電氣工程專業(yè)畢設(shè)開題報(bào)告

PAGEPAGE1信息科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告設(shè)計(jì)（論文）題目：110kV智能變電站的繼電保護(hù)原理分析與設(shè)計(jì)姓名：學(xué)號(hào)：專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)：指導(dǎo)教師:實(shí)習(xí)單位：開題日期：2013年03月22日課題提出課題背景、目的與意義智能電網(wǎng)是當(dāng)今世界電力系統(tǒng)發(fā)展變革的最新動(dòng)向，并被認(rèn)為是2l世紀(jì)電力系統(tǒng)的重大科技創(chuàng)新和發(fā)展趨勢(shì)。智能電網(wǎng)的核心內(nèi)容之一是智能變電站，智能變電站與傳統(tǒng)的變電站相比，在技術(shù)先進(jìn)性、安全性、占地少、成本低、少維護(hù)、環(huán)境友好等方面具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)。智能變電站既是下一代變電站的發(fā)展方向，又是建設(shè)智能電網(wǎng)的物理基礎(chǔ)和要求。而電網(wǎng)需求和工程實(shí)踐表明，在眾多二次專業(yè)中，以繼電保護(hù)對(duì)安全性、可靠性要求最高。因此智能變電站的重點(diǎn)是繼電保護(hù)。國內(nèi)外現(xiàn)狀國際上，隨著微電子技術(shù)、電子式電流互感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、智能斷路器技術(shù)的發(fā)展成熟以及IEC65850通信標(biāo)準(zhǔn)體系的頒布，德國SIEMENS公司推出的SICAMWCC系統(tǒng)開發(fā)出可以支持基于以太網(wǎng)的IEC61850-8變電站總線以及IEC61850-9過程總線技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)過程層網(wǎng)絡(luò)化，使SICAMWCC進(jìn)入符合標(biāo)準(zhǔn)的智能化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)品行列中來；ABB、ALSTOM和GE等國外的電力裝備廠家公司都已在SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)IEC61850協(xié)議。目前國內(nèi)一些主流廠商都在積極地推進(jìn)智能化變電站的相關(guān)工作，滿足IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)等應(yīng)用于數(shù)字化變電站的產(chǎn)品國內(nèi)廠商都已開發(fā)完畢。如采用光電互感器、合并器、智能接口、網(wǎng)絡(luò)方式(IEC61850-9-2)與間隔層設(shè)備通信的全數(shù)字化變電站已經(jīng)于2008年12月在河南鄭州蝶彩變投入運(yùn)行，標(biāo)志著智能化變電站關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)成熟。智能化一次設(shè)備是數(shù)字變電站的基礎(chǔ)，國內(nèi)對(duì)高壓智能斷路器的研究已全面展開。除了智能化的一次斷路器以外，國內(nèi)很多廠商已經(jīng)開始進(jìn)行相關(guān)的諸如變壓器、電抗器、電容器等一次設(shè)備智能化的研究。主要體現(xiàn)在都能為這些一次設(shè)備提供數(shù)字接口，滿足IEC61850GOOSE協(xié)議，能夠?qū)崿F(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、自適應(yīng)合閘等自動(dòng)化功能。智能化一次設(shè)備的研究及應(yīng)用為在線監(jiān)測(cè)、監(jiān)測(cè)信息的傳遞、處理和儲(chǔ)存，故障特征的提取，故障機(jī)理的分析，故障診斷的方法和理論的分析提供了基礎(chǔ)。研究（設(shè)計(jì)）內(nèi)容根據(jù)典型三層兩網(wǎng)智能變電站的結(jié)構(gòu)，提出三層三網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行基于分層配置的繼電保護(hù)方案設(shè)計(jì)，合理安排線路保護(hù)、變壓器保護(hù)等間隔保護(hù)所在的層次，滿足不依賴過程層交換機(jī)獨(dú)立跳閘這一條件。探索多間隔的母線保護(hù)配置適合的層次，滿足通過過程層交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)保護(hù)和跳閘。設(shè)計(jì)站域智能保護(hù)管理單元，并且合理配置，實(shí)現(xiàn)站域(后備)保護(hù)和管理。線路保護(hù)和變壓器只包含傳統(tǒng)保護(hù)中的主保護(hù)，其他后備保護(hù)由站域智能保護(hù)單元實(shí)現(xiàn)。該設(shè)計(jì)將全局信息引入繼電保護(hù)系統(tǒng)，重新審視保護(hù)的原理與配置，即能保證主保護(hù)基本不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，可快速切除故障元件，又可解決后備保護(hù)易受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響，配合關(guān)系復(fù)雜，動(dòng)作時(shí)間長等問題，為智能電網(wǎng)鑄造更加安全、可靠的第一道防線。設(shè)計(jì)方案論證（可行性研究）配置情況：l10kV變電站使用常規(guī)開關(guān)作為主關(guān)。以杭州市淳安縣半島變?yōu)槔?，目前，該變電站?nèi)設(shè)有電子互感器，尚未實(shí)現(xiàn)一體化平臺(tái)及智能應(yīng)用，然而，變電站內(nèi)的自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、繼電保護(hù)裝置及合并單元的配置，均可作為智能變電站建設(shè)的參考。三層側(cè)設(shè)備，兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，符合智能變電站要求。變電站內(nèi)過程層運(yùn)用的是GOOSE網(wǎng)絡(luò)、SV網(wǎng)方式，與智能變電站要求獨(dú)立組網(wǎng)有所差距。保護(hù)配置包括所需要的母線差動(dòng)保護(hù)裝置、線路縱差動(dòng)保護(hù)裝置、故障錄波器等，此外，110kV母差、主變及智能終端，合并單元按雙重化配置．均體現(xiàn)了智能變電站的配置要求。可以作為一個(gè)智能變電站繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與參考。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容：主變保護(hù)及測(cè)控配置。包括：差動(dòng)保護(hù)、復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)、零序電壓保護(hù)、中性點(diǎn)零序電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、主變非電量保護(hù)。10kV保護(hù)及測(cè)控裝置備自投裝置時(shí)間同步系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析裝置開發(fā)環(huán)境及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化變電站繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)工具主要為AutoCAD預(yù)期成果：智能化變電站電氣二次側(cè)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)方案一份、論文一篇論文進(jìn)度計(jì)劃例:表4.1.畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度表序號(hào)起止日期任務(wù)提交的階段成果備注103．23—03.30調(diào)研調(diào)研報(bào)告203.31—04.09查閱文獻(xiàn)資料論文綜述304.10—04.25系統(tǒng)分析建立系統(tǒng)業(yè)務(wù)模型，功能模型，數(shù)據(jù)模型。404.26—05.10系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能設(shè)計(jì)，模塊設(shè)計(jì)505.11—05.21系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)建立完整的設(shè)計(jì)模型605.22—06.2撰寫論文論文全文706.3—06.13準(zhǔn)備答辯答辯材料參考文獻(xiàn)ResearchReportsInternational．Understandingthesmartgrid[R]．ResearchReportsInternational，2007．KimulaS，RottaA，AbboudR，etal．ApplyingIEC61850toreallife：modernizationprojectfor30electricalsubstations[S]．譚文恕．變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)協(xié)議IEC61850介紹【J】．電網(wǎng)技術(shù)，2001，25(9)：8-15．殷志良，劉萬順，楊奇遜．基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的過程總線通信研究與實(shí)現(xiàn)【J】．中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2005，25(8)：83-89．吳國腸，王慶平，李剛．基于數(shù)字化變電站的集中式保護(hù)研究【J】．電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009，37(10)：15-18.Q／GDW161'2o07線路保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范．2007.吳國嚦，王慶平，李剛基于數(shù)字化變電站的集中式保護(hù)研究【J】。電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009，37(10)：15—18．高翔，張沛超．?dāng)?shù)字化變電站的主要特征和關(guān)鍵技術(shù)【J】．電網(wǎng)技術(shù)，2006，30(23)：71．75，91．張?jiān)曝S數(shù)字化繼電保護(hù)在110kV智能變電站中的應(yīng)用[期刊論文]-城市建設(shè)理論研究（電子版）2011(13)龐紅梅，李淮海，110kV智能變電站技術(shù)研究狀況【J】.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010，38（6）；147-149郭皓，楊常青，繼電保護(hù)在智能變電站的應(yīng)用【J】.城市建設(shè)2010(18)；380李鋒，謝俊，智能變電站繼電保護(hù)配置的展望和探討【J】電力自動(dòng)化設(shè)備，2012，32（2）；122-123徐曉菊，數(shù)字化繼電保