【摘要】：智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)(Smart Substation Automation System,SSAS)是為實(shí)現(xiàn)變電站信息共享和功能集成,以微電子技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),由一系列子系統(tǒng)以及各類智能電子裝置(Intelligent Electronic Device,IED)組成的一套計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。SSAS強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性、可靠性、節(jié)能和環(huán)保以及降低全生命周期成本,如果SSAS能夠在滿足高可靠性的前提下,布局緊湊,節(jié)省占地,帶來(lái)社會(huì)和環(huán)保效益,這將充分體現(xiàn)國(guó)家電網(wǎng)公司資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的智能變電站建設(shè)目標(biāo)。所以本文對(duì)SSAS進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文創(chuàng)新性地結(jié)合可靠性研究來(lái)進(jìn)行220k V的SSAS設(shè)計(jì),先分塊設(shè)計(jì)和進(jìn)行可靠性研究,再根據(jù)分塊定性和定量分析研究結(jié)果,擇優(yōu)選擇設(shè)計(jì)方案進(jìn)行整體SSAS設(shè)計(jì)。本文SSAS設(shè)計(jì)及其可靠性研究工作如下:(1)對(duì)SSAS總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)和選擇,一般是通過(guò)定性分析和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)進(jìn)行,本文運(yùn)用可靠性框圖(Reliability Block Diagram,RBD)法對(duì)其進(jìn)行研究,使其從定性分析上升到定量分析研究。(2)從加強(qiáng)功能集成、優(yōu)化設(shè)備配置、提高裝置集成度、減少裝置配置數(shù)量、減少二次設(shè)備室面積角度出發(fā)對(duì)SSAS“三層”進(jìn)行主要設(shè)備配置,以及對(duì)間隔保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置方案進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)。對(duì)設(shè)計(jì)的幾種間隔保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案,通過(guò)MATLAB編程仿真進(jìn)行可靠性定量分析。定量分析的算法步驟是:先基于SSAS信息傳輸路徑對(duì)各方案建立RBD模型,再對(duì)模型用廣度優(yōu)先搜索法來(lái)快速求得各配置結(jié)構(gòu)的最小路集,但是得到的最小路集是相交的,直接計(jì)算會(huì)比較復(fù)雜,因此用“刪去留下”法對(duì)得到的最小路集去交化處理。(3)通常通過(guò)定性分析對(duì)SSAS過(guò)程層組網(wǎng)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)和選擇。本文用以上建模方法和算法步驟,通過(guò)MATLAB編程仿真對(duì)其可靠性上升到定量分析,用定性分析和定量分析相結(jié)合的方式進(jìn)行方案的擇優(yōu)選擇。最后,對(duì)各間隔保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案以過(guò)程層組網(wǎng)方案的研究結(jié)果為基礎(chǔ),用同樣的建模方法和算法步驟,通過(guò)MATLAB編程仿真進(jìn)行可靠性定量分析研究。(4)綜合考慮分塊定性和定量分析研究的可靠性結(jié)果以及其投資成本和經(jīng)濟(jì)性,以Auto CAD為平臺(tái),進(jìn)行高可靠性和經(jīng)濟(jì)性的220k V的SSAS方案設(shè)計(jì)。
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM63
【圖文】：

隔層的裝置和過(guò)程層的裝置、間隔層內(nèi)部裝置之間以及過(guò)程層內(nèi)部裝置據(jù)通信由過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)完成，傳輸 SV 信息和 GOOSE 信息，過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)的作用相當(dāng)突出[34]。2）站控層網(wǎng)絡(luò)�？貙拥难b置與間隔層的裝置、以及站控層內(nèi)部裝置之間與間隔層內(nèi)部裝數(shù)據(jù)通信由過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)完成，傳輸 MMS 信息和 GOOSE 信息�？貙雍烷g隔層裝置之間的通信由站控層網(wǎng)絡(luò)完成，間隔層裝置和智能化的數(shù)據(jù)傳輸由過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理。因此通信網(wǎng)絡(luò)是 SSAS 的重要構(gòu)成構(gòu)建快速可靠的網(wǎng)絡(luò)通信模式來(lái)滿足過(guò)程層設(shè)備不斷增加的信息量以遞的實(shí)時(shí)性等要求。以太網(wǎng)具有 3 種基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線型、星型和 2.1、2.2、2.3 是三種常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

隔層的裝置和過(guò)程層的裝置、間隔層內(nèi)部裝置之間以及過(guò)程層內(nèi)部裝置據(jù)通信由過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)完成，傳輸 SV 信息和 GOOSE 信息，過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)的作用相當(dāng)突出[34]。2）站控層網(wǎng)絡(luò)�？貙拥难b置與間隔層的裝置、以及站控層內(nèi)部裝置之間與間隔層內(nèi)部裝數(shù)據(jù)通信由過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)完成，傳輸 MMS 信息和 GOOSE 信息。控層和間隔層裝置之間的通信由站控層網(wǎng)絡(luò)完成，間隔層裝置和智能化的數(shù)據(jù)傳輸由過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理。因此通信網(wǎng)絡(luò)是 SSAS 的重要構(gòu)成構(gòu)建快速可靠的網(wǎng)絡(luò)通信模式來(lái)滿足過(guò)程層設(shè)備不斷增加的信息量以遞的實(shí)時(shí)性等要求。以太網(wǎng)具有 3 種基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線型、星型和 2.1、2.2、2.3 是三種常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

隔層的裝置和過(guò)程層的裝置、間隔層內(nèi)部裝置之間以及過(guò)程層內(nèi)部裝置據(jù)通信由過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)完成，傳輸 SV 信息和 GOOSE 信息，過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)的作用相當(dāng)突出[34]。2）站控層網(wǎng)絡(luò)�？貙拥难b置與間隔層的裝置、以及站控層內(nèi)部裝置之間與間隔層內(nèi)部裝數(shù)據(jù)通信由過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)完成，傳輸 MMS 信息和 GOOSE 信息�？貙雍烷g隔層裝置之間的通信由站控層網(wǎng)絡(luò)完成，間隔層裝置和智能化的數(shù)據(jù)傳輸由過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理。因此通信網(wǎng)絡(luò)是 SSAS 的重要構(gòu)成構(gòu)建快速可靠的網(wǎng)絡(luò)通信模式來(lái)滿足過(guò)程層設(shè)備不斷增加的信息量以遞的實(shí)時(shí)性等要求。以太網(wǎng)具有 3 種基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線型、星型和 2.1、2.2、2.3 是三種常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

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本文編號(hào)：2798753