包钢78#变电站综合自动化系统的研究与实现

论文摘要

随着计算机、通讯、自动控制等技术的不断进步,我国电力工业的自动化控制水平得到了长足的进步,变电站综合自动化系统迈入了实用化的阶段。它是应用计算机与网络通讯技术,将站内间隔层设备(包括智能继电保护单元及自动装置、测控装置、直流系统等)通过现场总线与通信处理机通信,进而与主站层实现数据交换与处理,从而构成一种服务于电网安全与监测控制,全数字化和可操作性强的综合自动控制系统。本文参照了国内外一些变电站自动化系统的结构形式,详细探讨了变电站综合自动化系统的内容、功能和要求,吸取了其中的一些优点,特别是基于面向间隔、对象设计的分层分布式综合自动化结构模式,对变电站综合自动化的设计进行了研究。它作为提高电能质量的技术手段之一,直接保证电力生产向着高质量、高效益方向发展。对提高电力系统运行水平,增强系统的安全性,降低运行成本有明显的效果。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 变电站综合自动化系统的研究现状
• 1.3 变电站综合自动化系统存在问题
• 1.4 本论文的主要工作
• 第二章 系统的构成及主要功能
• 2.1 变电站综合自动化系统结构设计
• 2.2 间隔层各保护单元功能
• 2.2.1 变压器保护
• 2.2.2 线路保护
• 2.2.3 10kV 接地选线
• 2.2.4 母线保护
• 2.2.5 电容器保护
• 2.3 测控单元功能
• 2.3.1 遥信
• 2.3.2 遥控
• 2.3.3 遥测
• 2.3.4 电度测量
• 2.3.5 间隔间五防闭锁
• 2.4 低周减载控制功能
• 2.5 备用电源自动投入功能
• 第三章 系统的通信层设计
• 3.1 用 RS485、CAN 总线实现间隔层设备数据通信
• 3.1.1 由 RS485 实现智能装置间通信
• 3.1.2 由CAN 总线实现间隔层设备通信
• 3.2 用 LonWorks 总线实现间隔层设备数据通信
• 3.2.1 LonWorks 总线概述
• 3.2.2 Lonworks 总线节点的实现方案
• 3.3 用工业以太网实现变电站层通信
• 3.3.1 工业以太网技术的研究现状
• 3.3.2 工业以太网的发展前景
• 3.3.3 工业以太网在变电站综合自动化中的应用
• 3.4 IEC61850 通信协议
• 3.5 变电站通信处理机
• 第四章 系统的管理
• 4.1 变电站主站层功能
• 4.1.1 实时数据采集入库功能
• 4.1.2 安全监视功能
• 4.1.3 操作控制功能
• 4.1.4 事件顺序记录
• 4.1.5 人机对话功能
• 4.2 监控后台功能
• 4.3 监控软件功能设计
• 4.4 主站层实现自动电压控制功能
• 第五章 提高系统电磁可靠性的主要措施
• 5.1 变电站的干扰源
• 5.2 通过接地抗干扰
• 5.3 运用隔离与屏蔽技术抗干扰
• 5.4 减少由变电站开关操作产生的暂态电磁干扰
• 5.5 对由雷电引起的干扰进行防护
• 第六章 78#变电站综合自动化改造实例
• 1.间隔层保护测控功能
• 2.通信层功能
• 3.主站层功能
• 4.抗干扰措施
• 5.78#变电站实现综自改造后与改造前的变电站二次系统对比
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 变电站综合自动化系统中部分遥控命令执行程序
• 附录B RS485 通信采用 103 规约的部分程序
• 附录C 包钢78#变电所电气主接线图
• 附录D 五北Ⅰ回进线主接线及遥测遥信界面
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况