基于节能降耗的智能化变电站设计要点分析

卫胜波

（山西晋城煤业集团勘察设计院有限公司 山西晋城 048006）

引言

信息科技时代背景下，设计开发自动化智能变电站成为了电力企业创新发展、贯彻落实国家环保政策的主要路径。智能化变电站的应用有助于快速实现节能降耗目标。现阶段，我国电力行业设计研发智能化变电站的理念、技术以及与其相配套的制度、法规等还具有较高提升空间。

1 智能化变电站简介

变电站发展到至今其主要包括下述三个部分，第一，站控；第二，过程；第三，间隔。基于站控，它是指以智能化系统为载体，依托于变电站中专设的通信网络以及内含的监测系统对过程与间隔进行监测管理，这个流程下还能够从局部监管发展到对变电站全局的监管。基于过程，它是指由智能、一次与终端设备，加之合并单元所共同组建的过程层。它能够作用于变电站分配、输送、测量，推进变电站相关功能作用；基于间隔，它是指二次设备基于其自身实现与一次设备的管理与通信。

2 智能化变电站设计原则

节能降耗下设计智能化变电站应当遵循下述五点原则，第一，在设计过程中应当始终坚持变电站运行稳定、安全、经济的原则；第二，通过互联网与设备的充分整合，提升设备的智能化程度，减少智能化变电站建设成本，应当坚持充分应用现有资源的原则；第三，根据变电站通信协议，建立建设智能化变电站监管系统，要求能够监管变电站整体以及各个部分的运行，防范故障风险、安全事故等，提高运维效率。由此，设计过程中应当立足于防范风险的原则；第四，最大程度上集成电力设备，简约变电站设计，融合人性化设计原则。注重通过合理布局多角度提高变电站智能程度。可以立足于网络布局实现电力企业资源共享，进而充分利用现有资源，保障变电站整体高效运行，进一步提升变电自动化、智能化、现代化水平，降低建设智能化变电站全生命周期的造价；第五，采用先进技术、设备，同时注重确保设备、技术可升级，以使得设备、技术能够随着信息科学技术的发展而不断发展完善，满足变电站更新需求，为市场提供充足的新型电力能源[1]。

3 节能降耗下智能化变电站的设计要点

3.1 一次设备设计要点

节能降耗的重要实现路径是对变电站进行合理的智能化设计，提高变电站科技含量。数字化、集成化、交互性等均为一次变电站的设计要点。设计一次设备的过程中，应当将智能终端、合并单元融入到变压器当中。在间隔层内置智能终端，比如说，在母联间隔、母线电气设备二者之间的间隔层加设智能终端。针对变电站整体及其关键位置设备建设智能监控平台。通过有效监测获取实时准确的数据，并加以汇总分析，制定出科学的调整、检修计划。对于变电站过程层而言，应当采用一一对应的连接方法，也就是说，依托于过程层将一次设备、二次设备相连，并在上述监测、通信功能的辅助下，实现设备之间的通信，与站控层进行交流。

3.2 二次设备设计要点

站控设计。关键在于布局，应当采取网络化布局模式，位于这一层级的设备电力企业可以不安全专员值班，只需要建设为无人值班模式即可，引用智能化设备能够实现对变电站的无人管理。具体而言，该层级的设备具有辅助人机交互的功能，便于管理者管理过程层与间隔层，能够对位于这两层的设备进行全天候全面监管。智能化站控层后该层级还是一个管控平台，能够对变电站全局进行集中管理，极具简约性。

间隔设计。关键在于配置，应当针对监测、保护、录波、计量等多种系统进行合理组合设计，保障该层设备能够实现与站控层的密切联系，且要求该层子系统还具备自动化监控本层的功能。通过合理配置实现有效监管。

过程设计。关键在于结合，根据变电站通信协议，提高设备相互间的联系程度，采用一一对应的连接设计方式，实现设备的自我描述。同时加强与保护装置的联系，实现顺利通信。

3.3 变压器选型设计要点

节能降耗理念下应当选择在电能转换时期损耗小的变压器，以降低空载、负载以及附加损耗，在设计智能化变电站时通过合理选择变压器均能够得以实现。具体而言，可以将散热器作为参考，例如，选择70%容量的ONAN 变压器，以达到解决风能的目的。总之，以选择低能耗装置为主。

结语

21 世纪，智能化变电站是传统变电站的重要发展方向，新型变电站会随着科学技术的发展而不断发展。在设计过程中，设计师应当充分把握节能降耗背景下，智能化变电站的组成，在设计一次、二次设备以及变电器选型的过程中紧紧把握住智能化变电站设计原则，最终成功设计出可成长型的智能化变电站。