110kV变电站智能化改造技术研究及其在宿迁电网中的应用

摘要

IEC61850是目前国际通用的变电站通信技术标准，该标准在智能变电站全面推广使用，是变电站技术的一次革命，是未来变电站技术发展的方向，对我国变电站的建设和改造具有深远的影响。我国在新建智能变电站的同时，也面临传统常规变电站的智能化改造的尖锐问题，亟待基于常规变电站已具备的技术条件，深入研究智能化改造升级的具体实现方案。
　　本文基于宿迁电网变电站运行和建设的现状研究，分析了宿迁电网110kV变电站面临的智能化改造需求和困难，对110kV常规变电站智能化改造涉及的关键技术、难点问题进行了梳理总结和探讨研究，并以110kV庙头变电站为实例，设计了切实可行的智能化改造方案。论文首先通过智能变电站和常规变电站的比对，依据智能变电站设计采用的标准体系，总结分析了变电站智能化改造涉及的关键技术及其技术特点。其次，论文凝练分析常规变电站智能化改造面临的难点问题及其产生机理，并结合宿迁电网实际情况，针对各类难点问题研究提出适宜的处置策略。最后，论文以宿迁电网110kV庙头变电站为实例，从电子互感器、智能终端、合并单元等智能变电站典型设备建设和IEC61850协议及其关键应用入手，提出技术适度超前，又确保安全可靠、经济可行的改造方案设计。本文的研究成果有利于提高宿迁电网110kV常规变电站智能化改造水平，对促进智能电网建设发展具有现实意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及其意义

1．2 智能变电站相关技术及国内外研究动态

1．2．1 智能变电站主要技术特征

1．2．2 国内外研究及实践情况

1．3 论文的主要研究内容

第2章 变电站智能化改造关键技术

2．1 电子互感器技术

2．1．1 常规电磁式互感器的缺点

2．1．2 电子式互感器传感原理

2．1．3 电子式互感器结构分类

2．1．4 电子式互感器的优点

2．2 智能开关技术

2．2．1 智能终端技术

2．2．2 智能开关技术应用

2．3 IEC61850工程标准

2．3．1 IEC61850标准主要内容

2．3．2 IEC61850通信接口与工程配置

2．4 网络通信技术及应用

2．4．1 以太网技术特点

2．4．2 网络数据流及以太网技术应用

2．4．3 变电站网络组成

2．4．4 网络拓扑

2．5 本章小结

第3章 变电站智能化改造的难点问题及解决方案

3．1 采样数据同步问题

3．1．1 合并单元

3．1．2 接口算法

3．2 电压并列问题

3．2．1 数字式电压并列

3．2．2 混合式电压并列

3．3 备自投装置不停电试验问题

3．4 内桥主接线差流处理问题

3．4．1 保护CT极性的处理

3．4．2 高压间隔CT检修的处理

3．4．3 混合CT应用的处理

3．5 自动化系统功能优化配置

3．5．1 保护测控功能集成与设备集中

3．5．2 接口相同功能在一设备内实现

3．5．3 保护软压板取代硬压板

3．5．4 站控系统功能增强

3．6 本章小结

第4章 110kV庙头变智能化改造方案设计

4．1 110kV庙头变基本情况介绍

4．2 智能化改造目标

4．3 互感器改造方案

4．4 互感器采样值传输规约方案

4．5 采样值同步方案

4．6 智能化开关方案

4．7 设备配置方案

4．7．1 过程层设备配置

4．7．2 间隔层设备配置

4．7．3 站控层设备配置

4．7．4 通讯及网络配置

4．8 安全措施设计

4．8．1 采样值传输安全性

4．8．2 应对故障及异常的安全设计

4．9 改造方案的经济性分析

4．10 本章小结

第5章 项目实施情况

5．1 总体情况

5．2 实施情况概览

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 改造方案及其应用的问题

6．3 研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

作者简介