基于IEC61850标准的变电站技术应用研究

论文摘要

目前的变电站自动化技术已经在多方面取得了重大的技术突破和显著的社会经济效益,但在实际应用中也存在一些包括规约不统一、改造困难、信息杂乱等问题。信息的采集、传输和处理全数字化将成为变电站自动化建设的必然趋势。数字化变电站是建立在IEC61850标准基础上,由电子式互感器、智能化开关等智能化一次设备和网络化二次设备分层构建,实现智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站,其基本特征为设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化等。本研究的结果将给出基于IEC61850标准的变电站自动化系统的合理架构和关键技术应用,以给电力系统发展作参考。论文首先分析了变电站自动化系统现状及其局限性,然后深入研究了IEC61850系列标准内容及其特点,对基于IEC61850的变电站自动化系统的国内外研究现状及具体应用进行了分析,重点研究了数字化变电站在实际应用过程中的关键技术。文章的最后阐述了数字化变电站对电力企业运行、维护和管理的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 变电站自动化技术现状
• 1.1.1 变电站综合自动化系统的定义
• 1.1.2 我国变电站自动化系统的发展阶段
• 1.1.3 分层分布式变电站自动化系统为主流
• 1.1.4 运行管理模式与变电站综合自动化
• 1.1.5 传统变电站自动化技术存在的问题
• 1.2 变电站自动化发展的趋势
• 1.2.1 IEC61850标准的推广应用
• 1.2.2 变电站自动化系统向“三化”方向发展
• 1.3 本论文主要研究内容
• 第二章 IEC 61850标准
• 2.1 各种规约比较
• 2.2 IEC61850标准的先进性
• 2.3 IEC61850标准主要内容
• 2.3.1 关于IEC61850标准
• 2.3.2 IEC 61850标准主要内容
• 2.4 IEC61850标准的应用现状
• 2.5 XML语言及SCL变电站描述语言简介
• 2.6 IEC61850标准语义信息模型的互操作性能分析
• 2.6.1 IEC61850语义信息模型的拓扑特性
• 2.6.2 IEC61850标准信息模型的形式语义特性
• 2.6.3 IEC61850标准语义信息模型的拓扑空间
• 2.6.4 IEC61850标准互操作性能分析
• 第三章 基于IEC 61850标准变电站系统
• 3.1 主要特点与应用
• 3.1.1 智能化的一次设备的应用
• 3.1.2 智能设备的互操作性
• 3.1.3 变电站信息共享
• 3.1.4 支持系统与运行系统协调工作
• 3.2 数字化的一次设备
• 3.2.1 电子式电流/电压互感器
• 3.2.2 智能化断路器
• 3.3 基于IEC61850标准变电站工程设计方案
• 3.3.1 传统变电站自动化系统的结构形式
• 3.3.2 数字化变电站自动化系统的结构
• 3.3.3 基于IEC61850的变电站自动化系统设计方案
• 第四章 基于IEC 61850标准变电站的关键技术应用
• 4.1 统一建模的实用研究
• 4.1.1 统一建模的必要性
• 4.1.2 统一建模的困难
• 4.1.3 实际应用中建模方法
• 4.1.4 IED的数据建模实例及方法
• 4.2 保护故障报告实现方式
• 4.2.1 保护故障报告实现处理办法
• 4.3 保护GOOSE压板实现方式
• 4.3.1 GOOSE通信机制下传统压板设置方式的弊端
• 4.3.2 GOOSE通信机制下压板设置最优解决办法
• 4.4 GOOSE双网冗余机制
• 4.5 检修模式的实现方式
• 4.6 交换机网络结构
• 4.6.1 交换机总线型结构
• 4.6.2 交换机星形结构
• 4.6.3 交换机环网结构
• 4.6.4 装置环网结构
• 4.6.5 网络结构比较
• 4.7 变电站五防
• 第五章 总结与展望
• 5.1 对电力企业的影响
• 5.1.1 变电站设计规范的调整
• 5.1.2 实现智能设备的综合管理
• 5.1.3 运行操作和维护的变化
• 5.1.4 降低费用
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢