数字化变电站应用研究

论文摘要

我国变电站自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的水平。如今新建变电站,无论电压等级高低,基本采用变电站综合自动化系统。许多老变电站也通过改造实现变电站综合自动化。变电站自动化技术的广泛采用,提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的能力,降低了变电站建设的总造价。随着智能化开关、电子式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,变电站中所有信息的采集、传输和处理全数字化的变电站将成为变电站自动化建设的必然趋势。本文介绍了数字化变电站概念、主要特点、相关技术研究和工程应用进展,结合电子式互感器、智能终端技术、网络通信技术和IEC 61850的实施情况,阐明了现阶段开展数字化变电站建设的可行性,指出作为未来数字化电网基本单元的数字化变电站是变电站技术发展的重要方向,并结合济南供电公司在2007年试点建设的第一座110千伏数字化变电站朱庄变电站的实际经验,对变电站数字化的实现方案进行了详细的探讨。数字化变电站是现已普及的综自站在数字技术上进一步发展的方向,数字化变电站的建设方案是本文研究的重点。本文介绍了数字化变电站的概念及构成,分析了国内外数字化变电站研究应用的发展和现状,研究了数字化变电站的实现方案。数字化变电站就是利用数字化技术使变电站的信息采集、传输、处理、计量、输出过程全部数字化,并使通信网络化、模型和通信协议统一化、设备智能化、运行管理自动化。通过建立全数字化变电站来提升变电站综合自动化水平。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 变电站的数字化进程
• 1.2 数字化变电站试点实施的必要性
• 1.3 数字化变电站的概念
• 1.4 数字化变电站的构成
• 1.4.1 IEC 61850的实现和应用
• 1.4.2 电子式互感器及相关配套二次设备
• 1.4.3 智能化开关
• 1.5 数字化变电站的主要特点
• 1.6 数字化变电站的优势
• 第二章 数字化变电站研究应用现状
• 2.1 国外研究应用现状
• 2.2 国内研究应用现状
• 2.2.1 IEC 61850标准
• 2.2.2 国产数字化变电站设备
• 2.2.2.1 互感器
• 2.2.2.2 开关等其他一次设备
• 2.2.2.3 具备过程层通信接口的二次设备
• 2.2.3 国内数字化变电站建设的研究
• 第三章 数字化变电站的研究及可行性分析
• 3.1 通信标准
• 3.2 站控层设备
• 3.3 间隔层设备（二次设备）
• 3.4 过程层设备（一次设备）
• 3.5 间隔层和站控层通信总线
• 3.6 过程层通信总线
• 3.7 统一信息平台
• 3.8 采样同步
• 3.9 220kV数字化变电站典型图
• 3.10 110kV变电站实施方案
• 3.11 采用传统一次设备方案
• 第四章 数字化变电站建设的可行性探讨与实施
• 4.1 数字化变电站建设的可行性探讨
• 4.1.1 数字化变电站是科技进步的必然发展趋势
• 4.1.2 电子式互感器技术的发展提供了基础
• 4.1.3 智能终端技术促进了一次设备智能化的实现
• 4.1.4 数字化变电站设备间互操作性要求的满足
• 4.1.5 数字式保护、监控、计量和录波等装置的支持
• 4.2 数字化变电站的设计实施
• 4.2.1 方案设计思想
• 4.2.1.1 数字化变电站部分
• 4.2.1.2 计量系统部分
• 4.2.1.3 数字化变电站系统的组成
• 4.2.2 重要设备的测试
• 4.2.2.1 电子式互感器的测试
• 4.2.3 保护装置现场测试方案
• 4.2.3.1 主变保护装置现场测试方案
• 4.2.3.2 35KV、10kV线路、电容器、所用变保护现场测试方案
• 4.3 应用成果分析
• 4.3.1 光电互感器的应用
• 4.3.2 合并器的应用
• 4.3.3 智能单元的应用
• 4.3.4 数据同步和采集
• 4.4 效益分析
• 4.4.1 经济效益分析
• 4.4.2 技术效益分析
• 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表