某企业总降压变电站综合自动化系统初步设计开题报告

题目：

一、选题的依据及课题的意义

 我国电力系统的发展极为迅速，西电东送，南北互供，全国联网的局面正在形成。本课题源于生产生活实践，其研究的内容以及研究水平不仅与我们的生活息息相关，还对我们的生活和生产发挥着重要的作用。 随着经济的发展和社会工业化的进步，现代社会已逐渐成为以高科技技术为先导的知识经济时代,对供电质量敏感性的信息用户成为主流,对供电电能质量提出了新的要求.特别是暂态电能质量的要求越来越高,电能质量测试的新技术,新装置在保证电网安全,可靠,经济的运行起到重要的作用.提高电力系统的安全可靠性和运行效率。从而达到降低生产成本提高经济效益的目的。电能的发、变、送、配电和用电，几乎是在同一时间完成的，须相互协调与平衡。变电和配电是为了电能的传输和合理的分配，在电力系统中占很重要的地位，其都是由电力变压器来完成的，因此变电所在供电系统中的作用是不言而语的。 随着高新技术的发展和应用，对电能质量和供电可靠提出了新的要求，高压、超高压变电站的设计和运行系统必须适应这种新形势，因此，改善电网结构，提高供电能力与可靠性以及综合自动化程度，以满足日益增长的社会需求是电力企业的首要目标。变电所是联系发电厂和用户的中间环节，一般安装有变压器及其控制和保护装置，起着变换和分配电能的作用。为了保证在送变电过程中的供电可靠性，首先要满足的就是变电所的设计规范。

  进入21世纪后，我国电力仍将以较高的速度和更大的规模发展，电源和电网建设的任务仍很重。做为发电厂和用户的中间环节，变换和分配电能的重要组成部分，将面临电力体制改革和技术创新能力的双重挑战，如何合理的设计一个变电所，使之在技术上、管理上适应电力市场化体制和竞争需要，促使电网互联范。

二、研究概况及发展趋势综述

研究概况：变电站综合自动化是将变电站的二次设备（包括控制、信号、测量、保护、自动装置及远动装置等）应用计算机技术和现代通信技术，经过功能组合和优化设计，对变电站实施自动监视、测量、控制和协调，以及与调度通信等综合性的自动化系统。实现变电站综合自动化，可提高电网的安全、经济运行水平，减少基建投资，并为推广变电站无人值班提供了手段。

   目前国内外变电站综合自动化系统的结构，从设计思想分类有以下三种：（1）集中式：采用不同档次的计算机，扩展其外围接口电路，集中采集变电站的模拟量、开关量和数字量等信息，集中进行处理运算，分别完成微机监控、微机保护和一些自动控制等功能。其特点是：对计算机性能要求较高，可扩性、可维护性差，适用于中、小型变电站。

（2）分布式：按变电站被监控对象或系统功能划分，多个CPU并行工作，各CPU之间采用网络技术或串行方式实现数据通信。分布式系统扩展和维护方便，局部故障不影响其他模块正常运行。该模式在安装上可以集中组屏或分屏组。

（3）分散分布式：间隔层中各数据采集、控制单元（I/O单元）和保护单元就地分散安装在开关柜上或其他设备附近，各个单元之间相互独立，仅通过通信网互联，并同变电站级测控主单元通信。能在间隔层完成的功能不依赖于通信网，如保护功能。通信网通常是光纤或双绞线，最大限度的压缩了二次设备和二次电缆，节省了工程建设投资。安装既可以分散安装于各间隔，也可以在控制室中集中组屏或分层组屏，还可以一部分在控制室中，另一部分分散在开关柜上。

  变电站综合自动化系统取得了良好的应用效果，但也有不足之处，主要体现在：1)一次和二次之间的信息交互还是延续传统的电缆接线模式，成本高，施工、维护不便；2)二次的数据采集部分大量重复,浪费资源；3)信息标准化不够，信息共享度低，多套系统并存，设备之间、设备与系统之间互联互通困难，形成信息孤岛，信息难以被综合应用；4)发生事故时，会出现大量的事件告警信息，缺乏有效的过滤机制，干扰值班运行人员对故障的正确判断

     发展趋势：（1）从集中控制、功能分散型向全分散网络发展；

（             （2）软硬件平台的标准化；

（             （3）从集中控制向综合智能控制发展；

（             （4）（二次设备）从室内向室外发展；

（5）从屏幕监控向多媒体监控发展；

（6）设计实现纵向与横向的功能的综合。

三、研究内容及实验方案

  研究内容及实验方案：

1、分析原始资料，拟定电气主接线最佳方案

2、计算短路电流，列出短路电流计算结果

3、主要电气设备选择及校验

4、综合自动化系统设计

（1）主变压器、线路继电保护配置

（2）自动装置配置

（3）远动信息采集及传输

（4）综合自动化产品选型及系统配置

5、设计说明书一份，电气主接线图，继电保护及综合自动化系统配置图等，主要设备选择结果表一份，计算书一份

四、目标、主要特色及工作进度

    研究目标：降低生产成本,提高经济效益,确保供电系统的稳定运行。

   主要特色：系统底层网络使用现场总线，安装简单，价格低廉，实时性好，扩展方便；

采用主从式网络结构有利于数据的传输和设备维护。

智能化电气模拟图展示平台，采用递归式对象结构，实时展示并刷新各设备运行状态参数，并显示各种形式的曲线，使值班员对电气设备运行状况一目了然，可及时准确的对全场进行整体监控和调度。

 工作进度：

2月27日至3月8日 查找资料，确定设计方案

3月11日至3月15日 确定主变台数、容量及型号

3月18日至3月22日 确定电气主接线方案

3月25日至4月5日 短路计算

4月8日至4月19日 主要电气设备选择及校验

4月22日至5月10日 确定变电站综合自动化系统设计方案，进行系统设备选型

5月13日至5月17日 作图（电气主接线图、综合自动化系统图）

5月17日至5月31日 撰写毕业论文，准备答辩

五、主要参考文献（按作者、文章名、刊物名、刊期及页码列出）

 1、《电力工程设计手册》  西北电力设计院、东北电力设计院主编 上海科学技术出版社

2、《电力系统继电保护原理》贺家李、宋从矩   中国电力出版社

3、《发电厂电气部分》  范锡普    水利电力出版社      

4、《电力工程基础》    王锡凡    西安交通大学出版社  

5、《变电站综合自动化》 黄益庄     中国电力出版社

6、《电力工程电气设计手册(二次部分)》  卓乐友主编      水利水电出版社

7、《变电站综合自动化技术》     丁书文   中国电力出版社

8、《电力系统分析》             何仰赞    华中科技大学出版社

9、Yu Yixin 1 , Yan Xuefei 1 and Zhang Yongwu ：“Optimal planning of high voltage distribution substations” 《Frontiers of Electrical and Electronic Engineering in China》[J] Volume 2, Number 3，2007，07，P368-373 

10、Lin Yong-jun 1 , Liu Yu-tao 2 and Zhang Dan-hui 2：“Implementation and design of a communication system of an agent-based automated substation”《Frontiers of Electrical and Electronic Engineer- Engineering in Chinaing In china》 [J]Volume 1, Number 4，2006，12，P396-399

指导教师                 

                                                             年     月     日

系意见：

年     月     日