大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學(xué)院: 信息科學(xué)與工程學(xué)院 專業(yè)班級: 09級電氣工程及其自動化C班
課題名稱 某500kV智能變電站繼電保護配置方案設(shè)計
1、本課題的的研究目的和意義:
1.1課題的目的
隨著經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展,國家電網(wǎng)逐漸引入智能配置。為保障我國電網(wǎng)穩(wěn)定發(fā)展,并為用戶提供更好服務(wù),我國相繼開發(fā)了一系列與電站相關(guān)的技術(shù),智能變電站就是其中一項新的技術(shù)。繼電保護配置,作為電_全運行的防線,在維護電網(wǎng)的穩(wěn)定中占據(jù)重要作用,所以繼電保護配置跟上智能電網(wǎng)的步伐是電_全運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。在此情形下,對智能變電站繼電保護配置方案的研究便具有很強的目的性。
1.2課題的意義
進入21世紀以來,節(jié)約能源、降低損耗和低碳排放,建立可持續(xù)發(fā)展的機制是當今世界各國發(fā)展面臨的重要問題和關(guān)注的重要焦點。在當今世界能源短缺危機日益嚴重、電力系統(tǒng)規(guī)模的持續(xù)增長、氣候環(huán)境變化加劇等因素的影響下,21世紀電力供應(yīng)面臨一系列新的挑戰(zhàn)。因此,以可再生能源和綠色能源逐步替代化石能源和煤炭能源,建造新的能源使用體系,同時以信息技術(shù)改造現(xiàn)有的能源利用體系,采用先進
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on and Strategy for Europe’s Electricity Networks of the Future,全面的闡述了智能電網(wǎng)的發(fā)展理念和思路[8]。
2007年4月,美國能源部舉行了“電網(wǎng)周”的研討會,首次提出智能電網(wǎng)的概念。同年8月,美國國會通過“智能電網(wǎng)促進法案2007”。2008年9月,歐盟委員發(fā)布了“未來歐洲電網(wǎng)的戰(zhàn)略部署(SDD)”將智能電網(wǎng)作為歐洲能源安全政策和持續(xù)發(fā)展目標的一個主要組成部分。2009年4月16日,美國政府公布智能電網(wǎng)技術(shù)投資計劃,希望推動智能電網(wǎng)的開發(fā)。20世紀80年代后期,西門子公司、ABB公司、GE公司、ALSTOM公司等國外公司紛紛著手研究變電站綜合自動化系統(tǒng)。西門子公司于1985年在德國漢諾威正式投運第一套變電站自動化系統(tǒng)。ABB、GE、ALSTOM等公司產(chǎn)品也紛紛得到推廣應(yīng)用。
國外針對IEC61850標準的應(yīng)用和研究開始較早,以西門子、ALSTOM、AREVA以及ABB等為代表的制造商和以KEMA為代表的咨詢機構(gòu)為IEC61850的研究、制定及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)投入了大量的人力、物理和財力。西門子智能變電站突出一次設(shè)備監(jiān)測智能評估和預(yù)警功能,以設(shè)備為對象的種能節(jié)點信息采用IEC61850協(xié)議接入智能變電站系統(tǒng);在控制中心層則通過統(tǒng)一信息模型掌握變電站系統(tǒng)及設(shè)備的狀態(tài)。AREVA智能變電站特點:增強觀測跨區(qū)域電網(wǎng)振蕩或其他重要動態(tài)行為分析,快速監(jiān)測電力系統(tǒng)的變化;校正拓撲錯誤和狀態(tài)評估,改善求解的準確性,可靠性,選擇更快的解法快速收斂電壓及相角數(shù)值,完成不良數(shù)據(jù)檢測和拓撲錯誤的校正;提出狀態(tài)估計可以在變電站完成。
2003年ABB公司、ALSTOM公司、西門子公司在意大利TERNA變電站示范工程實現(xiàn)數(shù)字化變電站互操作性測試。2003年西班牙率先在Bizkaia省建設(shè)了一個基于IEC61850的示范性數(shù)字化變電站Gernika,并于2004年4月開始運行。2004年5月IEC61850標準正式頒布。2004年11月瑞典采用西門子公司技術(shù)的完全基于IEC61850標準的集成數(shù)字變電站投入建設(shè)。美國被稱為“Tres Amigas”的超級變電站已于2012年開始建設(shè)!癟res Amigas”變電站由Tres Amigas公司負責(zé)建設(shè)和運營,位于新墨西哥州,采用地下超導(dǎo)線路來傳輸電力,將花費6億美元(約39億元)的建設(shè)費用,計劃在2014年開始投入使用。最初使用容量5GW、未來容量可達30GW。它的建成將實現(xiàn)美國東部、西部和德克薩斯州三大電網(wǎng)的互聯(lián),是名副其實的超級變電站。它的建成將使新墨西哥州成為美國清潔和高效智能電網(wǎng)的中心,使德州的風(fēng)力發(fā)電和亞利桑州的太陽能發(fā)電等清潔能源能夠傳輸?shù)礁吆哪艿貐^(qū)如紐約和華盛頓等大城市的美國東北部[9]。
2.2國內(nèi)研究情況及其發(fā)展
2000年,清華大學(xué)盧強院士在國內(nèi)首次提出了“數(shù)字電力系統(tǒng)(Digital Power Systems,DSP)”的概念。從此中國揭開了數(shù)字化電網(wǎng)研究的序幕。2009年5月21日,國家電網(wǎng)公司在“2009特高壓輸電技術(shù)國際會議”上提出“堅強智能電網(wǎng)”的概念,智能電網(wǎng)理念正是進入中國。20世紀90年代開始,我國由南瑞公司、四方公司自主開發(fā)了綜合自動化系統(tǒng)并大量投入運行。
中國智能變電站雖然起步較晚,但是發(fā)展非常迅速,近年來我國開展了一系列的智能變電站實踐,積累了大量的成功經(jīng)驗和案例,有力的推動了這一新技術(shù)在我國電網(wǎng)的發(fā)展和推廣[10-11],實現(xiàn)了一系列“中國引領(lǐng)”:核心技術(shù)創(chuàng)新取得突破;有效引導(dǎo)設(shè)備研發(fā)方向;管理規(guī)范技術(shù)標準形成系列;工程建設(shè)有序推進;智能技術(shù)取得實效;節(jié)約環(huán)保節(jié)資效果明顯。中國智能變電站的建設(shè)可以分為3個階段,2009~2011年為規(guī)劃試點階段,制定規(guī)范和標準,完成2~3座330kV及以上智能變電站建設(shè)或改造100座左右66~220kV變電站建設(shè)或改造,例如東北長春南500kV智能變電站,浙江蘭溪500kV變電站數(shù)字化試點工程,浙江云會220kV智能變電站。2012~2015年為全面建設(shè)階段,實現(xiàn)新建變電站智能化率30%~50%,原有重要變電站智能化改造率達到 ……(未完,全文共6395字,當前僅顯示2245字,請閱讀下面提示信息。
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