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摘 要

在本文的研究中，数显对当前国内外针对数字化变电站的相关研究成果进行了阐述，并对关键设备的技术原理进行了简单的介绍。第六章分析了哈尔滨数字化变电站原有的设计方案，并以此为重点进行了研究。最后，对变电站在未来五到十年时间内的发展趋势做出了展望。

当前变电站自动化技术的快速发展，为常规变电站的数字化转变奠定了坚实的技术基础，而数字化变电站在不断运行的过程中也同样表现出就一系列的问题，这种情况之下，国内外有大量专家学者开始对变电站的数字化发展从不同角度进行研究和探索。

本文分为四个部分第一部分是绪论，第二部分是对数字化变电站的系统原理叙述，第三部分是对哈尔滨数字化变电站的方案设计以及相关问题讨论，第四部分是本人对数字化变电站的运用于展望。

关键词：数字化变电站；发展；运用；IEC61850；方案设计

Development and application of digital substation

Abstract

In this study, a significant number of current research results at home and abroad against the digital substation are described, and the technical principles of key equipment for a simple introduction. The sixth chapter analyzes the digital substation in Harbin original design, and as a focus studied. Finally, the development trend of the substation in the next five to

ten years to make a prospect.

The current rapid development of substation automation technology for the digital transition of conventional substation has laid a solid technical foundation, but digital substation in the process of continuous running is also demonstrated on a range of issues, under such circumstances, a large number of domestic and foreign experts began the development of digital substation research and explore from different angles.

This paper is divided into four portions of the first part is the introduction, the second part of the system of digital substation narrative principle, and the third part is the design Harbin digital substation and the related issues, the fourth part I applied to digital substation Prospect.

Key words: digital substation; development; application; IEC61850; Design

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1．1课题的背景与意义 1

1．2国外研究概况 1

1．3国内研究概况 2

1．3．1国内技术现状 2

1．3．2产品研发现状 2

1．3．3建设现状 2

1．4电力系统变电自动化技术发展的历程 2

1.5本文的主要工作 3

第二章 变电站自动化系统概述 4

2.2 数字化变电站的特点 4

2.2.1 系统分层分布化 4

2.2.2 系统结构紧凑化 5

2.2.3 信息应用集成化 5

2.2.4 数据采集数字化 6

2.2.5 系统建模标准化 6

2.2.6 信息交互网络化 7

2.2.7 设备操作智能化 8

2.2.8 设备检修状态化 9

2.3 数字化变电站的优势 10

第三章 数字化变电站的关键技术 12

3.1 非常规传感器的稳定性 12

3.2 通信网络的可靠性和实时性 12

3.3 IED 的互操作性 13

3.4 信息的同步性 14

3.5 信息的安全性 14

第四章 数字化变电站分层网络及主要协议 15

4.1 过程层网络及数据交换方式 15

4.1.1 过程层总线及组网方式 15

4.1.2 数据交换模式 17

4.2 变电站总线及组网方案 17

4.2.1 间隔层及变电站层网络 18

4.2.2 变电站总线结构 18

第五章 数字化变电站方案应重点考虑的问题 19

5. 1电子式互感器可靠性问题 19

5. 2数字化电气测量系统的稳定性问题 19

5. 3数据采集共享问题 19

5. 4系统的网络选型问题 20

5. 5 IED的互操作性问题 20

5. 6状态检修在线监测技术的开发应用问题 20

5. 7避免电缆带来的电磁兼容、传输过电压和两点接地问题 21

第六章 数字化变电站的方案设计 22

6.1哈尔滨数字化变电站方案和配置 22

6. 1. 1哈尔滨数字化变电站的总体架构 22

6.1.2方案整体思路 23

6.1.2.1整体构架 23

6.1.2.2配置思路 23

6.1.3过程层配置方案 24

6.1.3.1过程层GOOSE及相关设备 24

6.1.3.2 220kV过程层的配置 24

6.1.3.3 66kV过程层的配置 26

6.1.3.4 l0kV过程层的配置 26

6. 1. 4间隔层配置方案 27

6.1.4.1主变间隔配置 27

6.1.4.2 220kV线路配置 28

6.1.4.3 66kV线路配置 28

6.1.4.4 lOkV线路配置 28

6.1.4.5母差保护配置 28

6.1.5站控层配置方案 28

6.1.5.1基于IEC61850的PCS-9700型变电站自动化系统 28

6.1.5.2监控系统的主要功能 29

6.2数字化变电站基本装置 31

6. 2. 1 PCS-9700 I EC61850综自系统 31

6. 2. 2 PCS-9250-EA系列电子式互感器 31

6. 2. 3数字式PCS系列保护装置 31

6. 2. 4 PCS-222智能终端及智能就地柜 31

6. 2. 5 RCS-9200五防系统 31

6.3该站数字化优势 31

第七章 数字化变电站应用展望 33

第八章 结论 34

谢 辞 35

参考文献 36

第一章 绪论

1．1课题的背景与意义

1．2国外研究概况

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