發(fā)布時(shí)間：2020-08-02 17:36

【摘要】：隨著智能電網(wǎng)逐步發(fā)展,電網(wǎng)的規(guī)模逐漸擴(kuò)大,復(fù)雜的運(yùn)行方式使得傳統(tǒng)的繼電保護(hù)已經(jīng)無(wú)法滿足其快速性和可靠性。智能變電站技術(shù),IEC61850新標(biāo)準(zhǔn)和智能電子設(shè)備的發(fā)展為站域提供了多信息共享的可能性。它為研究變電站內(nèi)部多信息的功能實(shí)現(xiàn)提供了良好的平臺(tái)。本文對(duì)變電站內(nèi)部多信息進(jìn)行了深入的研究,體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:本文首先簡(jiǎn)單描述了智能變電站的相關(guān)概念,將智能變電站的功能做了敘述,并且根據(jù)IEC61850通信協(xié)議,智能變電站三層兩網(wǎng)結(jié)構(gòu)搭建了智能變電站的結(jié)構(gòu)模型,通過(guò)分析智能變電站內(nèi)部智能設(shè)備的功能和運(yùn)行方式以及信息交互方式,提出一種多信息變電站保護(hù)系統(tǒng)架構(gòu)及其配置方案。其次,以國(guó)內(nèi)某220kv變電站為基礎(chǔ),搭建了該變電站的PSCAD的仿真模型,并且利用MFC軟件設(shè)計(jì)了智能變電站多信息實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的前臺(tái)人機(jī)交互界面,并且通過(guò)接口程序?qū)崿F(xiàn)前臺(tái)用戶界面和后臺(tái)仿真模型的數(shù)據(jù)交互。然后,利用證據(jù)理論將線路不同故障特征進(jìn)行融合,形成多信息的故障保護(hù)方案。通過(guò)分析變電站內(nèi)故障線路的不同故障特征。將首半波、功率分量和暫態(tài)故障特征構(gòu)建故障測(cè)度函數(shù),通過(guò)證據(jù)理論分析,得出不同的故障信度來(lái)識(shí)別故障位置。最后提出了一種利用保護(hù)裝置動(dòng)作和方向信息變壓器后備保護(hù)方案。采用變電站內(nèi)部母線、線路、變壓器冗余信息和方向信息來(lái)實(shí)現(xiàn)后備保護(hù)功能。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM63
【圖文】：

進(jìn)行智能變電站集中決策的保護(hù)方案。技術(shù)方面的基礎(chǔ)是數(shù)字化，而最終的目的是達(dá)成智能化[5]。雖然，當(dāng)前的智能變電站具備了 IEC61850、其它互感器和網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)通信等特點(diǎn)，但缺少智能化的決策能力，因此依然處于智能變電站的初級(jí)階段。所謂的智能變電站具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息懫集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，并可根據(jù)需要，支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能。從二十世紀(jì)六七十年代開始，傳統(tǒng)變電站從遠(yuǎn)方終端裝置的實(shí)現(xiàn)和四遙（遙測(cè)、遙控、遙信、遙調(diào)）功能的發(fā)展，其數(shù)字化系統(tǒng)經(jīng)歷了集中式、全分布式、分層分布式等幾個(gè)發(fā)展階段。到九十年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了分層分布式的變電站數(shù)字化系統(tǒng)，其由站控層、間隔層和過(guò)程層構(gòu)成。其中，數(shù)字化信息的進(jìn)程重點(diǎn)主要是站控層和間隔層，而間隔層和站控層的數(shù)字化已經(jīng)基本完成。目前，根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司的《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》和 IEC61850 系列的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，智能變電站分為過(guò)程層、間隔層、站控層以及層與層之間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，即為三層兩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)見下圖 2-1。

現(xiàn)模擬量到數(shù)字量的輸出。智能電子設(shè)備負(fù)責(zé)信息通訊，邏輯的相關(guān)運(yùn)算，操制驅(qū)動(dòng)設(shè)備。（2）間隔層。其中繼電保護(hù)模塊、測(cè)量模塊、故障錄波模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊等系統(tǒng)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了信息傳輸和控制的相關(guān)功能。（3）站控層。站控層主要功能是實(shí)現(xiàn)變電站整個(gè)系統(tǒng)的控制、監(jiān)控、信息功能。并且完成信息的采集和數(shù)據(jù)的交換。（4）過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)。過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)通過(guò)智能電子設(shè)備獲取電氣量和開關(guān)量信息用 GOOSE 和 SV 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備和二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通信功能。（5）站控層網(wǎng)絡(luò)。站控層網(wǎng)絡(luò)主要完成站控層和間隔層相關(guān)元件的數(shù)據(jù)傳.1.2 智能變電站保護(hù)體系架構(gòu)電力系統(tǒng)保護(hù)控制為了滿足電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須站在宏觀的角度梳理各類保護(hù)控制目標(biāo)，分析控制系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)關(guān)系，完成宏觀性的優(yōu)化配能�；谥悄茏冸娬救龑觾删W(wǎng)結(jié)構(gòu)關(guān)系的特點(diǎn)，站域保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖 示。

變壓器接地、相間以及匝間短路故障，電壓電流仿真模塊可以進(jìn)行變電站內(nèi)部各元件的保護(hù)仿真。報(bào)信息模擬生成報(bào)文。用戶界面可以使用戶可以對(duì)平臺(tái)的軟件開發(fā)環(huán)境仿真平臺(tái)選擇 Visual Studio2010 集成開發(fā)環(huán)境，用戶類庫(kù)進(jìn)行開發(fā)，選擇 PSCAD 仿真軟件對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)用戶界面進(jìn)行開發(fā)。界面和后臺(tái)的仿真程序是需要通過(guò)外部的程序的調(diào)現(xiàn)內(nèi)部相關(guān)模塊的仿真功能。然而 PSCAD 是基于 FO用起來(lái)相對(duì)困難，C 語(yǔ)言的易用性和靈活性使得編寫仿真程序采用 C 語(yǔ)言編程，但是 PSCAD 并不能直接使用專門的 FORTRAN 語(yǔ)言的接口文件才能使用。程示.

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬靜;史宇欣;馬偉;邱揚(yáng);王增平;;基于電流保護(hù)融信因子的站域后備保護(hù)[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2015年04期

2 馬靜;史宇欣;馬偉;王增平;;基于有限交疊多分區(qū)的站域后備保護(hù)方案[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2015年01期

3 王媛;焦彥軍;馬葉芝;;利用本地信息實(shí)現(xiàn)新型站域保護(hù)方案[J];電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào);2014年08期

4 孔令號(hào);焦彥軍;戴志輝;;基于灰色關(guān)聯(lián)度的站域保護(hù)原理[J];電網(wǎng)技術(shù);2014年08期

5 王媛;焦彥軍;;基于多Agent技術(shù)的站域保護(hù)系統(tǒng)的研究[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2013年03期

6 高厚磊;劉益青;蘇建軍;崔得民;劉建;向珉江;;智能變電站新型站域后備保護(hù)研究[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2013年02期

7 蔡小玲;王禮偉;林傳偉;張繼芬;黃衛(wèi)平;;基于智能變電站的站域保護(hù)原理和實(shí)現(xiàn)[J];電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào);2012年06期

8 田聰聰;文明浩;劉航;何志勤;;基于相鄰變電站信息融合的廣域后備保護(hù)系統(tǒng)[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2012年15期

9 高東學(xué);智全中;朱麗均;梁旭;;智能變電站保護(hù)配置方案研究[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2012年01期

10 王賓;董新洲;許飛;曹潤(rùn)彬;劉琨;薄志謙;;智能配電變電站集成保護(hù)控制信息共享分析[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2011年S1期

本文編號(hào)：2778845