变电站无人值守自动化改造

浙江大学远程教育学院

本科生毕业论文（设计）开题报告

题目：变电站无人值守自动化改造

专业电气工程与自动化

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指导教师

2012 年 4 月 1 日

第一部分文献综述

变电站是电力系统的中心环节，尤其是现在大容量发电机的不断投运和超高压远距离输电和大网的出现，使电力系统的完全控制更加复杂，如果依靠原来的人工操作、人工监视、人工抄表、记录等，依靠原有的电磁型或晶体管等旧技术装备，而不进行技术改造必然没法满足安全、稳定运行的需要，更谈不上适应现代电力系统计算机管理模式的需求。

传统的变电站存在以下缺点：①供电质量缺乏科学保障；②安全性、可靠性不能满足现代电力系统的要求；③不适应电力系统快速计算和实时控制的要求；

④维护量大，设备可靠性差，不利于提高运行管理水平和自动化水平。

变电站综合自动化系统，即利用多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统，代替常规的测量和监视仪表，代替常规的控制屏、中央信号系统和远动屏，用微机保护替代常规的继电保护，改变常规的继电保护装置不能与外界通信的缺陷。

变电站综合自动化是将变电站二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置、远动装置等)经过功能的组合和优化，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、控制、保护以及远动信息传递等综合自动化功能的技术，是测量、自动化、计算机和通信等技术在变电站领域的综合应用，具备功能综合化、机构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征，是当前城网、农网建设和改造的基础环节。近几年来，随着计算机技术、通信技术、微电子技术的发展，变电站综合自动化技术取得了长足的进步。如今，变电站综合自动化技术已成为当前我国电力工业推进技术进步的重点之一。利用该技术开发的变电站综合自动化系统已成为变电站运行的主要设施之一。

(一)国外研究现状

国外变电站综合自动化的研究工作开始于70年代。根据1981年5月在英国在开的第六届国际供电会议资料报道，英国、西德、意大利、法国、澳大利亚等国家，于70年代末，旧的变电站远动装置已开始淘汰，被微机远动装置所替代。同时届国际供电会议的有关文章资料提出，监控系统的功能有扩大的趋势，供电网的监控功能正在以综合自动化为目标迅速发展。

日本在微处理器应用与电力系统的研究，虽晚于欧美，但后来者居上，于1975年在关西电工公司和三菱电气有限公司的协助下，开始研究应用于配电变电站的数字控制系统(称为SDCD-l)，于1979年9月完成样机，同年12月在须那竹变电站安装并进行现场调试。1980年开始商业化生产。

80年代以后吗，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：德国西门子公司、ABB公司、AEG公司、美国GE公司、西屋公司、法国阿尔斯通公司等都有自己的综合自动化系统产品。

西门子公司于1985年在德国汉诺威正式投运了第一套变电站自动化系统LSA678，至1993年己有了50多套同类型的系统在德国本土及欧洲其他国家不同

用电等级的变电站投运，取得显著业绩。1995年该公司在中国也陆续建立了十几个110kV城市变电站，成功的投运了变电站综合自动化系统。

变电站自动化技术经过几十年的发展己经达到了较高的水平，大大提高了电网建设的现代化水平。随着社会的发展和科学技术的进步，电力系统正在向大机组、大系统、高电压的方向发展，在带来更好社会效益的同时，也给电力系统的安全稳定运行带来了新的问题。随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟，以及计算机高速网络在实时系统中的开发与应用，带来了新的变电站综合自动化技术—全数字化的变电站系统。目前国外正在积极探讨、研究、开发整套数字化变电站系统，并取得了一定的成绩。数字化变电站系统是变电站综合自动化技术发展的方向。

(二)国内研究现状

我国变电站综合自动化的研究工作开始于80年代中期。1987年，清华大学电机工程系统在山东威海望岛变电站成功投入运行。系统主要由3台微机及其外围接口电路组成。该系统1988年通过技术鉴定，鉴定结论为国内首创，填补了国内一项空白，并达到了国际80年代先进水平。

在90年代，研究变电站综合自动化的单位和生产厂家迅速发展，如南京的南瑞公司、上海的申瑞公司、北京清华大学的紫光公司等，特别是近几年来，变电站综合自动化技术更是精益求精，大规模集成电路技术和通信技术在其研究领域得到了广泛应用，其功能和性能得到不断完善，已称为今后新建变电站以及变电站进行技术改造的主导技术。

第二部分论文提纲

一、绪论

（一）背景和意义

（二）国外研究现状

（三）国内研究现状

二、110kV 变电站概况

（一）11OkV 变电站现状

（二）技改的必要性

（三）技术要求

三、11OkV 变电站计算机监控系统分析

（一）系统性能指标

（二）系统结构

（三）计算机监控系统功能

四、110kV 变电站电气一次部分技术改造

（一）主变压器中性点装置

（二）10kV接地消弧系统

（三）站用电及照明

五、110kV 变电站电气二次部分技术改造

（一）调度自动化

（二）保护及监控系统

（三）远动及图像监控系统

六、结论

三、参考文献目录

[1]杜五一，变电站综合自动化技术的发展及应用前景，煤，第n卷第2期，2001年

[2]赵晓东，变电所综合自动化技术现状与前景，供用电，第23卷第4期，2006年8月

[3]朱子坤，数字化变电站自动化系统，西北水电，2005年第3期，2005年

[4]杨晓静，变电站自动化系统的数字化趋势，江苏电机工程，第25卷第3期，2006年5月

[5]张云莉，110kV城区变电所综合自动化系统设计，西北电力技术，2004年3月

[6]曹光，变电所综合自动化系统的配置及应用，华东电力，第34卷第12期，2006年12月

[7]中华人民共和国国家经济贸易委员会，《220一SO0kV变电所计算机监控系统设计技术规程》，DL/T5149-2001，2001年

[8]中华人民共和国国家经济贸易委员会，《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》，DL/T5136-2001，2001年

[9]中华人民共和国国家经济贸易委员会，《220kV-500kV变电所设计技术规程》，DL/T5218-2005，2005年

[10]中国南方电网有限责任公司，《南方电网变电站标准设计》(2006年版)，2006年

[11]中国南方电网有限责任公司，《220kV-500kV变电站电气技术导则》，Q/CSGI0011一2005，2005年