数字变电站电气二次设计
1.二次设计原理
二次电气设备的设计主要包括：工业电视系统、DC电源系统、继电元件保护、变电站计算机监控系统、DC供电系统、自动化工程安全管理系统等。在数字变电站的二次电气设计中，第一步是制造用于智能设备的电子变压器。电子变压器的应用使传输到每个二次设备的输出信息更加方便、紧凑、准确。变压器将选择和处理变电站的输出数据，并通过光纤传输到二次设备，大大保证了设备的稳定运行。消除了A/D转换、样品存储和多路复用过程，提高了设备的可靠性。变电站设计中使用的智能交换机具有智能终端功能，通过光缆或光纤将控制和切换命令传输到智能交换机的智能终端，即传输控制命令。将主设备的开关值数字化，并将其发送到辅助设备，辅助设备将开关输出值发送到智能终端。该过程很好地反映了数据交换值的采集、传输和提取数字功能。它消除了二次设备之间的电气连接，提高了系统的可靠性和安全性，简化了设备的维护和操作，节省了一些设备的使用，降低了二次设计的成本。数字化后，主设备的开关值通过光纤传输到二次设备，然后通过光纤将开关值的输出值传输到智能终端。该过程将信息的收集、传输和输出数字化。电气二次设计框架主要包括测量设计、测试设计和主要设备参数控制电路设计。
2.继电保护模式设计设计
为了保证变电站的正常运行，必须安装继电器保护装置，以保护变电站的部件和系统。传感器保护是变电站的主要设备，因此有必要优化继电器保护的设计。事实上，有必要为监控系统建立独立的继电器保护。继电器保护和系统监控必须相互独立。由于这些改进，即使自动变电站突然出现故障，系统中内置的保护装置也可以继续工作。根据目前的情况，保护、测量和控制设备应包括电容器、接地变压器和电路。主要部件包括多级电气保护，系统应能够通过测量和控制设备实时获取电压和电流信息。在继电器保护装置的实际运行中，保护装置故障相当常见，可采用二进制配置解决故障问题。在这种情况下，为每个设备配置单独的电压，以确保保护设备的故障不会影响其正常运行。
3.增加防误闭锁设计
科学合理地安装保护装置，可与电力系统的设计、施工和运行相匹配。变电站自动运行时安装防误锁的主要目的是防止高压设备突然误动。根据目前的情况，锁可以分为电动锁和微型锁。每个电路都可以在联锁控制下进行优化。优化过程可以用合适的设备进行，避免锁定不当。然而，困难在于设计师必须连接许多二次电缆。因此，整个系统的操作变得更加复杂。此外，如果将来需要更换二次导线，则需要额外的人力或资金。相比之下，基于微机控制的防伪锁具有独特的技术优势。这与微机控制模式下开发的特殊锁定规则有关。数字锁系统的转换模型就是基于此。因此，在处理电路时，电缆连接不容忽视。在特殊情况下，应进行综合优化设计，防止延误和锁定。
4.光纤纵向保护设计
与传统的差动保护相比，光纤纵向差动保护具有显著的应用优势，由于光纤电缆长度长，电路中没有负荷问题。此外，光纤还具有良好的放电和防雷能力。然而，在光纤和继电保护装置之间建立通信线路时，会受到盲点的影响。因此，光纤通信的自修复和转换需要很长时间。为了解决这一问题，在设计光纤差动保护时，需要考虑通信室与继电保护设备之间的连接和保护。
5.智能设备设计
数字变电站的设备包括二次设备、智能开关和电子变压器，其功能各不相同。二次设备种类繁多，从电力系统的自动控制到远程监控。目前，无源变压器和有源变压器在我国变压器市场占有绝对份额，也广泛应用于我国各行业。为了更好地实现变压器的可靠性，在规划变压器网络架构时，必须考虑三个不同的层次：（1）站控层通过以太网架构得到广泛应用，实现有效的监督管理（2）间隔层通过GOOSE协议和点对点实现数据传输和共享（3）技术层由变压器和终端设备组成。
6.关闭和跳闸设计
数字变电站的目标是确保系统的正常运行。根据运行控制原理，需要实时控制系统中的断路器、接地开关和隔离开关。通过自动更新变电站系统来优化整个二次电路。结论是，主开关的二次设计应提供分离控制和断开控制。数字变电站可以在一定时间内将闭合或断开信号传输到弱电流，并将电平转换应用于大电流电路和开关线圈。同时，操作箱还应提供自动控制。
7.准备自投设备设计
客观、功能齐全的数字变电站应配备自切换设备作为保证。在突然停电的情况下，变电站也可以启动备用自动切换。特别是自动备份开关设备有两种供电方式：双输入供电和总线块供电。电源分段时，关闭系统分段开关，确保备用电源符合基本电源标准。此外，总线可由两条输入线供电，包括冗余输入线，称为备用线自抑制。特别是在部署过程中，系统开发人员必须测量线路开关、电流和电压，以准确确定系统中的放电条件和信号位置。目前，大多数变电站都配备了四种远程控制功能，这是其他相关功能的基础和核心。在整个变电站网络中，开发了四种远程控制功能，为自动化综合变电站提供实时数据管理和数据处理。可见，这四个远程控制功能的功能主要集中在数据排序或其他数据处理上。在运行过程中，系统的后台监控必须能够实时接收传输结果。从电气二次设计的角度来看，提高远程控制四大功能的前提是提高事故分析、故障排除、运行维护等相关指标。
结论：电气二次设计对数字变电站非常重要。因此，必须充分利用先进技术，提高电气系统的完整性，尽可能减轻变电站的人员负担，不断提高变电站的自动化水平，使变电站安全可靠运行。
