【摘要】：社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對電能的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)提出了更高要求。變電站作為電能匯集和控制的核心節(jié)點(diǎn),在保證可靠供電中發(fā)揮著不可替代的作用。隨著電網(wǎng)智能化不斷深入,變電站技術(shù)經(jīng)歷了從常規(guī)變電站到“綜自站”再到“智能變電站”的遞進(jìn)。保護(hù)、控制、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等變電站關(guān)鍵設(shè)備經(jīng)歷了飛速的更新?lián)Q代,隨之帶來的是變電站網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的不斷調(diào)整和優(yōu)化。智能變電站采納的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)須滿足變電站交易體系信息傳輸時(shí)間、帶寬的要求,同時(shí)應(yīng)適應(yīng)一、二次裝置深度整合等技術(shù)發(fā)展的趨勢。目前傳統(tǒng)變電站大多采取常用的站控層、間隔層及過程層“三層兩網(wǎng)”的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),變電站站端通信信息種類繁多、數(shù)據(jù)龐大,不僅造成交換機(jī)二次裝置費(fèi)用投資很大,而且對輸變電工程的生產(chǎn)建設(shè)和運(yùn)維造成了安全隱患,容易產(chǎn)生不確定性因素。因此,如何合理設(shè)計(jì)智能變電站二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是必須深入的問題。本文首先查閱文獻(xiàn)等資料,第二章介紹了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)架構(gòu)和特征,第三章介紹了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)組網(wǎng)及設(shè)備配置方案,對目前智能變電站的設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行資料收集,掌握大量信息。然后對智能化設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、交換機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述和分析,針對存在問題,結(jié)合組網(wǎng)方式論證、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔容^、交換機(jī)配置等研究,提出了智能變電站網(wǎng)絡(luò)“三層一網(wǎng)”優(yōu)化方案。第四章通過計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算,測試了“三層兩網(wǎng)”與“三層一網(wǎng)”在“穩(wěn)態(tài)”、繼電保護(hù)動(dòng)作、二次系統(tǒng)擾動(dòng)故障的網(wǎng)絡(luò)性能,分析了兩者的優(yōu)劣,證明了“三層一網(wǎng)”方案的可行性和有效性,為后續(xù)研究工作奠定了良好的基礎(chǔ)。最后將該優(yōu)化方案應(yīng)用于國家電網(wǎng)公司新一代智能變電站試點(diǎn)工程中,對該方案的合理性和適用性進(jìn)行了全面驗(yàn)證,證明了該方案具備現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用條件,能夠減少交換機(jī)及光纖的數(shù)量,簡化全站二次接線,提升智能變電站網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可靠性和利用率,降低智能變電站網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維工作量,壓縮了智能變電站網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)營成本。試點(diǎn)工程的應(yīng)用表明,變電站網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度明顯提升,經(jīng)濟(jì)效益顯著,具有一定的推廣價(jià)值。
【圖文】：

圖 4-1 終期方案網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖2）組網(wǎng)方式據(jù)變電站電壓等級的分布，為便于“一層網(wǎng)絡(luò)”的實(shí)施，將站內(nèi)“一層網(wǎng)接入和輸出區(qū)，其分層結(jié)構(gòu)如圖 4-2 所示。圖 4-2 一層網(wǎng)絡(luò)分結(jié)構(gòu)展示圖

圖 4-4 過渡方案結(jié)構(gòu)示意圖電氣二次裝置保護(hù)、測控裝置、智能操作箱等設(shè)備下放至就地智能匯控柜布能裝置之間采用間隔內(nèi)信息交互并匯聚后接入站內(nèi)核心網(wǎng)絡(luò)。采用該方案后，每一功能間隔增加一接入層設(shè)備，就近將本間隔內(nèi) IED 裝置接本間隔內(nèi)各裝置的信息交互，同時(shí)檢查收到報(bào)文的有效性，檢測該報(bào)文的通否異常（例如廣播風(fēng)暴，異常流量等）。有效報(bào)文直接進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)模塊，異常理后進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)模塊。4.2.4 網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)相比目前的變電站信息網(wǎng)絡(luò)，“一層網(wǎng)絡(luò)”結(jié)構(gòu)具有以下顯著特點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡單。將目前的站控層網(wǎng)絡(luò)與過程層網(wǎng)絡(luò)合并，，GOOSE/SV/MMS/信息共網(wǎng)，變電站信息網(wǎng)絡(luò)簡單化。（2）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備減少，降低成本，便于管理維護(hù)。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2587964