智能變電站技術、設備的發(fā)展,推動了智能變電站的大量工程應用,但同時也暴露出一次設備智能化水平較低、二次系統(tǒng)集成度不高、在線監(jiān)測系統(tǒng)分散布置、功能單一、系統(tǒng)調(diào)試能力不足,檢修維護效率較低等一系列問題。為解決當前智能變電站發(fā)展中存在的問題,開展具備系統(tǒng)高度集成、結(jié)構(gòu)布局更加緊湊、信息一體化、應用更高級的新一代智能變電站技術研究,以及智能變電站現(xiàn)場調(diào)試、集中集成調(diào)試技術的研究,具有重要的實際意義。論文以智能變電站工程技術應用為主線,開展了以下研究工作:首先,系統(tǒng)闡述了智能變電站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其關鍵設備的工作原理、性能特點,包括IEC61850協(xié)議體系、一次設備在線監(jiān)測原理、過程層設備原理、間隔層設備原理、站控層設備原理等內(nèi)容。其次,基于220千伏北湖智能變電站,提出了該變電站工程配置方案,包括一次設備配置、層次化繼電保護配置、網(wǎng)絡組網(wǎng)方式,重點分析智能一次設備綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)方案和二次設備集成方案。最后,針對北湖智能變電站與傳統(tǒng)變電站在二次系統(tǒng)有較大差異的現(xiàn)狀,結(jié)合實際工作經(jīng)驗,闡述并總結(jié)了北湖智能變電站的集中集成測試技術及現(xiàn)場測試技術,為新設備啟動投運前的調(diào)試、驗收工作提供借鑒。
【學位單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TM63
【部分圖文】：

東南大學工程碩士學位論文2 章 智能變電站體系結(jié)構(gòu)與關鍵技術統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)，IEC61850 協(xié)議中提出了功能分層的概層、間隔層、過程層。能是將采集到的交、直流模擬量、狀態(tài)量等模擬，同時接收和執(zhí)行來自上層的控制指令。間隔層息上傳至站控層，按站控層下發(fā)的指令控制一次、控制站內(nèi)一、二次設備，同時和遠方控制中心輯接口能使用不同的方法將其映射至對應的物理口 1、3、6、9，使用過程總線覆蓋邏輯接口 4、和過程總線中。如圖 2-1 所示。

第 2 章 智能變電站體系結(jié)構(gòu)與關鍵技術網(wǎng)絡連接，過程層網(wǎng)絡主要完成過程層和間隔層設備間的數(shù)據(jù)傳輸（圖 2-1 接口 4、間隔層設備之間通過映射至“兩網(wǎng)”的方式實現(xiàn)通訊（圖 2-1 接口 8）。站控層網(wǎng)絡中的主要設備有中心和間隔交換機兩種。中心交換機連接站控層設備，交換機連接間隔層設備。由于站控層網(wǎng)絡協(xié)議采用 MMS，因此又稱“MMS 網(wǎng)”。層網(wǎng)絡一般采用 GOOSE 網(wǎng)絡和 SV 網(wǎng)絡。GOOSE 網(wǎng)和 SV 網(wǎng)都是實現(xiàn)過程層和間設備間的數(shù)據(jù)傳輸，但是兩者傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型不同，GOOSE 網(wǎng)實現(xiàn)狀態(tài)與控制數(shù)傳輸，SV 網(wǎng)實現(xiàn)采樣數(shù)據(jù)的傳輸。通過 GOOSE 網(wǎng)和 SV 網(wǎng)的點對點通信方式，保置實現(xiàn)“直采直跳”。（3）對時系統(tǒng)對時系統(tǒng)由主時鐘、時鐘擴展裝置、對時網(wǎng)絡組成。主時鐘采用雙重化配置，一套北斗導航（BD），另一套使用 GPS 系統(tǒng)，一般優(yōu)先使用自主研發(fā)的北斗導航。時鐘精度優(yōu)于 1μs。站控層設備與時鐘同步一般采用簡單網(wǎng)絡時間協(xié)議（SNTP）方式，控層網(wǎng)絡對時報文接收對時信號。間隔層和過程層一般采用 IRIG-B 碼、秒脈沖對式。圖 2-2 為根據(jù)北湖 220kV 智能變電站的自動化系統(tǒng)簡化的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖 2-3 層次化保護控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖層包含現(xiàn)場一次設備、智能終端、合并單元、就地保護等，就地級保護隔單元的主保護和快速后備保護，目前已廣泛采用的安裝方式是預制艙件具備時則可通過保護裝置硬件優(yōu)化設計后貼近一次設備無防護安裝的同時，也方便了現(xiàn)場運行維護。層主要包括站域保護裝置、監(jiān)控系統(tǒng)、站域?qū)泳W(wǎng)絡、智能管理單元等。采網(wǎng)跳方式綜合采集站內(nèi)多間隔信息，實現(xiàn)站內(nèi)后備保護，包括低頻低壓控制等功能，同時，作為廣域控制系統(tǒng)子站，支持廣域保護控制系統(tǒng)命層保護控制系統(tǒng)是針對區(qū)域性電網(wǎng)設置的優(yōu)化保護和優(yōu)化穩(wěn)定控制系統(tǒng)單一站點、局部性電網(wǎng)的后備保護，加速電網(wǎng)故障定位，以確保電網(wǎng)安全變電站一次設備一次設備技術特征智能電網(wǎng)的發(fā)展目標及智能設備在電網(wǎng)中的作用，對智能設備提出如下化、測量數(shù)字化、信息互動化、功能一體化、狀態(tài)可視化；同時具有通、狀態(tài)監(jiān)測及預警和自動調(diào)節(jié)等功能[18]。網(wǎng)絡化是指基于 IEC61850 的網(wǎng)絡化控制代替了傳統(tǒng)的電纜，采用先進
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本文編號：2894150