未来城220kV二代智能变电站运行可靠性分析

摘要

为了应对全球能源短缺、环境污染等各种亟待解决的问题，世界各国都在寻找新的可替代能源，因此电能逐步成为国内外能源研究部门关注的焦点，而智能电网的兴起也预示着新的工业革命即将来临。作为电网的基础节点，变电站有着不可取代的地位，所以就变电站智能化而言也成为智能电网建设的重要部分。作为智能变电站，从整体结构上应该具备以下特征：一次设备智能化；全站信息数字化；信息共享标准化；高级应用互动化。在此大框架下还能自动完成保护、控制、采集、测量、计量以及在线监测等基本功能，同时还应具备智能告警、顺序控制等高级应用功能。对于智能变电站来说，其关键就在于二次设备与技术的智能化，而一次设备智能化也是通过二次设备与技术来实现的。在世界电力高速发展的大背景下，电网如何能够做到稳定运行成为新的课题。传统变电站运行可靠性已经基本解决，但是随时智能电网的架设与发展，智能变电站的可靠性问题研究也逐日进入白热化阶段。在新兴智能电网系统中，智能变电站在日常工作中是否可以保证安全稳定的运行也成为国内外研究人员关注的焦点。在收集运行数据后对电力系统进行客观的定性定量评估分析，找到网络中有待完善的节点，以期在可以提高系统稳定可靠性的角度上指明设计和优化的方向，达到实现电网系统运行稳定可靠的目的，且在衍生效益中提升内在经济效益。由此可以确认，电力系统可靠性存在的意义。而对于智能变电站来说其可靠性的体现基本取决于站内二次设备可靠性以及一次设备智能化后的运行稳定性。
　　本文选择一个2013年底投入使用的二代智能站作为研究对象。未来城220kV智能变电站是国网公司2013年标杆性工程，也是国内首批二代智能变电站之一。本文通过故障树分析法，以未来城220kV智能变电站为数据来源，对二代智能变电站运行可靠性进行分析，以此证明新型智能变电站在电力系统中完全可以保障稳定可靠的运行。

目录

声明

摘要

1．1 论文研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 论文主要工作

1．3．1 阐述变电站可靠性重要性

1．3．2 介绍可靠性分析方法

1．3．3 未来城220kV二代智能站运行可靠性分析

第2章 可靠性分析基础理论

2．1 可靠性概述

2．2 可靠性分析方法

2．2．1 解析法

2．2．2 蒙特卡洛模拟法

2．3 电力系统可靠性

2．3．1 可靠性在电力系统中的意义

2．4 本章小结

第3章 智能变电站

3．1 变电站构成及分类

3．2 变电站发展史

3．2．1 传统变电站

3．2．2 综合自动化变电站

3．2．3 数字化变电站

3．2．4 智能变电站

3．3 智能电网

3．4 智能变电站简介

3．4．1 智能变电站定义

3．5 智能变电站特征

3．5．1 一次设备智能化

3．5．2 全站信息数字化

3．5．3 信息共享标准化

3．5．4 高级应用互动化

3．6 二代智能变电站特点

3．7 本章小结

第4章 智能站二次系统运行可靠性分析

4．1 可靠性相关指标定义及公式

4．1．1 元件可靠度A简单推导

4．1．2 重要度因子

4．2 建立智能站相关二次系统可靠性的模型

4．2．1 硬件模块组成部分分析

4．2．2 智能站内二次系统功能效率的分析

4．2．3 建立二次系统故障树模型

4．3 应用算例

4．3．1 简化模型并定性分析

4．3．2 元件不可用度Q计算

4．3．3 二次系统可靠性计算

4．4 功能元件分析

4．5 本章小结

第5章 未来城220kV二代智能变电站

5．1 未来城220kV二代智能变电站简介

5．2 未来城220kV智能站高级功能应用

5．2．1 智能告警与分析决策

5．2．2 故障信息综合分析决策

5．2．4 远程浏览

5．3 未来城220kV智能站在运设备统计及可靠性分析

5．3．1 运行设备数量及故障次数统计

5．3．2 未来城二次设备运行可靠性数据分析

5．4 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

作者简介