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东北农业大学学士学位论文 学号:60kV智能变电站设计
Northeast
Intelligent 60kV Substation Design
Name: Zhang Haiyan
Tutor: Prof. Zhao Yulin
Department: Department of electrical engineering
College of electrical and information
Major: Agricultural Electrization and
Automation
Direction: Regional Power System and Its
Automation
Northeast Agricultural University
Harbin·China
June, 2014
摘要
Abstract
目录
1 前言
1.1 智能变电站的发展和论文研究的背景
智能变电站的概念是从数字化变电站发展而来的,数字化是智能变电站的基础,变电站的数字化是指变电站内一、二次电气和保护装置均应实现数字化通信,并具有全站统一的数据建模及数据通信平台,在此平台的基础上实现智能装置之间的互操作性。变电站数字化的概念中全站统一的数据建模是基于IEC61850标准。IEC61850标准的技术优势在于(1)标准规范一致性,IEC61850标准在MMC的基础之上建立一套适用于电力系统的通信接口ACSI,符合IEC61850标准的各个厂家产品可以非常方便的实现相互操作。(2)简单直观,IEC61850标准中每个数据均自带名字和数据类型,避免了传统规约中使用点号和数据包类型号带来的混淆。同时借鉴了面向对象编程思想,使用户可以更加简单直观的读懂装置所传递的信息。(3)规约调试的工作量减少。IEC61850强调了一致性测试,理想情况下各个不同厂家装置及后台系统可以无缝组网,实现互操作性。
以数字化变电站为基础,结合智能电网的要求,发展出了智能变电站的概念,即采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本需求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量、和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
当前我国智能变电站建设已近进入了试点启动阶段,部分智能化变电站试点已建成投运,部分正在建设中,智能变电站的建设运行经验正在不断的积累,而智能变电站相关的关键技术和产品也在不断的发展和完善之中。
1.2 论文的研究意义
进入21世纪以来,国内外电力行业、研究机构和企业占开了一系列研究与实践,对未来电网的发展模式进行了积极的思考和探索。智能电网的理念逐步萌发形成,成为全球电力工业应对未来挑战的共同选择。建设智能电网,对于保证能源安全、应对气候变化、促进节能减排、发展低碳经济、提高服务水平具有重大意义,是优化电源结构、开发利用清洁能源的迫切要求,是满足经济社会可持续发展要求的重大选择,是电力工业科学发展的具体实践。
作为电网发展的趋势和方向,智能电网今天已经上升到国家战略的高度上。根据国家电网智能化规划,智能电网重点是从发电、输电、变电、配电、用电、调度六个环节实现电网的智能化。对于变电环节,智能电网规划的目标一是实现电网运行数据的全面采集和实时共享,支撑电网实时控制、智能调节和各类高级应用,二是实现变电设备信息和维护策略与电力调度全面互动,三是全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化、高级应用互动化。
智能变电站是变电环节的关键技术,是坚强智能电网的重要基础和支撑。电网建设设计是龙头,智能变电站的设计直接决定了智能变电站的建设水准和技术水平。对智能变电站设计进行系统研究,形成技术先进经济合理的智能变电站的设计方案,对智能变电站的建设有着重大意义,也可为智能电网的发展积累宝贵的经验打下良好的基础。
1.3 论文的研究对象和主要内容
1.3.1 论文的研究对象
本课题选择66kv智能变电站作为设计研究对象,选取具有普遍性和代表性的66kv变电站接线方式和建设规模为设计条件进行设计研究。
1.3.2 论文的主要内容
通过分析几种典型主接线设计方案及特点,总结比较各种典型主接线方案的运行灵活性和供电可靠性,确定60kv智能变电站的主接线方式。依据电力系统变电站建设要求,主变压器选择要求和变电站供电区域负荷现状、负荷预测、用户对供电可靠性的要求,确定主变
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