某10KV变配电站综合自动化系统的电气设计-开题报告-文献综述-参考文献

（一）国内研究现状

    我国是从六十年代开始研制变配电站自动化技术。到七十年代初，就先后研制出了电气集中控制装置和集保护、控制及信号为一体的“四合一”装置。

    1987年，清华大学电机工程系成功研制出了第一个符合国情的变配电站综合自动化系统，在山东威海望岛变配电站成功地投入运行。望岛变配电站是一个35kV/10kV城市变配电站，有2回35kV进线，8回l0kV出线，按功能分为3个子系统：①微机保护子系统；②电压、无功控制子系统；③安全监控子系统。该自动化系统担负着整个变配电站微机保护、电压无功控制、中央信号、安全监控等任务。

    1990年，清华大学研制鞍山公园变配电站综合自动化系统时提出了将监控系统和远程终端单元(RTU)合二为一的设计思想。1992年5月，电力部组织召开的“全国微机继电保护可靠性研讨会”指出：微机保护与RTU、微机就地监控、微机录波器的信息传送、时钟、抗干扰接地等问题应统一规划并制定统一标准，微机保护的联网势在必行。1993年，由南京电力自动化研究院研制的第1套适用于综合自动化系统的成套微机保护装置ISA通过部级鉴定后，变配电站综合自动化系统在各地开始逐步大量使用。 这种方式在35千伏及以下的电压等级中已普遍采用，今后在110千伏及以上的线路间隔和主变三侧中采用此方式也已是大势所趋。它的好处是功能按一次单元集中化，利于稳定的进行信息采集以及对设备状态进行控制，极大地提高了性能效率比。其目前的缺点也是显而易见的：此种装置的运行可靠性要求极高，否则任何形式的检修维护都将迫使一次设备的停役。可靠性、稳定性要求高，这也是目前110千伏及以上电压等级还采用保护和监控分离设置的原因之一。随着技术的发展，冗余性、在线维护性设计的出现，将使变配电综合自动化系统保护成为必然。

（二）国外研究现状

    国际上对于变配电站综合自动化的研究进行了多年，取得了令人瞩目的进展。国外的研究工作始于二十世纪70年代中、后期。1975年，关西电子公司和三菱电气有限公司合作研究配电变配电站数字控制系统，于1979年9月完成样机，称为SDCS-1型。SDCS-1是以13台微处理机为基础的系统，它具有对一个77KV/6.6Kv的配电变配电站的全部保护和控制功能。

    二十世纪80年代以后，参于研究变配电站综合自动化系统的国家和大公司越来越多。例如二德国西门子公司、ABB公司、AEG公司，法国阿尔斯通公司，美国GE公司、西屋公司等都先后研制出自己的产品。西门子公司于19$5年在德国的汉诺威正式投运了他的第一套变配电站自动化系统(LSA678 )，到1995年，西门子公司在中国也陆续得到十几个工程项目。ABB公司的变配电站综合自动化系统SCS100。在芬兰生产，用于中、低压变配电站，SCS200在瑞典生产，用于高压变配电站。

国外变配电站综合自动化系统厂商比较多，但是他们一开始就很注意这一领域的技术规范和标准的制定与协调。德国电力行业协会1987年公布关于数字式变配电站控制系统的推荐草案，成为电工委员会第57次技术委员会(IEC TC 57)在起草保护与控制标准时的参考。为了配合变配电站综合自动化方面的进展，还成立了“变配电站控制和保护接口”工作组(有12个国家2000位成员参加)，负责起草该接口的通信标准。该组织于2002年1月向IEC秘书处提交了变配电站内通信规约IEC61850+变配电站通信网络和系统》系列标准，为变配电站内控制与保护之间的通信提供了一个国际标准，这也是我国国家电力行业相关标准的基础。

（三）传统变电站的缺点

1、安全性、可靠性不能满足现代电力系统高可靠性的要求。传统的变电站

大多数采用常规的设备、尤其是二次设备中的继电保护和自动装置、远动装置等

采用电磁型，结构复杂、可靠性不高，本身又没有故障自诊断的能力，只能靠一

年一度的整定值的校验发现问题，才进行调整与检修或必须等到保护装置发生拒

动或误动后才能发现问题。如果变电站实现综合自动化，则可以有效的解决该问题。

2、供电质量缺乏科学的保征。随着国民经济的持续发展，不仅各工矿企业，

而且居民用户对保证供电质量的要求越来越高。衡量电能质量的主要指标是频率

和电压，目前还应考虑谐波问题。传统的变电站，大多数不具备实时调压手段和

策略，至于谐波污染造成的危害。还没有引起足够的重视和采取有力的解决措施，

不能满足目前发展的电力市场的需求。而变电站综合自动化可为供电质量提供科学保证。

3、占地面积大，增加了征地投资。实现了综合自动化的变电站与传统的变

电站相比，在一次设备方面，目前还没有多大的差别，而差别较大的是二次设备。

传统的变电站，二次设备多数采用电磁式，体积大、笨重，因此，主控制室、继

电保护室占地面积大。如果变电站实现综合自动化，则会大大减少占地面积。

    由此可见，变配电站综合自动化必将成为新建变配电站的主导技术，变配电站综合自动化技术方面的发展和应用前景非常乐观。

二、^范文提纲

1 前言

2 变配电站综合自动化基本功能 

  2.1 变配电站综合自动化系统设计原则 

  2.2 电站综合自动化系统基本结构模型的分类  

  2.3 变配电站监控子系统的主要功能

     2.3.1 微机保护系统功能

     2.3.2 后备控制和紧急控制功能

3 10KV变配电站综合自动化系统技术分析 

  3.1设计参数概况

  3.2 10KV变配电站电力负荷性质和状况分析 

  3.3 10KV变配电站综合自动化系统技术分析

     3.3.1电压等级及稳定性

     3.3.2架空线路故障率

     3.3.3电缆敷设存在的隐患

     3.3.4变配电站保护选择性

4 10KV变配电站综合自动化系统的设计

  4.1变配电站综合自动化系统的总体设计

     4.1.1变配电站综合自动化系统的硬件结构分析

     4.1.2变配电站综合自动化系统监控保护装置硬件选择

  4.2二铝综合自动化系统间隔层监控保护装置的设计 

     4.2.1监控保护系统软件功能模型的设计

     4.2.2软件功能模型设计及软件流程图

  4.3站控层系统硬件选择及软件功能模型的设计

     4.3.1站控层系统软件功能模型的研究

     4.3.2站控层系统软件的结构设计

  4.4系统应用中出现问题的探讨 

    4.4.1误遥信问题的分析和改进措施 

    4.4.2通讯系统问题探讨

5 结论

三、参考文献

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