变配电站综合自动化系统的电气设计_开题报告

（一）国外研究现状

国际上对于变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电站数字控制系统,于1979年9月完成样机,称为SDCS-1一型。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1985年在德国的汉诺威正式投运了他的第一套变电站自动化系统,到1995年,西门子公司在中国也陆续得到十几个工程项目。公司的变电站综合自动化系统,在芬兰生产,用于中、低压变电站,在瑞典生产,用于高压变电站。

国外变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次技术委员会在起草保护与控制标准时的参考。为了配合变电站综合自动化方面的进展,还成立了“变电站控制和保护接口”工作组有个国家位成员参加,负责起草该接口的通信标准。该组织于2002年向秘书处提交了变电站内通信规约变电站通信网络和系统》系列标准,为变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。

（二）国内研究现状

我国是从六十年代开始研制变电站自动化技术。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电站综合自动化系统,在山东威海望岛变电站成功地投入运行。望岛变电站是一个35KV/10KV变电站,有2回35KV进线,8回10KV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、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套适用于综合自动化系统的成套微机保护装置通过部级鉴定后,变电站综合自动化系统在各地开始逐步大量使用。

90年代中后期,我国变电站综合自动化的研究单位和产品发展很快,比较好的研发公司有南京南瑞、北京四方、许继电气、东方电子、珠海万力达等公司。

最近几年来,由于网络技术和现场总线技术的发展,给变电站综合自动化技术水平的发展和提高,注入了新的活力。变电站综合自动化研发的功能和性能也在不断完善之中,变电站综合自动化必将成为新建变电站的主导技术。由此可见,变电站综合自动化技术方面的发展和应用前景非常乐观。

（三）技术现状

目前,一般高压供电系统中均为系统。除早期建设的系统中,较多采用的是直流操作的定时限过电流保护和瞬时电流速断保护外,近些年来飞速建设的电网上一般均采用了环网或手车式高压开关柜,继电保护方式多为交流操作的反时限过电流保护装置。很多重要企业为双路电源、高压母线分段但不联络或虽能联络但不能自动投入。在系统供电的可靠性、故障响应的灵敏性、保护动作的选择性、切除故障的快速性以及运行方式的灵活性、运行人员的熟练性上都存在着一些急待解决的问题。

早期配电自动化的实施采用发展独立的、单项自动化系统来解决问题,如直接的负荷控制、大用户的远程抄表等,由于配电自动化的功能之间存在着不同程度的关联,其中大部分要求很难满足,且还无法克服在扩大应用规模时确认所需投资的合理性所遇到的困难。这种按“功能定向”的方法,已造成综合化水平非常低并带来若干反面影响,如功能重叠、数据的重复、灵活性很差以及维修费用高等问题`。

在电压无功控制方面,天津大学杨争林、孙雅明首次提出基于人工神经元网络的无功预测和优化决策相结合的变电站电压无功控制策略,该策略以无功变化趋势为指导,充分发挥了电容器的经济技术效益,能在无功基本平衡和保证电压合格的前提下,使变压器分接头的调节次数降至最小,消除了盲目调节,降低了变压器故障几率和减少了维护量。

二、^范文提纲

一 绪论

（一）选题背景及意义

（二）国内外研究现状

二 10KV变配电所设计

（一） 负荷计算

（二）变压器选型及接线方案选择

（三） 电气设备的选择

（四） 配电装置的选择

三 变配电站综合自动化系统

（一）变配电站综合自动化系统定义

（二）变配电站综合自动化系统外部电缆设计

（三）变配电站综合自动化系统的二次接线图设计

（四）变配电站综合自动化系统的选用

四XX电网综合自动化系统技术的研究

（一）XX电网的现状的研究

（二）变电站综合自动化系统技术的总体设计

（三）XX变电站综合自动化系统的详细设计

五 结论

三、参考文献

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