220kV留村变电站智能管控系统方案设计

摘要

随着智能电网技术的发展和智能变电站的普及，现行的电网集中监控模式逐渐暴露出一系列不足，该模式下监控到的只是变电站内设备信息，包括设备运行数据、设备动作信息、设备告警信息等，而设备在线监测系统、消防安防系统、变电站视频系统、巡检机器人、移动作业终端等辅助系统的数据大多未实现远传，处于失去监控的状态。另外，变电设备运行数据主要从 PMS和输变电设备在线监测系统中获取，未接入变电站安全监控和辅助系统相关的实时信息，管控数据获取的范围和频率都无法满足变电设备全方位管控的要求，无法满足运维班对设备智能管控的要求。因此，变电站智能管控系统应运而生，它实现了对全站监控信息、辅助设施、在线监测等系统的实时查阅，对变电站设备进行全过程实时管控。 本文在阅读大量文献和深入研究现场实际生产的基础上，阐述智能变电站的概念、特点，并在此基础上，总结了智能变电站出现的新设备、新技术、通信方式以及其网络结构。结合现场实际，分析了现有电网集中监控系统的体系结构和功能实现，系统配置及二次系统安全防护，指出了目前变电站集中监控系统面临的问题和存在的不足。 根据 220kV 留村变电站的一、二次设备整体情况、辅助系统配置情况、二次系统安全防护情况及微机监控等情况，设计了 220kV 留村变电站智能管控系统，搭建体系架构，进行软硬件配置，制定了系统接入方案，展示了实现的功能，分析了与现有电网监控系统比较具有的优势。

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第1章 绪论

1.1 课题提出背景及意义

1.2 智能变电站 及集中监控发展现状

1.2.1 智能变电站发展现状

1.2.2 电网集中监控技术现状

1.3 本课题的主要研究内容

第2章 智能变电站概述

2.1 智能变电站概念及特点

2.1.1 智能变电站概念

2.1.2 智能变电站特点

2.2 IEC61850 标准

2.3 智能变电站新设备

2.3.1 电子式互感器

2.3.2 合并单元

2.3.3 智能终端

2.4 智能变电站 网络 架构

2.4.1 “三层” 设备

2.4.2 “两层” 网络

2.5 本章小结

第3章 智能变电站集中监控系统

3.1 体系架构

3.1.1 变电站端自动化系统结构

3.1.2 调控中心端集中监控系统功能结构

3.2 系统配置

3.2.1 站控层设备配置

3.2.2 间隔层设备配置

3.2.3 过程层设备配置

3.2.4 时钟同步

3.3 系统功能

3.4 二次系统安全防护

3. 5 本章小结

第4章 220kV留村变电站现状

4.1 220kV留村站概况

4.2 一次设备整体情况

4.3 二次设备整体情况

4.3.1 保护装置配置原则

4.3.2 220kV 线路保护配置

4.3.3 220kV 母线保护配置

4.3.4 220kV 母联保护配置

4.3.5 主变保护配置

4.3.6 110kV 保护配置

4.3.7 10kV保护配置

4.3.8 保护及故障信息管理系统

4.4 辅助系统配置情况

4.4.1 设备状态监测系统

4.4.2 安全监视系统

4.4.3 火灾报警系统

4.4.4 变压器消防系统

4.4.5 交直流一体化电源系统

4.5 二次系统安全防护

4.6 微机监控与五防系统

4.7 本章小结

第5章 220kV留村变电站智能管控平台设计

5.1 系统架构

5.1.1 平台总体架构

5.1.2 数据架构

5.1.3 硬件架构

5.1.4 软件架构

5.2 系统接入方案

5.3 系统功能

5.3.1 平台支撑

5.3.2 主站端数据采集与处理

5.3.3 变电设备运维监视与管理

5.4 系统应用效果

5.5 本章小结

第6章 总结与展望

参考文献

致谢

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