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基于重合器的配网自动化系统的优化设计与研究

作　者: 于扬
导　师: 林莘
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 电机与电器
关键词: 馈线自动化(FA) 智能重合器控制装置(FTU) 故障处理定值整定
分类号: TM76
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

近年来,智能电网已成为电力业界的热门话题,被认为是改变未来电力系统面貌的电网发展模式。在智能配电网技术的研究当中,馈线自动化一直是被高度重视的核心内容。配电网线路的监控、保护以及馈电线路上的故障处理是馈线自动化系统所要实现的主要功能。本文提出将故障处理的就地控制方式和远方控制方式相结合、采用改进型重合器—重合器方案与远程主站拓扑分析技术相配合的方式实现馈线自动化,适应了当今电力系统的发展需求和未来发展方向。本文的主要研究内容为馈线故障处理以及网络重构后的定值计算功能的实现,进行了以下四方面的内容设计:1)对改进型重合器—重合器方案进行设计。2)针对智能重合器控制装置(FTU)的保护程序进行设计。3)对远方控制方式的GPRS无线通讯的组网技术进行设计。4)利用C++语言开发主站后台的拓扑分析功能,对基于GIS系统的馈线故障处理以及定值在线整定功能进行设计。通过对以往传统的重合器—重合器方案进行比较分析,本文的改进型重合器—重合器方案将线路开关分成主线分段开关、支线分段开关和联络开关三种类型,具有其各自不同保护逻辑,简化了开关的分段时序配合过程,缩短了停电时间,提高了供电质量。在智能重合器控制装置(FTU)的设计中,开发了三套保护程序,并根据开关在不同的两侧电压、电流情况下的功能需求,设计相应的保护逻辑使开关能够准确及时的进行分合闸操作,提高了供电可靠性。主站后台以Mapinfo地理信息系统作为平台,以图论的方式建立配电网模型,并对拓扑模型进行广度优先检索,完成拓扑分析过程,从而实现故障处理与定值在线整定功能,使本文设计的系统具有一定的先进性和智能化,并在实际应用当中得到了验证。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-18
  1.1 馈线自动化系统的背景  10-11
  1.2 馈线自动化的实现方式  11-14
    1.2.1 馈线的典型供电结构  11-12
    1.2.2 故障处理的就地控制方式  12-14
    1.2.3 故障处理的远方控制方式  14
  1.3 馈线自动化现有模式特点分析  14-16
  1.4 本文主要工作  16-18
第二章馈线自动化系统总体设计  18-32
  2.1 总体结构  18-19
  2.2 改进型重合器—重合器方案  19-22
    2.2.1 传统重合器—重合器方案的分析  19-21
    2.2.2 确定改进型重合器—重合器方案  21-22
  2.3 系统通信方案  22-25
    2.3.1 系统数据传输方式  22
    2.3.2 GPRS 的特点和应用  22-23
    2.3.3 GPRS 系统接入方案  23-25
  2.4 远程主站系统拓扑分析技术  25-28
  2.5 系统工作原理  28-31
  2.6 本章小结  31-32
第三章重合器控制装置保护程序设计  32-49
  3.1 功能需求分析  32-33
  3.2 程序框架设计  33-36
  3.3 联络开关程序设计  36-39
    3.3.1 联络开关两侧无压  36-37
    3.3.2 联络开关两侧有压  37
    3.3.3 联络开关一侧有压一侧无压  37-39
  3.4 主线分段开关程序设计  39-42
    3.4.1 主线分段开关两侧都无电压  39-40
    3.4.2 主线分段开关两侧都有电压  40-41
    3.4.3 主线分段开关一侧有压一侧无压  41-42
  3.5 支线分段开关程序设计  42-44
    3.5.1 短路故障处理程序  43-44
    3.5.2 过流故障处理程序  44
  3.6 分段开关其他保护功能  44-48
  3.7 本章小结  48-49
第四章主站后台软件系统设计  49-56
  4.1 主站系统  49-50
  4.2 拓扑分析功能  50-51
  4.3 故障处理程序设计  51-52
  4.4 定值在线整定程序设计  52-55
  4.5 本章小结  55-56
第五章馈线自动化系统应用设计  56-68
  5.1 设计方案  56-57
  5.2 馈线自动化系统的实现  57-65
  5.3 主站系统运行界面  65-67
  5.4 系统应用情况  67-68
第六章结论  68-70
参考文献  70-73
在学研究成果  73-74
致谢  74

基于重合器的配网自动化系统的优化设计与研究

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