下载文档原格式
关于数字化变电站电气二次设计分析摘要：近年来，在我国电力系统中，计算机网络技术被广泛应用，实现了电力信息数字化，尤其是数字化变电站的建设，使站内电气设备间可以共享信息、相互操作。
在数字化变电站建设中，电气二次设计具有重要作用，直接影响着变电站运行的安全性和可靠性。
因此，需要结合各方面的注意事项，科学、合理地进行电气二次设计。
本文针对数字化变电站电气二次设计进行了分析。
关键词：变电站；数字化；电气二次设计一、数字变电站的特点1.1一次设备智能化目前，设备都趋向智能化的方向发展。
在变电站中，逐渐涌现出很多先进设备，比如互感器和一些智能化开关等其它的工具。
由于电缆的一些特点，例如空间大、速度慢。
数字化变电器在使用过程中不再使用传统的电缆，它采用一些电数字来替代原来的信号，以此来达到数据之间的不断传递和信息的转换。
大大的提高了信息的传递效率和使用效率。
1.2二次设备网络化在变电站中，比较常见的二次设备包括继电保护设备、测量控制设备、电压控制设备等。
在数字化变电站中，将网络技术应用于二次设备中，能够有效实现数据源的高速传递，实现资源共享。
1.3运行管理系统自动化变电站的运行管理系统在进行数据的记录与分析上，一般都是利用自动化网络技术进行记录，而不会用到纸张进行记录，在设备出现故障时，管理系统可以及时对故障问题进行分析，形成故障分析报告，并采取有效的故障处理措施，然后提供有效的数据记录。
利用自动化的管理系统，不需要进行定期检修，而是进行状态检修，且可以自动发送检修的报告评估数据，使得劳动力得以有效分配。
二、数字化变电站自动化技术的应用优势2.1数字化变电站自动化技术测量准确在以前的变电站中，二次设备数据采集时以及通过电缆传输时会经常发生误差，数字化变电站采用了多种高科技手段，准确度比之前提高了很多，数字化变电站能够有效地保护继电系统，测量检查系统的功能也大大增强了，对变电站的工作水平提升起到很大的促进作用。
数字化变电站的电气二次设计分析摘要：随着我国电力行业的不断发展，计算机网络技术被广泛地应用于电力系统中，实现了电力信息数字化，特别是数字化变电站的建设，使站内电气设备间可以共享信息、相互操作。
在数字化变电站建设中，电气二次设计具有重要作用，直接影响着变电站运行的安全性和可靠性。
基于此，本文就数字化变电站的电气二次设计进行深入探究，以供参考。
关键词：变电站；数字化；电气二次设计1变电站电气二次系统组成（1）继电保护和安全自动装置。
继电保护和安全自动装置是电气二次系统的重要组成，主要用来保护变电站的安全稳定运行，一旦出现系统故障，立即动作于告警或跳闸。
（2）控制回路。
变电站二次控制回路主要用来对变电站内各类设备进行控制，主要是各类开关设备的跳合闸操作，继电保护发出跳闸信号后，通过控制回路来执行跳合闸。
（3）信号回路。
变电站电气二次设备的运行，均依赖于信号回路的运行，通过变电站二次信号回路，准确采集一次设备的工作状态，包括信号的发送、接收和传递网络，来为运行人员进行运行和维护提供依据。
（4）调节回路。
除了通过控制回路来控制开关的跳合闸以外，有一些变压器主设备还需要通过调节回路来调整期工作参数。
（5）其他回路。
除了上述回路以外，变电站二次系统还包括绝缘检测回路、系统同期回路、操作电源回路等，是变电站功能实现的辅助回路，随着电网技术的发展，变电站建设水平不断提高，电气二次回路技术水平的高低目前已经成为衡量变电站自动化程度的重要方式。
2数字化变电站中的电气二次设计方案2.1对电气智能设备进行合理选择在变电系统中一般都需要进行相应二次设备的安装，而二次设备中的网络二次设备是数字化变电站必须要选择的，因为要想与数字化变电站系统进行连接以及相应网络通信传递，只能通过网络化二次设备。
目前，变电站系统在选择电子互感器时一般会有两种方式即有源或无源。
有源电子互感器相比较于无源电子互感器有着更加完善的性能，也会有更好地运行效果，因此在应用范围方面有源电子互感器更为广泛。
数字化技术的发电厂电气二次一体化方案探讨摘要：与传统类型相比，基于数字化技术的发电厂电气二次一体化方案具有明确的目标和技术优势，在整合各个电气专业的同时，将电气信息的来源加以统一化，丰富了控制层的信息。
实践表明，这种方案可以有效的节约投资成本，提高自动化水平。
本文着重分析了数字技术发电厂电气二次一体化方案中的技术以及具体的内容，对以后的研究发展提供了一定的价值参考。
关键词：数字化技术；发电厂；电气二次一体化0引言电厂电气二次一体化设计方案受到数字化技术的影响，其直接与系统的运行方式以及如何开发和利用电力资源有关。
数字化技术的引进，大大提高了自动化水平，节约了占地面积，从根本上减少了成本的输出。
电厂电气二次一体化方案中的每一个子系统在工作运行中都存在差异，从而导致信息较差的共享性质。
子系统一旦无法进行有效的信息交互，就要求进行重读建设，最终加大成本损失。
在一定范围内实现不同子系统有效信息的共同利用，会加大系统的复杂性，给设计建设和后续维护工作造成严重的障碍，为了有效缓解供电矛盾，数字化技术的引进成为了一个关键性的因素。
1电厂电气二次一体化问题概述与分析对发电厂二次一体化问题进行必要的分析和探讨有助于保障电厂电气的稳定发展。
电厂电气结合数字化技术后，会逐步升级实现更高水平，与陈旧的方案相比，新的方案使得不同的协议在通信过程中得到实现，新的建设方案，能够从根本上更好的完成信息的传输工作，简化电网系统二次接线的繁琐过程，从而提升二次系统的自动化水平。
另外，可以采用万用表测量直阻的方法对电流互感器进行一、二次级性的确定，快速全面的对电流回路进行完整性的检查。
在正常使用过程中，拆除和接入新的电缆等手段会对运行中的设备产生较大的影响，因此，在接入电缆的时候，应该在保护室内加装电压转接屏，如图1所示。
在发电厂中的计量回路进行接线时，互感器会存在空余，会产生“大马拉小车”现象，出现二次负荷过载问题，因此，应该与其他测量区分来，使用独立的互感器。
数字化变电站中电气二次设计分析摘要：随着数字化技术的快速发展，变电站的数字化改造已成为行业发展的必然趋势。
在这一背景下，电气二次设计作为变电站数字化过程中的核心环节，主要涉及到系统的自动化、控制、保护以及通信等多个方面，是实现变电站智能化管理和运维的关键。
然而，在设计过程中，如何合理利用数字化技术、保证系统的安全可靠运行，以及如何处理数据集成、系统兼容性等问题，都是需要深入研究和解决的挑战。
因此，本研究旨在探讨数字化变电站中电气二次设计的具体策略，分析设计过程中可能遇到的关键问题，并提出相应的解决方案。
关键词：数字化变电站；二次设备；电气设计一、数字化变电站概述数字化变电站是利用数字技术对传统变电站进行改造和升级的结果，这种变电站通过高级通信网络、智能化控制系统和数据分析技术，实现了变电设备的高效管理和运维。
在数字化变电站中，所有的设备状态、运行参数和故障信息都可以实时监控和分析，因而大幅提高了供电的可靠性和安全性。
数字化变电站的核心是将所有的模拟信号转换为数字信号，并通过集成的网络系统进行传输和处理，这种转换不仅提高了数据的准确性和传输效率，还为远程控制和自动化运维提供了可能。
同时，数字化技术的应用使得变电站能够更加灵活地响应电网的变化，优化电能的分配和使用。
此外，数字化变电站还支持更高级的数据分析和预测功能，有助于预防故障和指导维护决策，从而降低运维成本并提高服务质量。
随着智能化和自动化水平的不断提高，数字化变电站将成为现代电网不可或缺的一部分。
二、电气二次设计的概念和重要性电气二次设计是指在电力系统中，针对保护、控制、测量和监视等功能所进行的系统设计，这种设计关注于变电站内部的信息流和控制命令的传递，包括保护装置、自动化设备、通信接口等的配置和优化。
电气二次设计在数字化变电站中扮演着至关重要的角色。
首先，它保证了电力系统的安全运行，通过精确的控制和保护策略，防止和最小化系统故障的影响。
其次，二次设计优化了数据流和控制逻辑，提高了系统的运行效率和响应速度，使得变电站能够灵活地适应电网的变化。
2016年11月浅析数字化变电站电气二次设计朱才桂杭州国瑞电力科技有限公司摘要：数字化变电站的电气系统，主要由一次设备与二次设备所构成。
其中，二次设备是对一次设备进行监测、控制、调节与保护的设备，它不仅是变电站电气系统中不可或缺的重要组成部分，也是确保整个变电站安全、经济运行的基础。
本文结合工作实际，着重就数字化变电站的电气二次设计目标及要点进行了分析与探讨。
关键词：数字化；变电站；电气二次设计电气二次设计，是数字化变电站安全、经济运行的重要基础，它不仅是在技术、设备、理念上的全方位创新工作，也是一项复杂的系统工程，不仅需要涉及到多学科理论与多领域技术，还必须采用全新的设计思路与方法，以全面提升变电站的综合自动化水平，并能更好的适应新时期电力供应优质、高效的发展需要。
一、数字化变电站的电气技术特点数字化变电站不仅是坚强智能电网建设的重要枢纽，而且能为智能电网提供标准、可靠的节点（一、二次设备）支持。
其站内电气设备普遍具有系统集成化、结构紧凑化、设备先进化、调控一体化等多项技术特征：（一）系统高度集成数字化变电站在设备上包括一、二次设备、建筑物及它们之间的集成；在系统上包括了对保护、测控、计量、功角测量等二次系统一体化集成和故障录波、辅助控制等系统的融合；在功能上包括了变电站与调控、检修中心功能的无缝衔接。
（二）结构布局合理数字化变电站对内主要包括了一、二次设备整体集成优化、通信网络优化，以及建筑物平面设计优化；对外包括主接线优化，灵活配置运行方式适应变电站功能定位的转化和电源、用户接入。
（三）装备先进适用数字化变电站采用了一体化的二次设备，其具有技术指标先进、性能稳定可靠的特点；在系统上通过功能配置、系统调试，确保了各设备运行控制的灵活高效，调控有力；在通信系统非常安全可靠，能保障信息传输的准确无误。
（四）支撑调控一体数字化变电站不仅能优化信息资源，增加信息维度，精简信息总量，而且能支持与多级调控中心的信息传输，支撑告警直传与远程浏览，从而为主站系统实现监视控制、信息查询以及远程浏览等功能所服务。
数字化变电站中电气系统二次设计摘要：本文对数字化变电站中的电气二次设计进行了介绍，旨在不断提高相关技术及推动变电站数字化的发展，希望能为同行提供参考。
关键词：数字化；变电站；二次设计Abstract: This paper introduces two electrical design in digital substation, to improve and promote the development of related technology of digital substation, hoping to provide a reference for the peer.Keywords: digital；substation; secondary design0前言随着计算机网络化的迅速发展，电子设备也在不断的更新换代，计算机网络在电力系统也得到了广泛应用。
各类电力信息都转变成为数字化，为数据的共享和易操作奠定了基础，传统中的变电站监视、保护、故障录波、测量和计量等功能一律采用计算机监控系统，全自动的数字化变电站，使得原来成本大且信息不共享的硬件转换为信息共享、芯片集成化、成本低的系统装置。
电气二次设计在数字化变电站建设中有着极其重要的作用，电气二次设计的好坏直接影响到变电站的安全可靠运行。
本文主要介绍数字化变电站电气二次系统的设计。
1、数字化变电站数字化变电站是建立在IEC61850通信规约的基础上，由智能化的一次设备和网络化二次设备构成。
数字化变电站能够实现变电站内智能电气设备之间的信息共享和互操作。
数字化变电站的特点是拥有智能化的设备、网络化的通信、统一化的模型和通信协议、自动化的运行管理。
2、数字化变电站的电气二次设计数字化变电站的设计目标是设计出基于IEC61850通信协构建的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化的变电站，从而实现数字化变电站的技术创新。
数字化变电站电气二次设计的架构分为智能设备的选择、通信规约的选择及网络结构的设计3个部分。
浅析数字化变电站电气二次设计摘要：在电力系统中，变电站是重要的组成部分，且伴随电力系统数字化的深入发展，变电站内部也逐渐形成了数字化应用的结构，很大程度上提升了变电站运行的自动化程度，确保电力系统供电的质量。
笔者结合自身多年的变电站工作经验，探讨有关数字化变电站的运行内容，系统分析变电站电气二次设计，以供参考。
关键词：数字化;变电站;二次设计在电力系统中，变电站是其中重要的组成部分，而数字化的应用也成为其未来发展的方向之一。
众所周知，数字化在变电站中的应用，能够保障变电站收集信息、传输信息与处理信息，而数字化的设备与技术保障了这些流程的数字化运行，大大提高了运行质量与效率。
而二次设计占据着数字化电气设计的重要内容，本文对此进行探讨，分析数字化变电站电气的二次设计。
1数字化变电站概述随着我国经济与科技的高速发展，我国数字化变电站在各种技术中取得了实质性的突破，如仿真技术、综合自动化技术、电子式互感器技术等等，这些技术的发展也为我国数字化变电站设计建设及发展打下技术性基础。
而在计算机网络方面，高新技术也取得了较大程度的突破，这又为我国变电站的数字化发展带来了更大的契机。
数字化变电站在运行中需要对其信息进行收集、传输以及处理，最终输出信息，渗入了数字化技术与设备的使用以后，这一流程与功能的实现将更为高效[1]。
与传统的变电站相比，数字化变电站展现了较大的优势，比如智能化设备的补充、通信协议以及模型的统一、通信确保了网络化、运行管理工作也确保了自动化。
在数字化变电站运行过程中，其基础的组成包括了一次设备与二次设备智能化，而拥有智能化功能的设备能够实现相互之间命令及状态的交换与控制，同时本身的自我检测能力更具备了较高的性能，对自身的运行状态、数据信息的传输处理等功能有极速检测以及自动化作用，处理数据信息以后，还能对设备运行过程中是否面临维修问题进行准确的判断。
2数字化变电站电气二次设计中的注意事项分析2.1线路保护线路的保护由三部分组成，分别是分相电流差动保护、过流保护以及距离保护。
电气二次设计在数字化变电站的应用探讨
发表时间：2017-10-25T11:26:13.743Z 来源：《电力设备》2017年第16期作者：程振凯[导读] 摘要：变电站是电力系统中重要的组成部分，随着电力系统数字化的发展，变电站也逐渐的演变为数字化结构，有效的提升了变电站的数字化，提高了电子系统的供电质量。
在本文中，首先介绍了数字化变电站的特点，接着分析了数字化变电站电气二次设计的方案。
（广东天联电力设计有限公司广东广州 510670）摘要：变电站是电力系统中重要的组成部分，随着电力系统数字化的发展，变电站也逐渐的演变为数字化结构，有效的提升了变电站的数字化，提高了电子系统的供电质量。
在本文中，首先介绍了数字化变电站的特点，接着分析了数字化变电站电气二次设计的方案。
关键词：二次设计；数字化；变电站
引言
电力行业在国民经济发展过程中的作用越来越重要，由此促使电力行业更为繁荣的发展，并向着智能化与数字化迈进。
在进行数字化变电站电气二次设备的过程中，要结合数字化变电站的实际情况，合理的选择智能化设备及通信规约，并科学的进行网络结构、组屏方案等方面的设计，提高设计的质量，从而有效的保证数字化变电站可靠的运行，最终提升电力系统运行的稳定性。
一、数字化变电站的特点
数字化变电站是由电网计划实施的，在其建设的过程中，所显露出的特点比较多，其中主要的特点主要体现在以下几个方面：（1）应用一次智能化设备，利用数字化技术实现一次设备的智能控制，以及输入与信号的输出，在二次回路设计中，在实现数字化后，利用可编程软件代替传统程序，大大增加了变电站的稳定性；
（2）智能设备的互操作性，在数字化变电站中应用中，更新技术应用于智能设备中，例如对象建模技术等，加强了通信协议与接口的一致性，将互操作性变得更加人性化；
（3）变电站信息共享，建模时，一次设备统一进行，站内各个设备之间的通信以及站与控制中心的通信信息真正的做到了共享；
（4）数据采集数字化，电流、电压等电气量在进行采集时，应用数字化电气量测系统采集，这不仅是数字化变电站的主要标志，同时，动态测量范围、测量精度也明显的提高；
（5）系统结构紧凑化，体积小、重量轻是数字化电气量测系统的主要特点，在智能开关设备系统中即可集成该系统，而且在优化功能以及布置设备时，可以依据机电一体化的设计思想来进行，提升了系统结构的紧凑性。
二、数字化变电站电气二次设计方案
1、设计原理
工业电视系统、元件继电保护、直流电源系统等均为电气二次设计的对象，包含的比较多。
电气二次设计过程中，电子式互感器是首先要用到的智能设备，应用之后，输出信息传送的简洁性与便利性显著提升，有效的保证了设备运行的稳定性。
在数字化变电站中，智能开关中增加了智能终端，实现数值化控制输出与传输命令。
利用相应的数字化技术处理一次设备的开光量，之后由二次设备接收处理后的信息，再进行处理后，输出到智能终端，这个过程中，开关量信息的采集、处理及传输均良好的实现了数字化。
数字化变电站系统运行时，取消二次设备间的电气联系后，可靠性健全性有效提升，设备的运行及维护便利性显著提升，而且部分设备直接取消使用，使得设计成本有效减少。
2、科学选择智能设备
二次设备、电子式互感器等为数字化变电站中主要使用的智能设备，电气二次设计过程中，各种智能设备的选择必须要具备科学性。
选择二次设备时，网络化形式为最优选择，同时也是唯一选择；选择开关时，智能终端是不可缺少的，即使选择传统的开关，也需要结合智能终端，以满足数字化变电站二次设备的运行需求；选择电子式互感器时，可选择的类型有两种，一种是有源式，一种是无源式，可依据具体的工程来选择，通常，有源式为主要使用的类型。
3、合理选择通信规约
站控层以及过程层共同组成了数字化变电站的网络层，通信规约的选择主要是在这两层中进行，选择合理时，变电站各个设备之间可以更好的互联，进而实现数字化。
站控层的通信规约包含103规约和IEC61850规约两种，传统通信网络层的通信规约多使用103规约，而数字化变电站站控层的通信规约则使用IEC61850规约。
过程层的通信规约也包含两种，一种是与站控层想用的IEC61850规约，另一种时ORC60044-8规约，一般说来，是将这两种规约结合在一起应用于过程层中。
4、设计组屏方案
在进行组屏方案设计时，数字化变电站电压一体化装置不同时，处理方式也存在着一定的区别，而且可以组合不同的组屏设计方案，经过优化之后，选择最优的设计方案。
数字化变电站组屏设计方案中，电压一体化装置等级不同时，组屏设计分别进行，合并单独的组屏，此外，通信管理机设置时，与常规的组屏方案并不相同，在主控室内放置监控主机、远动主机、工程师站等，保证了对时的统一性。
5、设计网络结构
对于数字化变电站来说，30～500kV的电压等级为比较适用的，因此，设计网络结果时，需要与IEC61850相结合，以保证设计的合理性。
通常，站控层、间隔层、过程层共同组成了数字化变电站系统结构，这其中，采用IEC61850-8-1的方式实现间隔层与站控层之间的信息交换，以以太网作为连接媒介，而间隔层的电气设备之间利用GOOSE通信协议实现信息的交换，提升其防误闭锁能力，避免误闭锁事件的发生，过程层设备的互感信息在传输时，媒介为以太网，通信协议为IEC61850-9-2，实现信息传递到间隔保护层以及测控设备。
6、设计端子排图
端子排图是数字化变电站电气二次设计中比较重要的环节，在设计的过程中，一次和二次之间的端子排列设计可以取消，对控制回路的设计进行优化，将工作量有效减少的同时，二次回路设计也实现简化，而且保护压板、按钮、把手的数量也可有效的减少，保证了数字化变电站运行的可靠性。
三、电气数字化在电气工程中的应用
1、在电网调度中的应用
在电气工程中，电网调度数字化指的是电网调度服务器、工作站、打印设备及计算机等的数字化，其功能如下：对电网运行经济调度；根据电力市场的环境动态分析、监控电网的运行情况；手机电力运行的实时数据；对发电执行自动控制；对电力负荷进行前期预测；处理电网的安全事故与与运维情况。
在电网调度中，利用电气数字化技术，能自助的监测、分析电网的运行状态并及时处理电力运行中产生的故障，以确保的产生和发展，继而实现事故率的降低。
2、在电厂分散监控系统中的应用
发电厂的分散监控系统主要包括高速数据通讯系统、运维人员工作站、过程控制单元及以太网等，在实际操作中，多采用分层分布结构。
其中，过程控制单元可以用来控制电力生产的精细化，同时刻作为接收热电偶、电气量、现场变送器、热电阻、脉冲量及开关量等信号，并集中处理，将实时运行参数、运行状态通过画面显示出来，进行信号的输出，用以控制执行机构，实现电气数字化的检测及连锁保护、控制等功能。
3、在变电站中的应用
变电站的电气数字化是基于传输技术、自动控制技术及信息处理技术，利用计算机硬件系统或电气数字化软件完成作业，优化变电站的运行状态，强化管理水平。
在变电站中，应用电气数字化技术的主要目的是能够全方位对电气设备的安全状态与运行状态进行高效监控。
与人工控制方式相比，电气数字化控制的特征如下：微机化设备取代电磁式装置，继而实现对变电站作业进行智能化、图像化监视。
结语
电气二次设计是数字化变电站设计工作中的关键环节，具有对整个变电站的主设备、输、配电线路实现自动监视、测量、控制、微机保护以及通信调度等作用，电气数字化是电气工程发展的支撑力，是工业发展的源动力，且在科学技术深入发展的推动下，电气数字化的应用领域越来越广泛，理应加以重视。
参考文献
[1]黄和文.220kV及以下综合数字化变电站二次设计及问题分析[J].科技传播，2013，16：40~41.
[2]王云飞.110kV综合数字化变电站的电气二次设计[J].城市建设理论研究（电子版），2014（21）.。
