摘 要
智能電網是電網發展的趨勢和方向，而且現在已經上升到國家戰略的高度上。智能變電站是建設智能電網的重要的基礎和堅強支持。設計是電網建設的源頭，智能變電站的建設水平和技術水平取決于智能變電站的建設水平，系統的研究智能變電站的設計，制定科學合理的設計方案，是具有重大意義的，并為建設智能電網的奠定堅實的基礎。
本文以南昌蓮西 110kV 變電站新建工程為依托，通過考察了解目前智能變電站相關關鍵技術，從經濟技術先進性和工程實用性等方面進行研究比選，采用合適的技術應用到變電站設計中，形成技術先進、經濟合理的適合智能電網發展狀況的 110kV 智能變電站設計方案。文章首先分析了常規變電站的弊端，描述了智能變電站針對這些弊端所具有的優勢。然后介紹了組成智能變電站的關鍵技術內容：智能化一次設備、電子式互感器以及數字化采樣技術等，并對其優點及工程適用性做了詳細分析。其次，本文研究的重點是針對蓮西變電站的具體情況，制定了一套智能變電站設計方案，設計方案對電力系統部分、電氣一次部分、電氣二次部分和系統遠動通信部分進行了詳細說明。文章最后對110kV 智能變電站的設計進行了總結，并提出了對智能變電站在技術和設備方面的思考，對智能變電站相關關鍵技術未來的發展趨勢進行了展望。
關鍵詞：智能變電站；智能一次設備；電子式互感器；數字化采樣；設計方案
ABSTRACT
The smart grid is the trend and direction of development of grid, and now hasrisen to national strategic height. Intelligent substation is a substation of smart grid, isan important foundation and support of strong smart grid. Power grid construction isleading the design, the design of intelligent substation directly determines theconstruction of smart substation level and technical level, the system research ofintelligent substation design, forming technology of advanced intelligent substationeconomic rational design scheme, it is of great significance to the construction ofsmart substation, also can be a good foundation for the development of smart grid tolay and accumulation valuable experience.The smart grid is the trend and direction ofdevelopment of the network, and now has risen to the height of the national strategy.
Intelligent substation is an important basis for the construction of smart grid andstrong support. Design is the source of power grid construction, the construction ofsmart substation level and technical level depends on the construction of smartsubstation level, research and design of intelligent substation system, formulate ascientific and rational design, is of great significance, and provide the basis for theconstruction of smart grid lay a solid.
In this paper, the new project in Nanchang Lianxi 110kV substation as the basis,the current understanding of intelligent substation related key techniques throughinvestigation, comparison and selection of research from the economic advanced intechnology and engineering practical aspects, using appropriate technology applied tothe substation design, the design of 110kV intelligent substation technology advanced,economic and reasonable for the development status of smart grid the. The articlefirstly analyzes the shortcomings of conventional substation, describes the intelligentsubstation has the advantages of these shortcomings. And then introduces the keytechnology of content of intelligent substation: intelligent equipment, electronictransformer and digital sampling technology, and its advantages and applicability ofthe detail analysis. Secondly, this paper focuses on the specific situation in Lianxisubstation, has developed a set of intelligent substation design, the design scheme ofpower system part, electrical part, electrical part and the two part of telecontrolcommunication system is described in detail. Finally the design of 110kV smartsubstation are summarized, and puts forward the thinking of intelligent substation inthe technology and equipment of substation, intelligent key technology related to thefuture development trend is prospected.
Key Words: Intelligent substation; Intelligent equipment;Electrionic transformer;Digital sampling technology; Design scheme
目 錄
第 1 章 緒論
1.1 智能變電站的發展和課題研究背景
1.2 論文研究的意義
1.3 課題的研究對象和主要內容
1.3.1 課題的研究對象
1.3.2 課題主要內容
第 2 章 智能變電站概述
2.1 智能變電站的定義和主要技術特點
2.2 智能變電站的構成與特點
第 3 章 智能化一次設備
3.1 智能一次設備的構架與組成
3.2 智能組件
3.2.1 智能組件的組成構架
3.2.2 一次設備智能組件的功能
3.3 一次設備智能化的關鍵技術
3.4 蓮西 110kV 智能變電站一次設備的配置方案
第 4 章 電子式互感器與數字化采樣技術
4.1 電子式互感器的構成與分類
4.1.1 電子式互感器的構成
4.1.2 電子互感器的分類
4.1.3 電子式互感器實際應用情況
4.2 常規互感器實現數字化采樣
4.2.1 合并單元
4.2.2 就地數字化數據采集
4.3 蓮西 110kV 智能變電站互感器及合并單元配置方案
4.3.1 互感器配置方案
4.3.2 合并單元配置方案
第 5 章 蓮西 110kV 智能變電站設計實施方案
5.1 電力系統部分
5.1.1 短路電流水平
5.1.2 系統繼電保護及安全自動裝置
5.1.3 系統通信及站內通信
5.2 電氣一次部分
5.2.1 電氣主接線
5.2.2 主要電氣設備選擇
5.2.3 絕緣配合及過電壓保護和接地
5.2.4 電氣布置
5.3 電氣二次部分
5.3.1 計算機一體化系統
5.3.2 一體化監控系統架構
5.3.3 元件保護及自動裝置
5.3.4 交直流一體化電源系統
5.3.5 其它二次系統
5.3.6 高級應用
5.3.7 二次設備組屏及布置原則
第 6 章 110kV 智能變電站設計總結與展望
致 謝
參考文獻
智能電網是電網發展的趨勢和方向，而且現在已經上升到國家戰略的高度上。智能變電站是建設智能電網的重要的基礎和堅強支持。設計是電網建設的源頭，智能變電站的建設水平和技術水平取決于智能變電站的建設水平，系統的研究智能變電站的設計，制定科學合理的設計方案，是具有重大意義的，并為建設智能電網的奠定堅實的基礎。
本文以南昌蓮西 110kV 變電站新建工程為依托，通過考察了解目前智能變電站相關關鍵技術，從經濟技術先進性和工程實用性等方面進行研究比選，采用合適的技術應用到變電站設計中，形成技術先進、經濟合理的適合智能電網發展狀況的 110kV 智能變電站設計方案。文章首先分析了常規變電站的弊端，描述了智能變電站針對這些弊端所具有的優勢。然后介紹了組成智能變電站的關鍵技術內容：智能化一次設備、電子式互感器以及數字化采樣技術等，并對其優點及工程適用性做了詳細分析。其次，本文研究的重點是針對蓮西變電站的具體情況，制定了一套智能變電站設計方案，設計方案對電力系統部分、電氣一次部分、電氣二次部分和系統遠動通信部分進行了詳細說明。文章最后對110kV 智能變電站的設計進行了總結，并提出了對智能變電站在技術和設備方面的思考，對智能變電站相關關鍵技術未來的發展趨勢進行了展望。
關鍵詞：智能變電站；智能一次設備；電子式互感器；數字化采樣；設計方案
ABSTRACT
The smart grid is the trend and direction of development of grid, and now hasrisen to national strategic height. Intelligent substation is a substation of smart grid, isan important foundation and support of strong smart grid. Power grid construction isleading the design, the design of intelligent substation directly determines theconstruction of smart substation level and technical level, the system research ofintelligent substation design, forming technology of advanced intelligent substationeconomic rational design scheme, it is of great significance to the construction ofsmart substation, also can be a good foundation for the development of smart grid tolay and accumulation valuable experience.The smart grid is the trend and direction ofdevelopment of the network, and now has risen to the height of the national strategy.
Intelligent substation is an important basis for the construction of smart grid andstrong support. Design is the source of power grid construction, the construction ofsmart substation level and technical level depends on the construction of smartsubstation level, research and design of intelligent substation system, formulate ascientific and rational design, is of great significance, and provide the basis for theconstruction of smart grid lay a solid.
In this paper, the new project in Nanchang Lianxi 110kV substation as the basis,the current understanding of intelligent substation related key techniques throughinvestigation, comparison and selection of research from the economic advanced intechnology and engineering practical aspects, using appropriate technology applied tothe substation design, the design of 110kV intelligent substation technology advanced,economic and reasonable for the development status of smart grid the. The articlefirstly analyzes the shortcomings of conventional substation, describes the intelligentsubstation has the advantages of these shortcomings. And then introduces the keytechnology of content of intelligent substation: intelligent equipment, electronictransformer and digital sampling technology, and its advantages and applicability ofthe detail analysis. Secondly, this paper focuses on the specific situation in Lianxisubstation, has developed a set of intelligent substation design, the design scheme ofpower system part, electrical part, electrical part and the two part of telecontrolcommunication system is described in detail. Finally the design of 110kV smartsubstation are summarized, and puts forward the thinking of intelligent substation inthe technology and equipment of substation, intelligent key technology related to thefuture development trend is prospected.
Key Words: Intelligent substation; Intelligent equipment;Electrionic transformer;Digital sampling technology; Design scheme
目 錄
第 1 章 緒論
1.1 智能變電站的發展和課題研究背景
1.2 論文研究的意義
1.3 課題的研究對象和主要內容
1.3.1 課題的研究對象
1.3.2 課題主要內容
第 2 章 智能變電站概述
2.1 智能變電站的定義和主要技術特點
2.2 智能變電站的構成與特點
第 3 章 智能化一次設備
3.1 智能一次設備的構架與組成
3.2 智能組件
3.2.1 智能組件的組成構架
3.2.2 一次設備智能組件的功能
3.3 一次設備智能化的關鍵技術
3.4 蓮西 110kV 智能變電站一次設備的配置方案
第 4 章 電子式互感器與數字化采樣技術
4.1 電子式互感器的構成與分類
4.1.1 電子式互感器的構成
4.1.2 電子互感器的分類
4.1.3 電子式互感器實際應用情況
4.2 常規互感器實現數字化采樣
4.2.1 合并單元
4.2.2 就地數字化數據采集
4.3 蓮西 110kV 智能變電站互感器及合并單元配置方案
4.3.1 互感器配置方案
4.3.2 合并單元配置方案
第 5 章 蓮西 110kV 智能變電站設計實施方案
5.1 電力系統部分
5.1.1 短路電流水平
5.1.2 系統繼電保護及安全自動裝置
5.1.3 系統通信及站內通信
5.2 電氣一次部分
5.2.1 電氣主接線
5.2.2 主要電氣設備選擇
5.2.3 絕緣配合及過電壓保護和接地
5.2.4 電氣布置
5.3 電氣二次部分
5.3.1 計算機一體化系統
5.3.2 一體化監控系統架構
5.3.3 元件保護及自動裝置
5.3.4 交直流一體化電源系統
5.3.5 其它二次系統
5.3.6 高級應用
5.3.7 二次設備組屏及布置原則
第 6 章 110kV 智能變電站設計總結與展望
致 謝
參考文獻
