论文题目：抚州500kV变电站综合自动化系统典型动作分析与无人值班模式下的优化
摘要：所谓变电站综合自动化一般是指：采用先进的通信技术、DSP技术、微机技术、电子技术等，对变电站里重要的运行设备、输电线路实施自动化操作。主要包括：控制、监视、调度、保护、测量等。由于电能需求大幅度上升，传统形式的变电站已满足不了如今电力系统对电网容量的需求。而综合自动化变电站因其自动化程度高、对事故处理反应能力强，允许接入设备容量大从而得到了更快的推广。在变电站综合自动化系统中，保证电网稳定运行起决定性的因素是综合自动化系统保护，它能侦测故障信号并准确切除故障，避免事故范围扩大而影响供电可靠性[1]。500kV变电站由于电压等级高，主变容量大，出线多且结构复杂，其保护的可靠动作就显得更为重要。 500kV变电站系统保护按照不同的方式可以分为不同的种类。针对被保护的对象，可以分为输配电线路保护和主要设备保护（变压器、主母线、电容器等等）。针对保护功能，可以分为短路性保护或非电量异常保护。短路性保护有主保护、后备保护、协助保护等。非电量异常保护主要有超负荷保护、失磁保护、频率越显保护及非全相运行保护等。针对信号量来划分，可以分为模拟式保护和数字式保护。如晶体导管型、整流型和集成电路型保护设备等都直接反映输入信号的连续信号量，即为模拟式保护；如果保护装置利用ARM和微型计算机，将模拟信息通过采样及模数转换，是数字式保护[2]。针对动作原理来分，可分为电流、电压、距离、差动、方向、零序等保护。这些保护按照不同原理从电量和非电量的各个方面对设备进行监视，保障500kV变电站的正常运行。 500kV变电站虽然所设设备保护全面，可以从各个方面对设备进行监视。但是，由于综合自动化技术的复杂性，各种保护与信号的配合十分困难，一次设备或变电站二次接线存在某些弊端，其保护综合自动化中难免出现一些不尽人意的地方，运行人员对保护底层原理掌握也较少。同时，跟随三集五大的脚步，江西500kV变电站的无人值班模式也基本确定[3]，由于监控汇报职责的改变，500kV变电站的综合自动化系统也需要做相应的调整以满足新的监控需求，针对以上问题本文主要完成了以下工作: （1）明确500kV变电站典型保护动作原因 当变电站中的某设备或线路因内部或外部故障需要切除时，其保护将测得其电气量并进行内部分析，如果满足跳闸条件，将会给设备断路器发跳闸信号，将故障可靠地切除，避免事故扩大。然而微机型保护程序由厂家编写，电力生产过程中发生故障运行人员只能从保护装置中找到简短报文，对于故障发生原因和原理无法立刻得知，严重影响了事故处理速度。本文对500kV变电站典型保护动作情况进行数学模型分析以及用实例计算，对生产实际有着很大的借鉴作用。 （2）提高保护可靠性 为了使得电力系统可以保持稳定，所以如果没有继电保护，任何电气设备都不能安全运行，对继电保护设施进行性能提升，可以大量的提升电网的安全性。假如发生电器设备无法正常运行的情况，就会及时发出信号异常运行信号，从而保证可以及时对其进行处理。而电力系统中的安全自动装置就可以在最快时间内恢复电力系统[4]，有效防止大面积停电，如果电力系统的稳定频率失控，就极易造电压崩溃。目前，变电站的综合自动化技术水平还有待提升，因此，实施保护配合过程中难免会出现部分盲区，本文对抚州500千伏变电站的历史故障进行分析，分析其中动作情况，对盲区进行分析，提出合理建议，提高保护可靠性。 （3）简要探讨500千伏变电站在无人值班集控站模式下的优化 随着国家电网“三集五大”体系的推行，江西500kV变电站无人值班模式已经开始实行。原有变电站内的监视，操作等权利均移交给省调监控。为了完成监控权的移交，并保证监控系统正常运作，需要对500kV变电站的综合自动化系统进行相应的改造。
关键词：综自系统;保护;无人值班模式
学科专业：电气工程（专业学位）
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 选题背景与意义
1.2 国内外综自系统保护的研究现状
1.3 500kV 变电站综自系统保护的种类及介绍
1.4 本文主要工作
第2章 抚州 500kV 变电站综自系统分析及保护原理分析
2.1 差动保护
2.1.1 主变压器差动保护
2.1.2 线路差动保护
2.1.3 母线差动保护
2.2 距离保护
2.3 零序保护
2.4 非电量保护原理
2.5 过励磁保护
2.6 本章小结
第3章 500kV 变电站的典型保护动作进行分析
3.1 线路故障引发母差保护动作的分析
3.2 不平衡差流引起 500kV 变压器差动保护动作的分析
3.3 CT 两点接地引起线路保护动作的分析[17]
3.4 500kV 抚州变电站变压器重瓦斯保护动作分析
3.4.1 变电站的运行方式
3.4.2 保护动作现象及分析
3.4.3 事故原因分析
3.5 本章小结
第4章 抚州 500kV 变电站综自系统保护动作的改进方案
4.1 两点接地保护的改进
4.2 不平衡差流保护的改进
4.3 变压器重瓦斯保护的改进
4.4 母差保护动作的改进
4.5 本章小结
第5章 500kV 无人值班模式下综自系统的优化
5.1 江西 500kV 变电站无人值班模式简介
5.2 无人值班模式下综自系统改造的建议
5.3 本章小结
第6章 总结与展望
致谢
参考文献