在這種情況下，要向明顯減弱電磁粒子對智能變電站周圍環(huán)境造成的負(fù)面影響，就需要設(shè)計人員結(jié)合具體情況，恰當(dāng)設(shè)計一定數(shù)量的監(jiān)控電子輻射的儀器，當(dāng)輻射超過設(shè)計范圍的時候，監(jiān)控儀會自動發(fā)出報警信號，從而可提醒相關(guān)人員采取必要措施對噪音進(jìn)行控制。另一方面，智能變電站設(shè)計人員，還可結(jié)合周圍環(huán)境在一定時間內(nèi)的變化情況，比如對變電站四周植物的實(shí)際生長速度與正常數(shù)據(jù)做對比，如果生長速度超過正常速度的話，就說明智能變電站周圍土壤的土質(zhì)被輻射后發(fā)生了變化。要想有效解決這一問題，就需要智能變電站設(shè)計人員在設(shè)計中盡可能把建設(shè)位置選擇在荒地或?qū)Νh(huán)境影響較小的位置，這就可明顯減弱電磁輻射給周圍環(huán)境造成不利影響。

（四）防水設(shè)計中的問題及對策

智能變電站中所使用的各種設(shè)備都屬于電子產(chǎn)品，具有較高的精密性，尤其是在遇水的情況下極易出現(xiàn)性能下降、短路等故障問題，甚至可以在遇水后直接被嚴(yán)重?fù)p壞。然而，傳統(tǒng)的變電站設(shè)計中，片面重視各種設(shè)備運(yùn)行性能的優(yōu)化，而忽略了對防水的設(shè)計，這就極易出現(xiàn)運(yùn)行安全故障，對這一情況，設(shè)計人員在對智能變電站進(jìn)行設(shè)計的過程中，應(yīng)重視防水設(shè)計的價值與必要性，在材料選擇的時候，應(yīng)優(yōu)先選用具有良好防水效果的材料，并且還應(yīng)具有較高的抗高溫、抗腐蝕等性能。尤其是應(yīng)選用先進(jìn)的抗腐蝕性及防水性材料，而各種材料的粘合性還應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。只有這樣，才能有效預(yù)防建成之后可能出現(xiàn)的腐蝕與漏水問題，才能確保不會發(fā)生脫落情況。另一方面，在變電設(shè)備相互連接的位置，還應(yīng)做回水沿設(shè)計，假如設(shè)備的材質(zhì)為金屬，還應(yīng)做防生銹設(shè)計，均勻地在設(shè)備表明涂抹一層防水防腐涂料。只有這樣，才能使得智能變電站的使用壽命有明顯延長?？傊悄茏冸娬臼侵悄茈娋W(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵內(nèi)容，只有確保其設(shè)計方案與方法具有較高的科學(xué)性、合理性，才能為其各種優(yōu)勢作用的發(fā)揮奠定基礎(chǔ)。因此，我們應(yīng)明確當(dāng)前智能變電站設(shè)計方面存在的一些問題，并給予有效應(yīng)對，才能從根本上為智能變電站的穩(wěn)定、健康運(yùn)行提供保障，才能為周圍居民提供更為優(yōu)質(zhì)的電能服務(wù)，最終推動電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]何連兵,楊凌曦,周偉,彭海燕.宜昌地區(qū)智能變電站建設(shè)[J/OL].農(nóng)村電氣化,2016(09)

[2]篤峻,葉翔,王長瑞,周奕帆,王濤,田宇.智能變電站設(shè)計配置一體化功能規(guī)范研究及工具開發(fā)[J].電力系統(tǒng)自動化,2014（38）

作者:官瑋瑜 單位:國網(wǎng)福建龍巖供電公司