110kV智能變電站建設方案研究緒論,電力論文

110kV智能變電站建設方案研究緒論,電力論文題目第一章110kV智能變電站建設方案研究緒論第二章第三章第四章5.15.25.3.15.3.25.3.35.3.45.3.5-5.3.7第六章以下為參考文獻第1章緒論1.1智能變電站的發(fā)展和課題研究背景常規(guī)變電站在發(fā)展經(jīng)過中，碰到了控制電纜數(shù)量越來越多，二次接線越來越復雜，不同廠家的保衛(wèi)測控裝置通信困難，就是同一廠家的不同時期的設備進行通信有時都難已解決。碰到變電站改造，從設計、施工到最后的運行維護人員都是叫苦連連。那怎么解決這個問題呢？這時大家就在想，假如我們把PT/CT和斷路器隔離開關等一次設備數(shù)模變換前置，也就是講假如一次設備出來以后的數(shù)據(jù)都是數(shù)字量，然后通過統(tǒng)一的通信協(xié)議直接傳送給保衛(wèi)裝置，那樣既能夠節(jié)省大量的二次電纜，可以以簡化接線。而且通信協(xié)議統(tǒng)一后保衛(wèi)測控裝置互換也解決了。這就有了數(shù)字化變電站。這也是數(shù)字化變電站和綜自站的主要差異不同。所以在數(shù)字化變電站階段，數(shù)字化變電站的標志是電子式互感器和是61850協(xié)議。但是，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電力設備趨向于集成化、智能化、標準化，數(shù)字化變電站在運行中逐步暴露出一些缺點：〔1〕由于前期沒有規(guī)范，因而實現(xiàn)方式方法百花齊放，不能構成標準化話建設思路，各地試點站都要創(chuàng)新。〔2〕采用的主要關鍵技術IEC61850及電子互感器，解決的是站內數(shù)字化問題，較少考慮電網(wǎng)的高級應用需求與生產(chǎn)管理的融合及資產(chǎn)管理等功能。〔3〕功能與常規(guī)站相當，缺乏對變電站系統(tǒng)高級綜合應用功能的考慮?！?〕對于網(wǎng)絡架構缺乏系統(tǒng)性的綜合網(wǎng)絡可靠性及經(jīng)濟性的研究〔十分是經(jīng)過層的組網(wǎng)〕，網(wǎng)絡設備成本偏高。〔5〕在試點運行經(jīng)過中暴露出來的問題已較明顯，可靠性有待提高。數(shù)字化變電站解決了變電站內采集和控制部分，隨著技術的發(fā)展，固然變電站采集了大量的信號，如何在故障時第一時間找到有用的信號呢？這時就需要計算機輔助決策。同時有了這些數(shù)據(jù)信號之后，能否能夠利用這些信號來輔助控制呢？這就產(chǎn)生了變電站的高級應用。數(shù)字化變電站智能化保持現(xiàn)有的數(shù)字化應用水平，改造的重點是智能高級應用、一次設備和輔助設備的智能化改造。實現(xiàn)一次設備狀態(tài)檢測，信息建模標準化，信息傳輸網(wǎng)絡化，高級功能和輔助系統(tǒng)智能化。華而不實信息建模標準化，信息傳輸網(wǎng)絡化,主要是指全站實現(xiàn)通信協(xié)議標準化〔遵循IEC61850標準〕，取消協(xié)議轉換設備。包括站內直流、所用電等輔助系統(tǒng)也需要建模標準化。站控層功能應進一步完善，根據(jù)需要增加智能高級應用，對外提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡服務接口，支持信息一體化平臺應用要求。從常規(guī)綜自站與數(shù)字化變電站的差異不同，數(shù)字化變電站與智能變電站的差異不同以及常規(guī)變電站改造成智能化變電站這幾個方面，我們能夠看出智能變電站的重點一是保衛(wèi)和測控設備以及所用電直流等輔助控制設備實現(xiàn)通信協(xié)議采用IEC61850標準；二是增加一次設備在線監(jiān)測；三是增加高級應用功能。以數(shù)字化變電站為基礎，結合智能電網(wǎng)的要求，發(fā)展出了智能變電站的概念，即采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡話、信息分享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保衛(wèi)、計量與監(jiān)測等基本功能，同時根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站。智能變電站是智能電網(wǎng)建設的重要環(huán)節(jié)之一，是電網(wǎng)最為重要的基礎運行參量采集點、管控執(zhí)行點和將來智能電網(wǎng)的支撐點，其發(fā)展建設水平將直接影響到我們國家智能電網(wǎng)建設的總體高度。國家電網(wǎng)公司為了更好適應堅強智能電網(wǎng)建設要求，總結分析智能變電站相關技術、設備工程應用情況，于2018年11月13日，印發(fā)了(國家電網(wǎng)公司2018年新建變電站設計補充規(guī)定〕〔國家電網(wǎng)基建[2018]58號，下面稱58號文〕，規(guī)定2018年，公司系統(tǒng)新建變電站要嚴格執(zhí)行國家電網(wǎng)公司通用設計、通用設備、通用造價等要求，智能化設計相關內容執(zhí)行58號文，設計單位要結合實際工程，針對58號文相關要求，開展專題論證和設計方案比選，總結分析智能變電站關鍵技術、設計、設備應用情況，構成安全可靠、成熟適用、經(jīng)濟合理的技術規(guī)范和配置要求補充要求中增加了大量的智能化要求、在線監(jiān)測要求以及二次系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)優(yōu)化整合等內容。1.2論文研究的意義國家電網(wǎng)公司組織編寫的智能電網(wǎng)(統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)-變電環(huán)節(jié)報告〕，明確指出了智能變電站的發(fā)展目的：變電站是堅強電網(wǎng)的基礎，是連接發(fā)電、配電和用電環(huán)節(jié)的紐帶，具有至關重要的作用。智能變電站以堅強電網(wǎng)為依托，以先進的信息化、自動化和管理技術為基礎，靈敏性和資源優(yōu)化配置水平的目的。通過智能變電站建設，可實現(xiàn)對電網(wǎng)設備狀態(tài)的可靠、有效監(jiān)控，各類電源及用戶的無擾接入、有序退出。在國家電網(wǎng)公司編寫的制定的十二五規(guī)劃中，明確指出了現(xiàn)前階段的建設內容和發(fā)展道路：制定智能變電站和智能裝備的技術標準和規(guī)范；實現(xiàn)電網(wǎng)運行信息完好準確和及時一致的可靠采集，開展基礎信息統(tǒng)一信息建模及工程施行技術研究，構建就地、區(qū)域、廣域綜合測控保衛(wèi)體系；研究各類電源規(guī)范接納技術，知足各類用戶的多樣化服務需求；完善智能設備的自診斷和狀態(tài)預警能力；完善設備檢修形式。智能變電站與常規(guī)變電站在設計、運行、維護、安全、管理等各方面都有很大的不同，傳統(tǒng)的變電站運行維護管理體系已不能知足智能變電站的需要，智能變電站數(shù)字化集成化等優(yōu)點也無法充分發(fā)揮。智能變電站在國內十分是電網(wǎng)系統(tǒng)內大范圍新建與改造，智能變電站技術應用也越來越廣泛，設備供貨商對智能變電站高級應用功能開發(fā)也日趨成熟，使得傳統(tǒng)變電站設計、運行、維護、安全、管理等方面已不能適應其發(fā)展的需求，迫切需要與之配套、完好的運維體系作為技術和管理支撐。對智能變電站的技術整合，成為了對智能變電站開展研究的新課題。這一技術整合，能夠促進和實現(xiàn)對變電站運行方式和變電站的設備維修方式的轉型發(fā)展，維護形式實現(xiàn)企業(yè)績效為核心，降低設備故障率，提高設備的可靠性水平，節(jié)約維修成本，提高企業(yè)績效，將發(fā)揮重要的作用。研究智能變電站工程施行方案，制定技術先進經(jīng)濟合理的智能變電站設計方案，對智能變電站建設是有著重大意義的，并能為建設堅強智能電網(wǎng)奠定堅實的基礎。1.3課題的研究對象和主要內容1.3.1課題的研究對象本課題選擇南昌規(guī)劃建設的蓮西110kV智能變電站作為設計研究對象，已具有代表性和典型性的110kV變電站接線方式和建設規(guī)模為設計條件進行設計研究。詳細設計條件為：工程性質：新建110kV智能變電站工程。變電站電壓等級：110/10kV.〔1〕工程建設規(guī)模主變壓器：遠期350MVA,本期250MVA;110kV:遠期進線4回，采用單母線分段接線，本期2回，采用單母線分段接線；10kV:遠期出線36回，采用單母線四分段接線，本期24回，采用單母線三分段接線。無功補償每臺主變配3.6+4.8Mvar電容器組，占主變容量的16.8%.遠期33.6+34.8Mvar,本期23.6+24.8Mvar.〔2〕工程接線方式及設備選擇電氣一次設備布置形式：蓮西變電站為全戶內變電站，110kV采用戶內GIS組合電器，電纜進線；10kV采用戶內KYN開關柜，電纜出線；主變壓器、無功補償、站用變等設備均采用戶內布置形式。主設備選型：變壓器采用50MVA三相雙繞組，油浸式、低損耗、高壓側有載調壓自冷式全密封變壓器。110kV設備：采用戶外AIS設備110kV采用戶內GIS組合電器，架空進線。10kV采用戶內中置式開關柜。10kV并聯(lián)電容器裝置：采用戶內成套裝置電容器組，華而不實2臺為3.6MVar,2臺為4.8MVar,電抗率5%.10kV消弧線圈、接地變成套裝置：戶外箱式，接地變700kVA,消弧線圈630kVA,接地變兼做站用變〔二次容量100kVA〕1.3.2課題主要內容〔1〕研究符合設計條件和平面布置方式的