10kV变电所自动构建研究

摘要

电能作为人们生活中不可或缺的能源和生活工具，其在生活的各个领域中获得了广泛应用，为人们提供更加舒适便捷的工作环境和生活环境创造了条件。现代社会的信息化和网络化都是建立在电气化的基础之上，电力供应如果突然中断，将对这些用电部门造成严重和深远的影响。变电所作为电力系统的重要组成部分，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，具有重要的研究价值。本文在分析当前民用建筑供配电系统发展的基础上，以10kV变电所电气系统为研究对象，对变电所自动构建进行研究。
　　本文介绍了变电所国内外研究现状及发展趋势，进一步对变电所电气系统进行研究。首先分析了10kV变电所的主接线形式，其次，对南昌市不同建筑类型建筑物的年负荷曲线进行调研，通过查阅大量工程设计实例资料，建立了基于负荷曲线的变压器优化选择模型，用遗传算法（Genetic Algorithm，GA）对模型进行求解，并将其与建筑供配电系统设计中利用经验公式法计算负荷容量选择变压器的结果进行对比分析，验证了基于负荷曲线的变压器的优化选择方法的准确性和实用性。接着，对变电所电气系统中高低压电气设备、防雷保护与接地装置、变电所继电保护及二次回路部分进行研究分析，并在变电所电气设备选择的基础上建立电气设备参数数据库，用以存储变电所设计中电气设备的技术参数。文章最后建立变电所自动构建模型，通过粒子群优化算法（Particle Swarm Optimization，PSO）对模型进行求解，得出变压器容量、电流互感器额定一次电流以及断路器额定开断电流等相关参数，将计算结果链接到对应电气设备参数数据库中，数据库将所需设备的品牌及型号等相关参数导回源程序中，利用层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）综合分析得出一种最优的设备选择方案，完成变电所自动构建。并结合实际工程进一步验证了此研究方案在变电所的设计过程中具有很好的经济性和实用性，对变电所自动化系统的发展具有一定的现实意义和实用价值，是适应未来电力系统发展趋势的。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状及发展趋势

1.3 论文章节安排

第二章 变电所电气系统研究

2.1 变电所主接线的选择

2.2 电气设备的选择原则

2.3 基于负荷曲线的变压器优化选择

2.4 高压电气设备的选择

2.5 低压电气设备的选择

2.6 防雷与接地装置的确定

2.7 变电所继电保护配置

2.8 二次回路

2.9 本章小结

第三章 变电所电气设备数据库设计

3.1 数据库分析

3.2 创建数据库表

3.3 本章小结

第四章 基于AHP和PSO的变电所自动构建优化

4.1 变电所自动构建优化模型

4.2 模型的求解方法

4.3 变电所自动构建算例分析

4.4 本章小结

第五章 总结

5.1 主要工作回顾

5.2 本课题今后需进一步研究的地方

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文

致谢