【摘要】：智能電網(wǎng)的建設(shè)是當(dāng)今電力領(lǐng)域變革的重要方向,是未來電力系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢。作為電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分,變電站的數(shù)字化和智能化一直是國內(nèi)外研究的熱點,隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、微電子技術(shù)等一系列新興技術(shù)的進步,特別是變電站自動化領(lǐng)域最為完善的通信標準—IEC 61850的頒布和實施,變電站數(shù)字化和智能化的發(fā)展開啟了新的時代。智能變電站實現(xiàn)了全站信息的共享,其運行需要更加先進的繼電保護系統(tǒng)作為保障,基于信息共享的站域后備保護是未來智能變電站建設(shè)的方向之一,也是本文研究的重點。本文主要研究工作如下：研究了新一代的變電站網(wǎng)絡(luò)通信體系—IEC 61850。作為變電站自動化系統(tǒng)唯一國際標準,IEC 61850將變電站通信體系分為過程層、間隔層和站控層。基于此標準,設(shè)計了智能變電站站域保護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,并給出了系統(tǒng)主要功能元件。研究了智能變電站站域保護系統(tǒng)通信方案,分別對本變電站內(nèi)數(shù)據(jù)通信和站間數(shù)據(jù)通信兩方面展開了研究,分析了采樣值傳輸方案和層次間數(shù)據(jù)通信模式。按照IEC 61850標準中層層分解的建模方法,建立了站域保護系統(tǒng)通信的抽象模型。基于邏輯節(jié)點PDIF,遵循IEC61850-7-4規(guī)約標準,擴展了新的站域保護邏輯節(jié)點PSIF及其數(shù)據(jù)。分析了傳統(tǒng)變電站繼電保護配置方案的不足,研究了采用“直采直跳”雙重化的主保護加“網(wǎng)采網(wǎng)跳”統(tǒng)一的站域后備保護配置方案,該方案具有很強的選擇性、速動性和可靠性。以220KV變電站為例,搭建了智能變電站站域保護的配置方案圖。深入研究了基于電流差動原理的站域保護,闡述了差動區(qū)的劃分方法和故障定位策略。在PSCAD環(huán)境下搭建了基于電流差動原理的站域保護仿真模型,通過仿真分析,驗證了理論分析的正確性。本文引入成功流(goal oriented, GO)法并借助數(shù)學(xué)軟件Matlab,對基于智能變電站站域保護系統(tǒng)的可靠性進行了深入研究�；谠煽啃詤�(shù),通過建立智能變電站站域保護系統(tǒng)中典型的變壓器保護GO模型,運用共有信號概率修正算法對變壓器保護可靠性進行精確計算,計算結(jié)果驗證了系統(tǒng)的可靠性。最后基于可靠性精確表達式,運用單一變量法作出所有元件的靈敏度分析曲線,確定了元件重要性排序,對優(yōu)化系統(tǒng)元件配置和指導(dǎo)系統(tǒng)維護及故障檢修具有重要的作用。
【圖文】：

邐第３８頁逡逑由圖４－１０可見，在０．３Ｓ－０．６Ｓ時間段內(nèi)，站內(nèi)差動區(qū)Ｂ的Ａ、Ｂ、Ｃ三相的制動電流和逡逑動作電流分別很快能夠穩(wěn)定在點（３．７５，２．７５）、（１．４，１．２）和（１．６５，１．１５）處附近，即逡逑圖中的圓點，Ａ、Ｂ、Ｃ三相工作點軌跡皆位于動作區(qū)，說明故障發(fā)生在變電站內(nèi)部。逡逑恢復(fù)正常運行后，很快能夠穩(wěn)定在點（１，０．１）處附近。通過逐一檢測搜尋差動區(qū)或元逡逑件差動區(qū)的差電流可以定位故障，站內(nèi)差動區(qū)Ｂ去除母線Ｂｕｓ４后組成搜尋差動區(qū)Ｂ１，逡逑搜尋差動區(qū)Ｂ１的動作電流及制動電流波形、比率制動特性曲線如圖４－１１所示。逡逑邐邐邐邐邐邐＿

邐第３８頁逡逑由圖４－１０可見，在０．３Ｓ－０．６Ｓ時間段內(nèi)，站內(nèi)差動區(qū)Ｂ的Ａ、Ｂ、Ｃ三相的制動電流和逡逑動作電流分別很快能夠穩(wěn)定在點（３．７５，２．７５）、（１．４，１．２）和（１．６５，１．１５）處附近，即逡逑圖中的圓點，Ａ、Ｂ、Ｃ三相工作點軌跡皆位于動作區(qū)，說明故障發(fā)生在變電站內(nèi)部。逡逑恢復(fù)正常運行后，很快能夠穩(wěn)定在點（１，０．１）處附近。通過逐一檢測搜尋差動區(qū)或元逡逑件差動區(qū)的差電流可以定位故障，站內(nèi)差動區(qū)Ｂ去除母線Ｂｕｓ４后組成搜尋差動區(qū)Ｂ１，逡逑搜尋差動區(qū)Ｂ１的動作電流及制動電流波形、比率制動特性曲線如圖４－１１所示。逡逑邐邐邐邐邐邐＿
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM63;TM76

【參考文獻】

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本文編號：2556527