巢湖地区智能变电站二次系统设计研究

论文总字数：20594字

摘 要

智能电网的发展已然上升到国家战略的地位，而智能变电站的发展又是智能电网的关键环节，在目前看来智能变电站技术的发展已日渐成熟，大力推广智能电网势在必行。

随着巢湖区的快速建设发展，用电负荷不断增加，电能质量要求不断提高，当前的供电能力和水平己不能满足用电需求，随着时代的发展，科技的进步，智能化技术的成熟，建设智能化变电站已成为可能。而通过智能变电站的投入使用，可以节约人力成本，增强供电企业核心竞争力。在巢湖区建第一座110KV智能变电站，为今后发展智能电网积累宝贵经验，必将对未来建设新的智能变电站发挥重要的指导意义。

本文主要内容是为了满足安徽省巢湖区的用电需求，根据实际情况结合当前最新的设备水平对110KV智能变电站二次系统进行设计研究。主要包括通过对巢湖区电网结构进行分析变电站一次智能设备选型与校验、二次智能设备选择、智能变电站继电保护跟监测等内容。

巢湖区110KV智能变电站二次系统智能化设计这一项目的有益实验使我对智能变电站的项目的实施有了更深入的了解，为进一步研究变电站自动化技术、智能电网技术打下了坚实的基础。也为智能化变电站的未来应用和提高变电站自动化水平提供了技术经验。但是目前的智能变电站技术的发展，不论从理论还是工程应用中，仍然面临许多技术瓶颈和应用难题。在今后的智能变电站二次系统的构架和高级应用技术发展中，应该会有更加先进的技术方案来逐步提高。

关键词：智能变电站；IEC61850标准；二次系统；智能断路器；非常规互感器

Design and Research on Secondary System of Intelligent Substation in Chaohu District

Abstract

The development of smart grid has risen to the status of national strategy, and the development of Smart Substation is the key link of smart grid. At present, the development of Smart Substation technology has become increasingly mature, so it is imperative to vigorously promote smart grid.

With the rapid development of Chaohu District, the increasing power load and the increasing demand for power quality, the current power supply capacity and level can not meet the demand for electricity. With the development of the times, the progress of science and technology, and the maturity of intelligent technology, it has become possible to build intelligent substation. The use of intelligent substation can save manpower cost and enhance the core competitiveness of power supply enterprises. The construction of the first 110 KV Smart Substation in Chaohu District will accumulate valuable experience for the future development of smart grid, and will play an important guiding role in the future construction of new smart substation.

The main content of this paper is to meet the electricity demand of Chaohu District in Anhui Province. According to the actual situation and the latest equipment level, the secondary system of 110KV intelligent substation is designed and studied. It mainly includes the selection and verification of primary intelligent equipment, secondary intelligent equipment selection, relay protection and monitoring of intelligent substation through the analysis of power grid structure in Chaohu District.

The beneficial experiment of the intelligent design of secondary system of 110 KV intelligent substation in Chaohu District has made me have a deeper understanding of the implementation of the intelligent substation project, and laid a solid foundation for further research on substation automation technology and smart grid technology. It also provides technical experience for the future application of intelligent substation and the improvement of substation automation level. However, the current development of intelligent substation technology, whether in theory or in engineering applications, still faces many technical bottlenecks and application difficulties. In the future development of secondary system architecture and advanced application technology in smart substation, there should be more advanced technology schemes to gradually improve.

Keywords: Intelligent Substation；IEC61850 Standard；Secondary System；Intelligent Circuit Breaker；Unconventional Transfor

目录

第一章 绪论 4

1.1 选题背景 4

1.2 传统常规变电站的不足 4

1.3智能电网的发展 5

1.4智能变电站的发展 5

1.4.1 IEC61850标准的引用 5

1.4.2.国产智能变电站设备 5

第二章 智能变电站结构及特点 7

2.1智能变电站结构 7

2.1.1过渡层 7

2.1.2间隔层 8

2.1.3站控层 8

2.2智能变电站的特点 8

2.2.1智能化的一次设备 8

2.2.2网络化的二次设备 9

2.2.3智能设备间的信息共享和信息交互 9

第三章 智能站二次系统关键技术 10

3.1 IEC61850标准 10

3.2非常规互感器 11

3.2.1非常规互感器比常规互感器优势 11

3.2.2不同原理的非常规互感器比较 12

2. OVT与EVT性能对比：（见图3.6） 12

3.2.3非常规互感器工程应用存在的问题 13

3.2.4非常规互感器的数据接口 14

3.2.4.2数据接口配置示意图 15

3.3智能断路器 17

3.3.1智能断路器的原理及特点 17

3.3.2智能断路器的网络化智能控制模式 18

3.3.3智能断路器应用前景 18

第四章 巢湖地区智能变电站二次系统设计 19

4.1 巢湖地区电网的现状 19

4.2 巢湖地区常规变电站的规模 19

4.3 巢湖地区110KV智能变电站设计策划 19

4.3.1 电气一次主要设备选择 19

4.3.2 电气二次设备设计原则 20

4.3.3 本站二次设计特点 21

4.3.4 电气二次主要设备选择 22

第五章 智能变电站的保护及监控设计方案 23

5.1 GOOSE网的设计方案 23

5.1.1GOOSE网的主要功能 23

5.1.2 GOOSE网的设计方案 23

5.2 继电保护设计方案 23

5.2.1继电保护总体设计方案 23

5.2.2继电保护具体方案 25

5.3 监控设计方案 29

5.3.1在线监测系统系统结构 29

5.3.2在线监测系统网络结构 29

第六章结论与展望 31

6.1 结论 31

6.2展望 31

致 谢 32

参考文献 33

第一章 绪论

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