常规变电站智能化改造设计研究

摘要

截至2017年11月，国网河南省电力公司汤阴县供电公司拥有1座110kV变电站6座、35kV变电站和1座10kV开关站，汤阴县110kV城关变电站是目前汤阴县域内唯一一座资产属性为县公司的110kV变电站。该站为常规变电站，建成于1996年7月5日，占地4200平方米，其上级电源为国网安阳供电公司220kV汤阴变电站。该站目前有两台主变:城1＃主变容量为31500kVA，城2＃主变容量为40000kVA。两台主变共带35kV输电线路4条、10kV配电线路11条。2016年110kV城关变电站全年最大负荷为58000kW，最小负荷为7400kW。
　　我国目前的变电站可以分为常规化变电站和数字化变电站。以数字化变电站为基础，结合智能电网的要求，衍生出智能变电站的概念。所谓智能变电站，是指采用了一系列拥有可靠性、先进性、低碳性、环保性和集成性特征的各种智能装置的变电站。智能站的基本要求包括全站信息数字化、信息共享标准化、通信平台网络化。智能站的主要功能包括能够自动完成信息的采集、测量、保护、控制、监测和计量等，并且能够实现实时自动控制、智能调节、对协同互动、决策等高级功能的在线分析。当前智能变电站正在逐渐发展建设中，有些探索性的项目已经竣工并投入运行，部分正在建设当中。
　　电子式互感器是智能站过程层的重要组成部分，一次设备的智能化是智能站的重要体现，自动化系统则是保障整个变电站智能化必不可少的运行机制，高级应用模块在工作模式上使智能变电站较传统变电站有了革命性的改变。本文重点对涉及智能变电站的以上关键方面进行了研究，以110kV城关变电站为研究对象，结合其实际情况，选取最为合适的设备和模式到设计方案中。
　　把110kV城关变电站改造为智能变电站有很重大的意义，一是能够达到保障能源安全，提高服务水平的目的;二是对于应对气候变化，促进节能减排也有很大帮助;同时也为发展低碳经济，开发利用清洁能源提供保证。110kV城关变电站智能化改造同时作为优化汤阴电网结构的迫切要求，也是适应汤阴县经济社会向前发展的必然趋势，是电力工业科学在汤阴电网的重大体现。

目录

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摘要

表目录

图目录

1 绪论

1．1 智能变电站的发展和课题研究背景

1．2 论文研究的意义

1．3 国内外研究现状

1．3．1 智能电网和智能变电站技术

1．3．2 电子式互感器

1．3．3 智能一次设备

1．3．4 智能变电站自动化系统

1．3．5 高级应用模块

1．3．6 总结

1．4 课题的研究对象和主要内容

1．4．1 课题的研究对象

1．4．2 课题主要内容

2 智能电网和智能变电站技术

2．1 智能变电站的定义和主要技术特征

2．2 智能变电站的实现目标和系统结构

2．3 智能变电站的优势和关键技术

2．4 本章小结

3 电子式互感器

3．1 电子式互感器的构成和类别

3．1．1 电子式互感器的构成

3．1．2 电子式互感器的类别

3．2 电子式互感器的优越。性

3．3 各种电子式互感器的分析对比

3．3．1 技术原理

3．3．2 工程应用调研

3．4 汤阴县110kV城关变电站电子式互感器的选择

3．4．1 110kV电压等级互感器的选择

3．4．2 35kV电压等级、10kV电压等级互感器的选择

3．4．3 主变中性点及放电间隙互感器的选择

3．5 本章小结

4 智能一次设备

4．1 发展趋势

4．2 技术要求

4．2．1 智能变压器

4．2．2 智能GIS设备

4．2．3 智能避雷器

4．3 110kV城关变电站智能一次设备的配置方案

4．4 本章小结

5 自动化系统及高级应用模块

5．1 站控层

5．2 间隔层

5．3 过程层

5．4 智能变电站设备在线监测和状态检修的意义

5．5 智能变电站设备在线监测和状态检修的范围和构成

5．5．1 110kV智能变电站设备在线监测的范围

5．5．2 在线监测系统构成描述

5．6 110kV城关变电站智能化在线监测和状态检修配置方案

5．7 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

个人简历

攻读硕士学位期间发表的论文

攻读硕士学位期间取得的研究成果