变电站中的变电一次系统设计

田海宇

内蒙古华电新能源分公司 内蒙古 呼和浩特市 010000

摘要：智能电网的发展需要一定的管理技术。在电网的基建环节，要综合考虑变电一次设备的运行管理问题。电力设备在电力体系中主要使用功能是无功补偿或者移相，在各个电压等级的变电站内都大量装置着此设备，其正确的装置以及正常的工作，对确保电力体系的供电品质和利益起着重要的作用。本文主要对变电站中的变电一次系统设计进行论述，详情如下。

关键词：变电站；变电；一次系统

引言

供电设备在长期的高负荷运运转状态下影响到了供电的安全性。因此，对严重老化的变电站进行改扩建工作具有重要的现实意义。

1变电站系统的电气设计

对已经投入运营的变电站进行改造升级时需要做好多项工作。一是要搜集变电站改造过程中的相关文件以了解业主的改造需求。在确定业主的功能要求后要确定一次变电设计的初步内容，结合业主的功能需求详细分析变电一次设计过程中需要搜集的内容。二是要对变电站前期的布置和配电装置等资料做好设计工作，结合变电站的平面布置图和主接线图等资料确定相应的改造范围。改造人员要收集变电站电力系统不同设备的阻抗和容量参数，结合改造后的负荷进行相应的变电站改造初步设计。

2变电站中的变电一次系统设计

2.1合理选择高低压电气设备

变电站改造过程中要按照正常工作条件下的状态来选择变电站电气设备的额定值。在校验电器设备的热动稳定状态时需要按照短路下的条件，设计人员需要检验三相短路条件并评测变电开关的断流能力。根据实际情况及所处的实际情况，选用适当的电气设备，并根据所需的电气设备来确定所需的主变压器个数。在城市电网变电所中，为了避免突发情况，通常会有两个以上的主变压器，在某一变压器发生故障时，可以把负载转移到其他变压器上，保证电力的正常运行，所以在保证电力供应和稳定性的情况下，可以设置2～3个变压器。要根据电力供应状况、负载等因素，对变压器进行合理的选型。要确保主变容量在总负荷保持不变的状态下停用一台变压器仍能满足要求。

2.2系统详细设计

首先是在线监测。在线监测设计主要应用Qbase Service数据库，以实现数据信息采集，并能够对采集的数据信息进行灵活的存储设置；应用Equipment Action，对变电站一次设备的管理信息数据进行添加、修改及删除；应用CollectionAction，对一次设备的温度采集点及其相关信息进行查询、修改。在系统实际应用中，用户可在进入Web Work页面后，对.ftl文件进行查看，同时可以调用设备信息函数，全面了解一次设备温度的实时监测情况。其次是数据分析。在数据分析设计中，以实现变电站一次设备温度实时监测、故障告警、智能判断为目标，在Action、Service中设置Failure Result函数，同时应用共享内存，使系统的数据访问机制具有统一性，能够满足用户对数据实时访问的需求。在系统运行过程中，系统可对一次设备的温度数据进行实时读取，并将读取到的数据存储在数据库中，通过变压器等实现智能判断以及对一次设备运行温度的分析和预测。一次设备运行管理人员可通过Data Analysis View调用和查看一次设备的历史故障信息及相关函数，同时可对一次设备故障类别进行判定，为提升管理人员的管理工作效率以及精准性奠定基础。

2.3变电生产运维一体化

目前，大部分变电运维企业采用“三集五大”体系进行管理，“三集五大”即：生产（电网）、建设、运行、检修、调度等五个专业。而在实际的管理工作中，变电站运维企业一般会采用生产运维一体化的模式进行工作。生产运维一体是指，一个变电站只负责一个业务单元的安全生产与管理工作，将这两项内容进行整合统一管理。在这种情况下，就需要将变电站的全部信息进行统一管控。具体而言，变电运维一体化分为两个部分。第一部分是在日常的工作中按照相关标准和规定严格落实好各项安全措施以及标准化作业执行情况；第二部分是在设备出现故障时及时发现问题、分析问题并解决问题。对于第一部分，变电运维一体化可以由生产单位牵头实现统一管理、统一培训。对于第二部分，主要是通过对变电站内所有信息进行整合并定期进行分析评价来实现。此外还要将相关数据进行定期汇总分析，并对其进行分类处理和统计分析。

2.4配网自动化

首先是馈线自动化系统。配网自动化馈线自动化系统对供电可靠性有积极作用：对电力设备进行远程操控。通过对故障点进行定位和隔离，实现供电恢复后快速准确地查找到故障区域内的电力设备，并根据故障信息分析出故障原因；在实际应用过程中发现，自动重合闸存在着一定的问题，例如，操作不方便、成功率低等。配电自动化系统能够将断路器分合闸时间与电力系统正常工作时间相比较，一旦两者相差超过一定限度，便可实现自动重合闸功能，从而避免因重合失败而导致事故扩大或设备损坏等问题的出现。瞬时故障发生时，由于线路受到的不良冲击较小，因此在不影响自动重合闸正常工作的情况下，可将其造成的不良影响减少到原来的10次及以下，甚至可以减少到原来的5次及以下，从而使馈线自动化系统可靠性得到很大程度上的提高，保证了自动重合闸成功率达到90%以上；在正常情况下，备用电源的转换可以由手动操作进行；当供电线路发生故障需要切断电源后，应立即开启备用电源，在最短的时间内恢复电力供应。这类电源切换成功的概率非常大，不过，仍有10%的可能发生意外，馈线的自动化系统可以对此进行有效的补偿，保证备用能源的正常转换。其次是供电可靠性。配网自动化系统强化了用户用电体验，有效地提高了供电可靠性。配网自动化系统为了满足不同类型客户的用电需求，需要对每个电表进行安装和调试工作，然后再将其送至营业厅内，根据实际情况制定相应的电力使用方案并执行。多了很烦琐的程序，报账时间也相对较长，用户的体验也很不满。此外，由于配电设备数量较多，导致整个电力系统存在着较大隐患。如果出现问题，不仅会造成巨大经济损失，还会对居民生活产生影响，甚至威胁人们的生命安全。而配网自动化系统的运行与实施给有关工作人员和用户提供方便和快速地感受，工作人员可以通过互联网了解线路的运行情况，极大地简化了安装过程。

2.5配电信息物理系统应用

1）一二次系统高度协同。信息系统通过智能终端测量物理系统的物理状态，CPDS的控制中心接收到信息系统传来的信息并给出控制命令，通过智能终端控制物理系统的设备运行状态，在一二次协同配合下，实现CPDS安全可靠运行。2）连续与离散过程并存。电力系统是连续演变与离散事件并存、时间驱动与事件驱动并发及共同作用的复杂系统，建立动态、状态相融合模型能够更完整反映物理世界。CPDS建模融合了物理系统的连续状态与信息系统的离散特征，体现了电力系统的内在特性。

结语

通过对一次电气设备进行高压实验分析工作，可以全面提高电力资源的使用工作效率，同时降低不必要的地理资源损耗量，对电气设备实施必要的升级和改造处理，在此工作当中需要充分保证相关工作人员的人身安全，同时对专业工作人员的技能进行培养和提升，以此来有效保证整个设备试验工作的高质量开展，推动我国地理事业不断朝着更高目标和方向上发展。

参考文献

[1]任冠雄,曹枚根愚.特高压换流站直流场复合绝缘子动力特性测试研究[J].高压电器,2020,56(02):77-84.

[2]金霄平.高压电气试验中的常见问题及解决对策[J].电工技术,2019(18):59-60.