摘要：电气自动化和智能化的发展出现使得二次设备网路融合技术在变电站建设中得到了广泛应用，大大推进了我国变电站建设技术的前进。文章分析其特点，探讨其设计。
【关键词】110kV;变电站;电气设计;发展
随着电力事业不断的加大投入力度，110kV变电站作为电力系统中的重要组成部分，同时110kV变电站是众多变电站中最为常见的一种，而人们生活水平与质量的提高使其对供电质量也提出了更高的要求。
1、 110kV智能变电站的特点
1.1通信标准化
IEC61850标准是一项新的网络通信体系，它对自动化变电站系统的国际通信标准做出了定义，让变电站使用的不同厂商生产的设备之间可以自由的连接，使得设备之间能够实现相互操作以及全站的信息共享等功能。
1.2状态可视化
变电站智能化的实现，能够实现监测全站设备运行状态的功能，其过程是经过采集设备工作时非电气量参数，利用传感器技术、计算机技术以及网络通信技术等，再使用专家系统分析获取的各项特征参数，以便及时发现设备的运行故障或是预测潜在故障。设备状态监测作为设备状态检修的基础，与原始的设备计划检修模式，状态检修模式减少了很多的不必要检修和停电事故。由此变电站实现了智能化检修维护，在检修设备时更有针对性和合理性，降低了设备检修维护成本。
1.3功能一体化
(1)系统功能集中化。智能变电站在采集全景数据的基础上，可以实现系统的各项功能，例如防误操作功能、设备状态监测等。由于IEC61850标准的推行，以及自动化装置和保护装置的相互融合，保护系统也逐渐实现了自动化管理。
(2)设备功能集成化。由于数字化测量方式和网络化的控制方式带来的好处，大大简化了间隔层设备的采样模块和I/O接口模块，所以可以对其逻辑计算能力做进一步的强化，使得系统功能更加集成化，例如110kV智能化变电站中使用的保护测控一体化装置。并且系统还能够把电能计量以及故障录波等功能也集成到间隔级中。
(3)电源系统一体化.传统的变电站的电源一直都是采用分散设计模式，把各个电源子系统独立组屏，各项设备的生产和安装由不同厂家来完成，给设备的管理和维护带来了很多不便，而智能化变电站克服了这些弊端。
(4)信息互动化.顺序控制：其主要功能是实现变电站的就地顺序控制以及远程监控，主要包括实现间隔层设备的“运行、检修、备用”状态的转换、双母线倒闸操作、变压器各侧跨电压等级操作、开关柜运行操作等。电压无功自动分析控制：结合应用调度、集控主站系统和变电站自动化系统，把各类节点参数进行处理，整合出VQC和AVC最优方案，最后再把方案反馈下发至变电站自动化系统，以实现无功调节命令。
2、110kV变电站电气自动化设计
2.1 PLC的设计
由于PLC具有良好的可靠性与稳定性，并且编程简单，因此被广泛地应用于110kV变电站的监控系统，它主要是以指令或梯形图编程的形式应用于监控系统实时控制中。此外，PLC主要是监控110kV变电站的电气一次部分。通常在选择PLC的时候，需要根据具体的控制对象备有20～30%的用量，以保障监控系统实时监控作用的发挥。
2.2组态软件设计
具体而言，110kV变电站组态软件设计主要指的是：设计监控界面，并且在此基础上配置PLC设备。建立监控数据库，将数据点和PLC的数据联系起来。设计相关设备的操作图形界面与操作按钮。以动画的形式连接上述层次，建立图形与数据的对应关系，当发生异常时能以声光进行报警。设计操作说明书，用以指导执行相关操作设备。
2.3 PLC与组态软件的通信设计
如果没有熟练掌握PLC与组态软件之间的协议，则没有必要在PLC中设置编程和网络，同样可以实现PLC与组态软件的通信。只是，在设计110kV变电站和电气一次部分及监控系统时，要注意在PLC正常工作时，为保障交换数据的实现，务必要将组态软件切换到正确的通信位置上。
2.4 110kV变电站电气自动化的二次设备布置设计
对110kV变电站电气自动化进行设计，不可避免地需要对变电站二次设备进行布置。主要包括以下几个方面的内容：
(1)采用集中布置的方式。
(2)使得变电站二次设备的柜体结构、外形及颜色保持统一。
(3)选择恰当合理的保护装置和监控系统。
(4)控制器室的备用屏位置应该约占总屏位的一成。
2.5 110kV变电站电气自动化的直流系统设计
(1)直流系统采用一体化电源设备，为全站交直流设备提供安全、可靠的工作电源，包括：380V/220V交流电源、DC220V(110V)直流电源、通信电源DC48V、逆变电源等组成。
(2)一体化电源系统主要由ATS双电源转换开关模块及交流配电单元、充电单元、逆变电源、蓄电池组、通信电源及各类监控管理模块组成。逆变电源直接挂于直流母线对重要负荷供电。
(3)一体化电源系统采用分层分布架构，各功能测控模块采用一体化设计、一体化配置，各功能测控模块运行工况和信息数据采用标准规约接入一体化信息平台。实行一体化电源各子单元分散测控和集中管理，实现对一体化电源系统运行状态信息的实时监测。
3、110kV变电站电气自动化的图像监视与安全预警系统设计
图像监视与安全预警系统功能主要体现在安全防范要求方面。系统设计内容如下所示：
(1)在110kV变电站的围墙四周安置探测器、远红外线或者电子栅栏。
(2)在110kV变电站大门以及主控制楼入口处安装摄像头。
(3)在110kV变电站各配电装置区安装室外摄像头。
(4)在110kV变电站的蓄电池室、控制室及各电压配电装置室内安装室内摄像头。
(5)完善110kV变电站在安全方面的配套措施(譬如防火防盗功能的配置)。
(6)确保安全预警系统报警信号能够传至变电站集控中心或者调度室。
4、结语
综上所述，随着科学技术的突发猛进，变电站电气自动化控制技术在110kV变电站中的应用和推广明显加深，近几年智能变电站技术应用也越来越成熟，变电站必然会向着无人值班、无电缆沟道和无房屋建筑方向发展。
参考文献
[1]王娇.探析有关110kV变电站的电气一次设计[J].科技与企业，2014，14：393.
[2]王萍.关于变电站电气设计方案的几点探讨[J].科技创新与应用，2014，29：146.(lunwen.cnrencai.com)
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