智能變電站關鍵技術應用研究畢業設計論文(存儲版)

　　

【正文】 電站基本認識在學術界和工程界已達成共識。智能變電站的第二個特點是智能高級應用。根據需要，智能組件可以集成控制、保護、測量等更多功能[6]。（3） 環網中的任何一臺交換機檢修時，網絡拓撲都會變成總線型，這會容易導致整個站控層網絡的癱瘓。(3)從業務需求出發。(尤其要強調)(6)采用更加高速(快速以太網)和更加經濟的技術手段。實現基于實時數據倉庫的數據挖掘，完成智能電網所要求的高級分析和優化功能。90 年代以來，國際電工委員會第 57 委員會（IEC TC57）陸續制定了 IEC 608705系列傳輸規約，用于滿足電力系統及其他公用事業的需要。變電站信息化的主要內容是變電站綜合自動化系統，變電站綜合自動化系統將變電所的二次設備（包括控制、信號、測量、保護、自動裝置及遠動裝置等）利用計算機技術、現代通信技術，經過功能組合和優化設計，對變電所執行自動監視、測量控制和協調，是自動化和計算機、通信技術在變電所領域的綜合應用。直流、所用電、母線電壓采用綜合測量裝置采集和處理。(4)控制功能。(7)系統的自診斷和自恢復。變電站內的數據交換也是由變電站自動化監控系統實現，它只是對本站內自動化系統中所需要的數據信息進行采集、傳輸和存儲，是一個封閉的數據信息交換模式，這只能稱為變電站綜合自動化的數據交換，并不是我們所說的智能變電站的數據信息交換系統。同時精度還可能不同。在變電站的實際運行中。同時電力系統的生產。跨數據庫的數據的交換。如自動化系統。每一個保護測控裝置。為了適應智能電網和智能變電站的發展趨勢，結合一次設備智能化的發展目標，本次變電站智能化設計的第一步是保證一次設備的智能化，即使用所謂的智能一次設備。過程層網絡與站控層網絡釆用“雙備份光纖以太網”并配有GPS對時網。數字化站系統集成商根據SSD文件和各廠家ICD文件，通過SCD配置工具生成變電站的數據文件SCD文件，后臺監控支持SSD文件生成一次接線圖和聯閉鎖關系，各個廠家使用SCD文件生成CID文件、GOOSE文本、SMV文本直接下載，不需要二次修改配置，提高了數字化站實施的效率和正確率。但由于筆者水平有限，許多有關智能變電站的問題在文章不能一一探討，論文還有許多缺點與不足，歡迎批評指正。IEC61850解決了過去變電站內、變電站與遠方調度中心間存在的多種協議不一致帶來的調試困難、容易出錯、難以維護的問題，為變電站自動化系統整體實現無縫通信奠定了基礎，采用IEC61850標準的設備之間互操作性好，調試維護難度低。就地的智能匯控柜僅安裝“合并單元”、“智能終端”、“在線監測功能組”。根據新修訂的《智能變電站技術導則》，智能化變電站的改造必須采用先進的、質量穩定可靠的傳感器、通信技術、控制和智能等技術，以一次設備參數的數字化和標準化、規范化信息平臺為基礎，實現變電站實時全景(電壓、電流、頻率、有功、無功)的監測、自動運行控制及與站外系統協同互動等功能，達到提高變電可靠性。進行最優化選擇并執行。對原始數據進行處理。各個智能化變電站高級應用系統都能利用一體化信息交換平臺。并制約了變電站自動化技術的水平的發展。而變電站系統又存在所用電測控裝置。(2) 數據分散且重復采集。可見，可靠、精確、開放的數據交換系統是智能變電站建設的基礎，這也是智能變電站與傳統電網的根本上的區別。(6)畫面顯示和打印。(3)事故順序記錄和事故追憶功能。變電站監控系統的基本功能(l)數據采集與處理。IEC61850 標準采用了開放的協議并支持設備自我描述，面向對象的建模技術，具有強大的可擴展性。 標準化由于大規模集成電路技術強勁的發展，導致了先進的、快速的、功能強的微型處理器的出現，變電站自動化系統得到了飛速發展，逐漸成為了變電站的重要組成部分。(7)將高級調度中心的部分功能下放到智能變電站實現。提供模型統一、規約統一、時標統一、來源唯一的高品質基礎信息。4 智能變電站關鍵技術智能變電站的關鍵技術使得智能變電站與傳統變電站的區別如下[7]：(1)智能變電站系統應是一種面向服務的架構 (SOA)(2)建立起以設備為對象的分布式智能節點。由于交換機廠家采用的環網協議不統一或者實現方法不規范，導致在環網交換機選型方面受到一定制約。對于無控制需求的高壓設備。智能變電站強調全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化。所謂智能設備，是指一次設備和智能組件的有機結合，其中，智能組件是二次設備的統稱，包括測控裝置、保護裝置、測控保護裝置、狀態監測裝置、智能終端等，也可以是幾個裝置的集合，如GIS匯控柜、屏柜等。智能變電站的主要優勢：光纖代替電纜，設計安裝調試都變得簡單模擬量輸入回路和開關量輸入輸出回路都被通信網絡所取代，二次設備硬件系統大為簡化統一的信息模型，避免了規約轉換，信息可以充分共享可觀測性和可控性增強，產生新型應用：如狀態監測、站域保護控制主要體現在以下幾個方面：引進了電子式互感器、合并單元智能終端、交換機等新裝置；采用了IEC 61850標準、IEEE 1588新標；其中繼電保護系統、通信網絡結新體系結；同時研發了一些新功能。智能變電站的建設與發展無疑給廣大從事電力設計、安裝、調試、檢修、運行人員帶來挑戰。另外，告警信息可按廠站或間隔進行過濾，即只顯示某個廠站或間隔的信息。狀態監測與診斷系統是一套變電站設備綜合故障診斷系統(見圖2)，依據獲得的被監測設備狀態信息，采用基于多信息融合技術的綜合故障診斷模型，結合被監測設備的結構特性和參數、運行歷史狀態記錄以及環境因素，對被監測設備工作狀態和剩余壽命做出評估。2．智能變電站戍實現的高級應用功能包括：設備狀態監測、基于多信息融合技術的綜合故障診斷、防誤功能擴展應用、智能告警及事故信息綜合分析決策、智能操作票系統等。間隔層設備一般指繼電保護裝置、測控裝置、故障錄波等二次設備，實現使用一個間隔的數據并且作用于該問隔一次設備的功能，即與各種遠方輸入／輸出、智能傳感器和控制器通信。則傳輸時間： ()其中ta、tc為傳輸裝置通信處理時間，tb為網絡傳輸延時。智能變電站最大的特點是信息共享，隨著智能變電站的推廣應用，數字式保護裝置得到快速、迅猛的發展。755三級安全穩定標準；滿足GB廠I、14285繼電保護選擇性、速動性、靈敏性、可靠性的要求；遵守《電力二次系統安全防護總體方案》。4）自動化：實現系統工程數據自動生成、二次設備在線/自動校驗、變電站狀態檢修等功能，提高變電站自動化水平。智能變電站設備具有信息數字化、功能集成化、結構緊湊化、狀態可視化等主要技術特征，符合易擴展、易升級、易改造、易維護的工業化應用要求。目前，隨著智能電網時代的到來，世界各國的智能電網建設已經全面啟動。已經不能靈活適應國家能源政策及行業發展需要。我國也在認真分析世界電網發展的新趨勢和在適應中國國情的基礎上，緊密結合中國能源供應的新形勢和用電服務的新需求，提出建設智能化電網的發展方向。實時監視并快速控制聯絡線的功率變得更為迫切，保護和控制的功能及可靠性指標要求更嚴格。同時，隨著電網技術發展和電網的大規模互聯，對變電站的功能提出了更高的要求。發展智能電網在歐美國家已經逐步上升到國家戰略層面，成為國家經濟發展和能源政策的重要組成部分。而現有電網的遠距離、大容量輸送能力有限，且輸電走廊利用率較、網損較大。發展適合我國電力發展水平、技術水平和經濟水平的智能電網，即建設中國特色智能電網是我國電網發展的必由之路，中國特色主要體現在以下方面[2]:(1) 我國電網正處于快速發展階段，美國、歐洲等發達國家電網的格局已基本穩定，負荷增長很小，所以他們將智能電網的研究及應用重點放在配電和用電領域，而我國電網的格局還將快速發展，負荷也增長很快，輸電網的建設也在快速發展，特高壓輸電技術的研究及應用還應繼續深入；(2) 可再生能源接人方面：歐洲因天然氣管網發達、風能資源便利等原因大力發展了分布式發電，作為智能電網中主要的可再生能源接人方式，我國的風能、太陽能資源集中，主要分布在我國電網的邊緣地帶，故不能完全采用國外的發展模式，而應發展大容量、遠距離可再生能源輸電，綜合考慮水火、水風、水光結合等輸電方式，同時應加強儲能技術研究和應用。智能變電站能夠完成比常規變電站范圍更寬、層次更深、結構更復雜的信息采集和信息處理，變電站內、站與調度、站與站之間、站與大用戶和分布式能源的互動性更強，信息交換和融合更加方便快捷，控制手段更加靈活可靠。3）數字化：具備電氣量、非電氣量、安全防護系統和火災報警等系統的數字化采集功能。 智能變電站內涵智能變電站的設計及建設應遵循“統一規劃、統一標準、統一建設”的原則，應按照DL／T1092三道防線要求，滿足DIJl39。數字化變電站與智能變電站的區別分為以下幾個方面：在信息采集方面，數字化變電站對數據的全面數字化采集、傳輸和共享，而智能變電站全面覆蓋的智能傳感器根據分析要求進行采集；在通信方面，數字化變電站采用高速可靠的數字化通信，而智能變電站采用多種通訊介質實現的集成的、雙向的通信；在決策方面，數字化變電站根據系統實時狀態給出準確的處置方案，而智能變電站實時評估，快速判斷，并自動生成控制策略；在控制方面，數字化變電站根據輔助決策結果進行人工控制，而智能變電站，智能控制系統對人工