110kV数字化变电站继电保护配置专项方案研究应用.docx

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1、IlOkV数字化变电站继电保护配备方案研究摘要从当前发呈现状来看，数字化变电站领域呈现出迅速发展趋势。因而，做好数字化变电站中继电保护如何配备工作显得非常地重要。本论文正是基于此话题而展开了有关研究，分析了数字化变电站给继电保护所导致影响，总结了当前数字化变电站中常规保护配备方案和系统保护配备方案两种继电保护配备方案。详细而言，本文重要从如下几种方面加以展开：一方面，是关于本论文选题意义及其背景，涉及智能电网、信息化、继电保护作用等方面加以展开，同步也论及了本课题国内外研究现状以及本文重要工作。另一方面，系统化地研究数字化变电站及其继电保护特点。该某些又重要从如下2个方面加以展开：数字化变电站

2、定义以及数字化变电站特点。其中，第2某些又从如下几种方面加以阐述：数字化一次设备，涉及电子式互感器、智能终端；过程层、间隔层、站域层以及IEC61850应用等。再次，研究数字化变电站中继电保护变化状况，分析几类不同变化状况。分析数字化变电站中继电保护构成方式，重要有常规方式以及站域集中方式2类。接着，分析数字化变电站继电保护常规模式构成方案。着重地阐述了该方案几种核心性问题，譬如，同步问题、互操作问题、直采直跳、电子式互感器影响等。再另一方面，探析数字化变电站继电保护站域集中式构成方案。对详细实行保护方案加以探究，对比地研究2种方案。最后，实际地分析数字化变电站应用实例状况，同步也考虑到有关问

3、题，重要分析了保护测试问题以及可靠性保证问题。核心词：HOKV数字化变电站；继电保护；常规保护配备；系统保护第1章绪论1.1 课题研究背景和意义智能电网发展重要有4个方面：高档量测体系、高档配电运营、高档输电运营以及高档资产管理等。高档量测体系侧重于顾客权利，在系统内部之间构建起一定关系，其目在于让顾客可以更好地支撑整个电网沿着既定方向发展；高档配电运营核心是在线实时决策指挥，目的是防止灾变发生，从而达到防止大面枳连锁故障发生后果；高档输电运营重要是在突出阻塞管理以及减少不必要停运也许性；而高档资产管理则突出是在整个系统中，有关设施所应当具备质量目的。高档传感器应当具备实时化整顿信息功能，同步

4、，还能对资源管理、模仿与仿真等过程做好必备集成工作，并进而可以有效地提高整个电网运营效率。智能电网在物联网应用中起到了非常重要作用。不同地区部门均对智能电网定义进行了界定。譬如，美国能源部在Grid2030中这样定义：电力传播网络自身具备鲜明自动化特点，同步，可以对使用者以及电网节点特点加以监视与控制，从而对电厂至终端顾客输配电流程中所有节点间信息及其电能做好有关互动流动工作。依照中华人民共和国物联网校企联盟规定：智能电网并非是单一性，而含纳了诸多元素，详细重要有：智能变电站、智能配电网、智能电能表、智能交互终端、智能调度、智能家电、智能用电楼宇、智能都市用电网、智能发电系统以及新型储能系统。

5、而依照欧洲技术论坛观点，智能电网定义重要涉及所有传播网络行为范式，涉及持续性经济以及有关安全电力。又如，依照美国电力科学研究院有关定义，智能电网自身涵盖了多项功能构成，重要涉及自动化输电以及配电体系构造，其功能涉及协调、有效以及可靠模式，从而使得所有电网处在安全性运作状态之中，同步自身也涉及了自愈功能；其可以达到迅捷地与电力市场以及公司业务相吻合目；同步，通信构造又显示出智能化特点，在详细安排过程中，需要考虑到整个信息流流程过程实时性、安全性以及灵活性等方面，从而可以让顾客在使用过程中，保证流程可靠性与经济性。再基于中华人民共和国家电网中华人民共和国电力科学研究院研窕，智能电网构建源于物理电网

6、前提条件，同步引入了当代化先进技术，涉及传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术以及控制技术与物理电网等方面内容。智能电网使用重要目是有效地满足顾客需求，同步还要做好有关电力需求以及资源优化配备工作，从而保证整个电力供应安全性、可靠性以及经济性等规定，进而对环保产生一定效应，同步，在电能质量方面以及电力市场化发展方面，都可以达到有效目，对客户用电需求起到一定保障与增值目。智能变电站则重要凸显出先进性、可靠性、集成性以及环保性等诸多特性，且设施具备鲜明智能化特点，同步，在全站信息解决过程中，显现出数字化、通信平台网络化以及信息共享原则化等特点，从而可以自动性地完毕一系列信息解决工作，涉及采集

7、、测试、监控、维护、计算以及检查等基本功能，从而使得电网具备实时自动化监控功能、智能性协调、实时决策以及协调互动等诸多高档功能。继电保护方面也存在着某些重要问题。导致继电保护事故重要有定值问题、电源问题、TA饱和问题、抗干扰问题、保护性能问题、插件绝缘问题、软件版本问题、高频收发信机问题等。电网公司经营项目内容也不再仅仅地局限于以往单纯性地注重安全电力生产模式过渡到全方位社会化经济运作模式。以往变电站建设重要目是以“一型三化”模式加以体现，同步还涉及无人值班、集中化管控、技术性专业化管理等诸多方面交融，至今已经开始过渡到对变电站资产全寿命周期管理新阶段，相应实践应用理论都与这个新变化保持着相统

8、一趋势。显然，在当前，变电站仍旧成为整个电网中最为核心发展某些，其中不可忽视是其可以提供源源不断经济综合效益。数字化变电站体系更加凸显出智能化特性，且组合方式上更强调了内在协调性与组合性，进而节约了一定场地；同步，光电互感器以及光纤网络通信技术也被积极地引用进来，拣弃了以往综自体系二次电缆方式。屏上端子数愈发地锐减，原先采用硬接线信号联系途径弃之不用，而改用通过光纤网络软接线途径。这样新途径大大地提高了先进性与可靠性，从而使得整个电网公司具备了鲜明经济效益。虽然IEC61850原则数字化变电站自身仍旧存在着一定局限性之处，但其自身优越性能也不容忽视。特别是数字化模式，更是在原先基本上带来了极大

9、改进，顾客所采用解决应用问题办法更加先进，相应经济效益以及管理水平上都比原先有了很大提高。整个电网组织机构工作效率也比原先提高了：无论是在拟定新原则方面，抑或是在详细规章制度实行、操作方面，都大大地提高了效率，从而为电力带来了较大经济效益。同步，新型数字化方式运用，也对电力行业进一步改革，又起到了推动作用。作为整个电力体系中非常核心性一种环节，对继电保护装置应当引起足够注重。如若继电保护装置保护并不当，就会对整个电力系统正常运营产生极大危害，进而影响国民经济效益以及危害人民生活。因而，使得数字化继电保护装置处在常态，这也可以有效地保证数字化变电站处在稳定、健康发展状态之中。从上述分析中，咱们可

10、知，研究UOkV数字化变电站继电保护配备方案意义非同小可。1.2 国内外研究现状1.2.1 国外研究现状从国外研究时间来看，有关学术界起步也比较早，在近几年发展过程中，也获得了某些不可忽视成绩。譬如，在保护以及监控综合自动化系统新技术开发阶段以及实验阶段，具备代表性有美国西屋电气公司、美国电力科学研究院（EPRI）共同监制SPCS变电站，即具备保护以及监控能力，同步也含纳了综合性质自动化体系I1.当下，日本日立、三菱、东芝等知名3家公司，分别与国际某些知名大型电气公司建立了变电站综合自动化构造体系（也可以称之为保护和监控一体化设备）合伙关系，诸如美国通用电气A公司（GE）和西屋电气公司（Wes

11、tinghouse）、德国西门子公司（SIEMENS）EG公司、法国阿尔斯通公司（A1.-STHOM）、瑞士1.andiS+Gyr公司以及瑞士ABB公司。ABB公司以为，自愈功能是在智能电网重要特性体系之内，自愈功能是其中不可或缺一种重要维度。变电站达到智能化限度之后，智能电网自诊断、自协调以及自恢复等环节才有也许真正地实现。在SIEMENS公司理论体系之中，智能变电站应当强化一次设施状态检测、智能评估与预警等工作方面。AREVA则强调共时性相量测量性能以及变电站状态预计功能，进而才可以达到增强效果。在对跨区域电网振荡以及其她有关方面核心方面进行动态化行为分析，特别突出拓扑错误以及状态估测等方

12、面。它们都获得了一定成绩与成果。国外这一类系统重要体现出如下几种特性：分层分布式是最为明显长处；组合关系上，又重要涉及站控级以及元件/间隔级2个某些；星形光纤连接方式是站控级电压以及元件/间隔级之间重要采用途径。而继电保护设备则普通安装于地下，光纤也是连接主控室以及各级别电压配电设备之间唯一性设施，而强电控制电缆则并不能直接性地作为主控室连接方式，其作用在于尽量地节约不必要设施装备，进而这样节约了原本也许占据空间，譬如影响主控室内计算机体系以及有关电子元器件干扰负面作用，从而强化了运作水准及其安全性能。国外变电站自动化技术发展已经呈现出先进潮流，而其中分布式变电站自动化体系也日趋占据了该领域技

13、术发展重要发展方向。1.2.2 国内研究现状当代网络通信技术及其自动控制技术已经呈现出高速发展趋势，电子式互感器、光电互感器、智能化开关设施等具备智能特性设施已经开始在诸多设施领域中得到了推广与运用，其中变电站综合自动化技术也已经步入到了数字化新阶段。IEC61850是国内数字化变电站建立重要原则，在此基本上构建起相应全站统一数据模型，并提供了相应通信数据平台，从而为达到站内一次性设施智能化限度以及二次设施网络化阶段而提供了必备办法,其目的是以全站为核心，并配备了相应具备自动化性能变电站设施。在原先基本上，引入了数字化变电站技术及其设施，从而提高了自动化变电站运作水平，进而提高了整个电网工作效

14、率，同步，电网安全性能也都得到了强化。当下，近些年数字化变电站发展速度之快十分惊人。早在1995年，德国便已经开始着手设计IEC61850有关体系构造。国内也积极地吸取国外成功经验，密切地留意IEC61850发展状况。全国电力系统管理及其信息互换原则化技术委员会也将这某些变化纳入到了有关组织机构体系之中。早在起，IEC61850便已经成为了有关组织机构一种重要工作项目。从CD（委员会草案）始终到CDV,并从FDIS到正规出版物，标委会及其工作组专家都对IEC原则引起了足够注重，并耗费了几年时间与精力来研究有关课题，终于在迎来了丰收一年.在原先IEC61850基本上，又浮现了关于新行业原则D1.

15、/T860,得出了更为科学原则体系。数字化变电站试点已经逐渐地在国内各网省公司得到了广泛应用，且关于D1./T860原则应用限度及其技术水准并不一致。譬如，D1./T860只可以应用于一某些变电站，也就是间隔层设施和站控层之间可以达到一定效果，并可以有效地发挥MMS系统服务目，采样和跳闸之间保持着恒定不变效果，常规模仿接线途径也是其中重要方式；过程层也是一某些变电站惯用方式，常规模仿接线式也是采样所用法，智能操作箱也可以得到有效运用，GOOSE服务是跳闸所经常采用途径；与这些某些数字化过程层相相应是，尚有一某些过程层浮现了完全数字化现象，譬如电子式互感器也可以得到采样数字化方式，且详细借助于合

16、并单元来达到发布采样数据效果，同步，也额外地增长了智能操作箱设备，而跳闸也采用了GOoSE服务装置；其实现方式重要涉及单一性厂家，也涉及其她十多家有关设施。就上述状况来看，数字化变电站试点发展状况己经令人感到不错，同步开始逐渐地朝向总结经验及其发展方略新阶段。继电保护设施更加突出了防止功能性，通过以防电力事故发生以及进一步减小事故发生范畴来有效地保证整个系统运营安全性，从而可以从最大限度来保证顾客用电安全性。其地位以及作用都非常之高。固然，由于变电站自身具备相异特性，在详细展开保护办法过程中，也应当依照实际状况来加以贯彻。因而，变电站所施行继电保护设施也各不相似。常规保护配备以及系统保护配备是当前IIOKV数字化变电站继电保护配备方案最为惯用2种。(1)常规保护配备该类型事实上和采用常规互感器所具备保护配备具备相一致功能，两者不同点在于如下几种装置不同：后者保护设施交流量输入器材更替为数据采集光纤通信接口，同步，IO接口板件也用GoOSE光