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摘要：电力行业是我国的基础行业之一，近年来，随着电力行业的发展，我国的经济也快速发展，对于我国国民经济的发展及社会的进步，电力行业起到了无可替代的作用。通过变电站，用户可以与电力部门紧密的连接在一起，因此变电站是整个电网运行稳定的关键。随着用电用户的增多与技术的革新，电力系统变得越来越复杂，人们对于变电站的要求也越来越高。本文在智能变电站的基础上分析智能变电站二次系统结构的设计与研究。以求推动我国智能变电站二次系统结构设计取得突破性进展。
关键词：智能变电站；二次系统；结构设计；设计优化
一、智能变电站的含义
随着现代经济与科学的快速发展，在光伏发电和风能发电的快速发展下，传统电力系统设备迎来了新的调整。在这种大趋势下，电力系统的安全性和可靠性的提升受到了人们的广泛重视，且在用户和发电站之间的变电站的结构方面也要进一步的优化和丰富。在计算机系统和通信技术的发展下，为了实现电力系统和变电站问题的解决，就需要引入新型的变电设备，如智能变电站，通过将智能变电站与网络化的二次设备进行融合来实现变电站工作效率和质量的提升。
在依托于现阶段智能化设施发展的现状下，智能变电站在信息处理自动化、信息共享智能化、信息控制规范化等工作上取得了较好的成绩，并实现了智能变电站的远程高效控制，对智能变电站的发展而言，有着十分重要的意义，此外，通过智能变电站的建设和导入，保证数据分析的高效化开展，让电网工作人员压力降低，并减少人工操作下的安全隐患问题，实现变电站发展的低碳化和高效化。
随着用户的日渐增多，新能源电力的运用将为变电站的发展带来更大的调整，若是智能变电站能够实现电网采集和全面的控制，将实现智能变电站的电网有效控制和电网高效利用，并将智能变电站的电网体系进行优化，实现智能变电站的整体建设。基于此，我们需要对智能变电站二次系统配置和优化进行研究，以此来推动我国智能变电站的发展。
二、智能变电站的二次系统结构配置与设计优化
（一）智能变电站二次系统配置
对于智能变电站而言，其围绕着全站数字化和平台网络化进行建设，以信息共享标准化和网络集成数字化作为建设的基本原则。在进行智能发电站建设的时候，需要根据装配制造技术和工艺的发展进行开展，要注重对一次和二次系统的有机融合，以此来实现技术水平的整体建设和完善。针对二次系统的配置，以主保护和计量系统的分布式建设作为基准，围绕着广域后备保护系统来对测量和整定进行调度和整合，以此来实现后备保护的最大优化和完善，并以此来实现通信负担的最小化建设和发展。
（二）智能变电站二次系统功能整合与设计优化
对智能变电站中的二次设备实现功能整合与配置优化所要达到的目标主要是提升变电站信息共享能力，进一步使其对一次相关设备的监控能力更强，使智能变电站能够实现一体化和信息平台的网络化，所以对二次设备进行功能整合和配置优化已经成为智能变电站建设今后的必然发展趋势。这项工作应该从如下几方面入手。
首先，对于站控层而言监控主机一定要能够满足操作人员的使用功能需求，比方说要满足保护操作和故障检测操作需求，可以通过转变现有的防护系统和故障保护模式，通过在子站内进行独立的保护和故障功能集成系统，以备用电源作为系统运行的保障措施，来实现变电站自动化系统独立运行的基准。
其次，在110kv线路及220kv线路及母联的保护和监控功能操作和集成方面，要通过有效的整合和集成化处理，来确保主柜与交换机之间的数量可控，同时使变电站整体网络结构得到简化，从而实现工作量和建筑面积的减少。
第三，优化和处理变电站的使用能源量，以自动切换装置作为优化的主要手段，通过运用交流供电设备来对电源末端ATS进行安装，从保障能源的自动切换，转变以往的切换模式，实现回路的简化和可靠性能的提升，并且减少因ATS重复工作导致的设备损失，同时也降低设备的建设投入。
第四，将故障滤波和网络分析仪进行科学整合，故障滤波与网络分析仪具有非常相似的运行原理，均通过对故障设备中的电磁设备作为主要的依据进行分析，最终得到故障原因，所以能够将它们实现整合，使两个设备能实现优势互补，并且能够有效地降低设备投资。
（三）智能变电站通信端口的设计优化
现如今智能变电站的内通信设备配置与数字化建设是智能变电站的重要表现，因此在围绕着内通信设备应用和数字化建设的基础上，在进行通信端口优化设计时需要注重对电网中智能变电站投运数量的控制，通过以采集数据量端口集中化建设来实现对传输的高效性和准确性的保障，并通过优化目前通信端口平台来实现通信传输枢纽的完善。
三、变电站二次系统的配置要点及相关原则
（一）站控层的配置要点及相关原则
以220kv变电站为例，按照主机的双套配置模式来进行建设。以无人值班变电站，作为主机建设和操作变电器需要围绕着保护信息子站与变电站信息交互来作为站控层的配置原则开展，一般情况下，站控层配置不能使用独立配制，需以双套配置为主进行建设。
（二）间隔层的配置要点及相关原则
隔离层设备测控装置采用独立配置的时候，应当以单套配置形式为主。220kv电压等级若采用继电保护就地安装时，需要采用一体化的保护测控装置。对于继电保护装置的配置而言，其与常规变电站的配置原则相同，220kv及以上电压等级按双重原则配置。间隔层中的故障录波及网络分析记录装置，需要根据变电站的电压等级进行分别配置，通常主变压器采用单独配置形式，若是110kv以及以下的变电站则可以统一配置。66kv及以上独立配置电能计量表时，计费的关口需要满足相关设计规范，要确保计量表的计费关口准确和有效。
（三）过程层的配置要点及相关原则
在过程层的配置时，若在220kv-750kv电压范围内，除了母线都需要进行智能终端冗余配置。66kv以下的配电装置可以直接采用开关柜，不必加设智能终端。110kv及以上的主变压器本体需要配置独立的智能终端。在过程层的智能终端分散上，需要围绕着配电装置的智能组件柜进行分散式布置。
在过程层的合并单元配置时，220kv级以上电压等级各间隔进行冗余配置，110kv及以下各间隔进行单独配置，双重保护的主变电器需要在各侧进行冗余配置，同一间隔内的电压和电流互感器可以合用一个合并单元。
结语：在实现智能电网的建设过程中，智能变电站建设始终是智能电网建设的核心问题之一。为了实现智能变电站在智能电网中的支撑作用，要求对当前变电站二次系统的架构体系不断进行升级与改进，发挥智能变电站的高度集成、兼容、互动、协同功能。本文从保护、计量及通信等方面，对智能变电站二次系统的配置方案及其设计与实现进行了有益的探讨。应该指出的是，随着科技的不断进步和装备制造水平的不断提高，智能变电站的一次、二次系统必将融为一体。
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