温州天成110kV变电站智能化改造与设计研究开题报告

（一）国内研究现状

2001年，当智能电网首次由美国电力学会提出时，它只形成了一个概念。在这个学期之后，该术语涵盖了技术，它所扮演的角色以及这些功能的实现在世界上并未完全统一，这项研究在不同国家的研究重点总是不同。从中国第一个智能电网的目的到第12个国家计划和政府工作报告，明确提到了建设和发展智能电网的重要性。当前，我国智能变电站技术的不足之处是：第一个是设备智能化水平低；第二个是升级耗时；第三个是系统运行易受影响，主要影响来源是二次电缆；第四个是二次回路复杂化，数据传输实时性及变电站运维经济性函待提升。同时，系统运行方式对其部分高级功能的准确度提出更高要求。2010年，国家电网公司“一强三优”战略核心就是“电网坚强”。所以，输变电设备智能化的水平占有十分重要的位置，但如何实现之前是没有典型经验，还未有设备模仿。

我国智能变电站技术处于发展阶段，主要有：第一个是IEC 61850标准应用;第二个是设备结构体系研究；第三个是主/分站共享建模;第四个是信息模型交换;第五个是智能控件研发;第六个是开关智能化推进;第七个是推广智能变压器。国家电网公司完成了6次DL/T 860操作试验，现己有超过3位数项目应用DL/T860。但在后续工程建设中发现，DL/T 860己无法满足智能变电站发展需求，为超越ABB等公司，同时符合我国变电站建设特点，国家相继完善相应标准。

国内外厂家在两个方面不一致：第一个是智能电网建设方向;第二个是发展目标。我国强调保障变电站工作，因此重视这几个方面：第一个是流程化操作；第二个是预警分析；第三个是运行信息实时化。实时检测功能的完成是使用了内嵌传感器。同时，各厂商还研发出智能开关、组合电器等一次设备，减少了我国设备和其他国家质检的距离。我国厂家着力发展两个领域:第一个是互感器设计领域;第二个是智能系统领域。我国厂商相继研发出可将10-750kV电压等级电网全覆盖的电子式互感器。同时，优化完善IEC 61850标准，出台DL/T 860，成功研发全光纤电子式互感器，让我国厂商智能变电站成长突飞猛进。到2020年为止，我国建成的智能站己经开始运行，这些项目在一次设备智能化、“三网合一”、智能辅控系统等领域己取得了重要突破，有效、全面、系统改善了变电站智能化效果。

（二）国外研究现状

国外对于智能变电站目前尚未有明确的定义和统一的认识,但采用IEC61850标准的变电站在欧洲总体上都被称为下一代变电站(NextGEnerationSubstation)。欧美各国也有着不同的称谓,Intelligentsubstation,SmartSubstation和Substationofthefuture均被广泛采用,但总体上来讲,Smartsubstation的提法正在被逐步接纳。对于智能变电站自身的内涵,因各个国家的国情及自身发展重点存在差异,更多地是关注局部或自身关注的领域,这也意味着我国智能变电站的成果今后在国际推广时具有极强的适应性和兼容性。

一些大型的国外电气设备公司，如ABB公司、西门子公司、通用电气公司以及阿海珐公司，他们成为科研巨头主要原因是把一、二次设备紧密结合在一起。比如，阿海珐公司在通信接口质量取得显著成效，自主创新研发高压开关智能控制装备，成为最前沿的拥有开关控制装备公司。ABB公司和西门子公司前沿技术有:第一个是GIS组合电器技术；第二个是智能开关柜。这些技术带来了又一股科技热潮。西方发达国家根据IEC 61850标准实现电气自动化，这个标准由以下四个公司编制:第一个是ABB；第二个是西门子；第三个是通用电气；第四个是阿海珐公司。目前，又出了第二版的IEC 61850标准，这次标准扩大了电气自动化的应用领域，包括:第一个是分布式能源;第二个是分布式水电厂；第三个是变电站；第四个是控制中心。第二版IEC 61850，将原名“变电站通信网络和系统”调整为“公用电力事业自动化的通信网络和系统”。

美国分别于 1998、2001、2009年研发了“复杂交互式网络/系统”、智能电网技术、智能电网发展规划，包括《智能电网愿景与战略》《欧洲未来电网战略部署方案》《战略能源技术计划路线图》分别于2006、2008、2009年发布。《战略能源技术计划路线图》指出2020年，全球35%电能转自可再生能源，30年后将真正做到完全除碳化。日本计划在2020年以前，完成光伏发电输出预测与电能储备系统研发，实现两个目的:第一个是利用家用光伏发电；第二个是出售剩余电量。2013年，电网智能示范工程试验主要由三个机构共同完成，这三个机构是：第一个是日本电力企业;第二个是索尼公司;第三个是大阪工业大学。韩国一直发展智能电网技术，初步打算于2030前实现智能电网全覆盖。

（三）本课题研究意义

尽管我国智能化变电站的改造技术已经不断成熟，但是每个变电站又存在独特性，仍然需要在变电站实际应用与改造过程中不断尝试与磨合，才能知道哪些技术有缺陷，好进一步完善。所以，本文以温州天成110kv变电站智能化改造设计为例，理论意义方面有助于丰富变电站智能化改造技术理论，实践意义是能够帮助温州天成110kv变电站智能化改造项目更加完善，对类似的110kv智能变电站的改造起到参考和借鉴作用。

（四）本课题主要内容

从国内外相关研究成果来看，变电站的智能化改造还主要停留在初级层面，目前，还存在需要大力改进的地方，比如设备的自动化、信息建模的统一化、采集数据的全景化、设备状态检修化、操控智能化、保护协同化等。所以，本文拟以温州天成110kv变电站智能化改造设计为例，分析智能变电站改造的一、二次设备的自动化改造；智能化网络框架设计：主要解决智能变电站信息建模和数据采集全景化的问题；智能化变电站自动保护设计：主要让变电站操控和保护更加智能化等。

B、^范文提纲

1绪论

2 温州天成110KV变电站智能化一次、二次设备

2.1原110KV变电站现状

2.2智能化一次设备选择

2.3智能化二次设备选择

2.4对比后的电气设备设计方案

3温州天成110KV变电站智能化网络框架设计

3.1智能变电站系统网络化框架

3.2 110KV变电站智能网络化方案

3.3 110KV变电站智能化设计

3.4 110KV智能化变电站自动保护设计

4温州天成110KV变电站智能化改造全站运行试验及分析

4.1试验流程

4.2系统运行试验测试

4.3运行结果分析

5结论

参考文献

致谢

C、参考文献

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