开题报告---电力组态王及其在变电站监控系统中的应用.doc

毕业设计（论文）开题报告姓 名专业电气工程及其自动化 班级学 号指导教师题目类型工程设计题 目电力组态王及其在变电站监控系统中的应用一、选题背景及依据（简述题目的技术背景和设计依据，说明选题目的、意义，列出主要参考文献）1、技术背景变电站自动监视系统是变电站综合自动化的重要组成部分。变电站自动化是指应用控制技术、信息处理和通讯技术，利用计算机软件和硬件系统或自动装置代替人进行各种运行作业，提高变电站运行管理水平的一种自动化系统随着计算机技术的发展世界上的发达国家已经拥有了非常成熟的技术和理论。我国的电力系统自动化起步较晚但是经过多年的努力已经达到一定的水平，在我国的城乡电网改造和建设中不仅在中低压变电站中应用了自动化技术实现了变电站的无人值守，而且220kv及以上的变电站中也采用了变电站自动化技术。在实际应用以及以后的发展过程中对变电站自动化的可靠性、实时性、高效率运行要求仍然很高；对变电站自动化系统功能、结构分布分层化、人机界面、智能管理等也有较高要求；实现变电站综合自动化和无人值守的目标也有了提高。因此在以后的发展过程中变电站综合自动化的网络化、功能多样化、自动化水平会大大的提高而且会有很大的发展空间。组态软件进入中国市场但是发展较为缓慢，直到亚控公司开发了“组态王”软件之后，中国的组态软件才开始发展起来。由于应用过程中对监视系统的要求不仅是完成数据采集和处理等功能而且还要求方便地实现在监视软件的升级。组态软件作为一种工业信息化的管理工具，其发展方向必然是不断降低工程开发工作量，提高工作效率，组态效果更好，而且在变电站监视系统的设计中会发挥更大的作用。2、设计依据（1） 本变电所为新建110kv变电所，由地区变电所通过110kv架空线路供电的终端变电所。主变有两台31.5MVA的三绕组变压器组成，一条110kv进线，一条110kv出线。地区变电所采用LW6-126型断路器，后备保护动作时间为3.5s。（2）本变电所有8回10kv出线送往县城，合计负荷约16000kw，功率因数为0.85,每回线路长度约5km，35kv出线有4回，给每个乡镇变电所供电，每回约2800KVA，每回线路长度约25km。（3）系统情况：Xsmax=0.25，Xsmin=0.45（Sd=100MVA）。3、选题目的、意义变电站自动化自20世纪90年代以来一直是我国电力行业中的热点之一。采用综合自动化系统，可在远方设立集控站，通过远方遥控、遥信、遥测、遥调、遥视等五遥功能集中监控若干个变电站，变电站现场实现无人值班，节约了大量的人力；它通过SCADA系统与MIS系统结合实现了办公自动化，提高了管理效率，为管理人员的决策提供了切实有力的依据。 变电站自动监视系统的设计目的主要是培养利用所学知识解决问题的能力。首先应用所学理论知识并结合实际变电站实际情况，采用“组态王”软件为110kv变电站设计自动监视系统以实现工厂供电安全、可靠、优质、经济的基本要求。其次通过设计验证所学理论，培养设计、计算、绘图、编制技术文件等解决实际工程问题的能力。最后通过毕业设计来加强学生之间及老师与学生之间的交流。4、主要参考文献（最少10篇）1. 电力工程电气设计手册（电气一次部分、电气二次部分），水利电力出版社，19902. 王锡凡，电力工程基础，西安交通大学出版社，19983. 范锡普，发电厂电气部分，水利电力出版社，19954. 电力工程设计手册（1、2、3），上海人民出版社，19725. C.F. Henville,Digital Relay Reports Verify Power System Models,IEEE Computer Applications in Power.Vol.22,No.1,2000.6. BT-2000变电站综合自动化系统技术说明书，西安博泰，20017. Kingview电力组态软件使用手册，北京亚控公司，20088. J.Duncan Glover,Power System Analysis and Design,China Machine Press.20049. 丁书文等，变电站综合自动化原理及应用，中国电力出版社，200310黄益庄，变电站综合自动化，中国电力出版社，200011毕业设计宝典，西安电子科技大学出版社，200812中小型变电所实用设计手册，中国水利水电出版社，2000.513. 付周兴，王清亮，董张卓.电力系统自动化.中国电力出版社.2006 14. 北京亚控科技发展有限公司.组态王使用手册，2001 15. 北京亚控科技发展有限公司.组态王命令语言函数速查手册，2001 16. 北京亚控科技发展有限公司.组态王变电站实例，200117 . 何仰赞，温增银，电力系统分析.武汉:华中科技大学大学出版社.200218. 熊信银，发电厂电气部分.北京: 中国电力出版社.200419. 220(110)KV变电站典型设计实施方案编制和推广应用手册二、主要设计（研究）内容、设计（研究）思想、解决的关键问题、拟采用的技术方案及工作流程1、研究内容（1） 课题研究的意义及目的，国内外研究的现状；（2） 变电站综合自动化系统的组成和主要功能；（3） 变电站综合自动化系统的一次系统设计；（4） 变电站综合自动化系统的二次系统设计；（5） 线路微机保护系统设计（速断、过流、零序保护设计）；（6） 配电变压器微机保护系统设计；（7） 主要电气设备选择；监控软件的设计及图形界面的设计；（8） 监控软件的设计及图形界面的设计。2、设计思想实时显示变电站综合自动化系统的运行参数（包括电压、电流、功率、频率、cos等参数）和运行趋势图，故障报警显示，建立实时和历史数据库，实现SCADA功能。实现无人值守变电站综合自动化功能。主要技术指标：功率因数不低于0.95，可靠性和经济性满足变电站综合自动化要求3、解决的关键问题（1）变电站综合自动化系统的一次、二次系统设计；（2）变电站综合自动化系统总体方案设计及硬件配置；（3）组态软件监控图形界面的设计（4）技术方案的选择（5）有关的计算、绘图4、拟采用的技术方案1、电气主接线电气主接线是发电厂、变电所电气设计的重要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，必须处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方案，决定于电压等级和出线回路数。（1）110kV主接线设计：采用单母线分段接线优点：1）用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。2）当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。缺点：1）当一段母线或母线隔离开关故或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电。2）当出线为双回路时，常使架空线路出线交叉跨越。3）扩建时需向两个方向均衡扩建。（2）35Kv主接线设计：采用单母线分段接线优点：1）用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。2）当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。缺点：1）当一段母线或母线隔离开关故或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电。2）当出线为双回路时，常使架空线路出线交叉跨越。3）扩建时需向两个方向均衡扩建。（3）10kV主接线设计：采用单母线分段接线优点：1）用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。2）当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。缺点：1）当一段母线或母线隔离开关故或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电。2）当出线为双回路时，常使架空线路出线交叉跨越。3）扩建时需向两个方向均衡扩建。2、 主变压器选择（1）容量的确定:1）主变压器一般按变电所建成后5-10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10-20年的负荷发展，对于城郊变电所,主变压器容量应与城市规划相结合。2）根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定变压器的容量。对于有重要负荷变压器的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许进间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的60%。3）同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化、标准化。 3、kingview软件 “组态王”电力版为电力系统用户开发了专用的驱动程序、专用的数据库、图库控件和报警机制等。该系统具有专业性强、自动化程度高、易使用、高性能、高可靠等特点。系统可广泛适用于变电站管理系统、各级电力调度系统等电力自动化系统。“组态王”6.0电力版可对变电站系统、供电系统、电力调度系统、电力负荷等实现远距离测量、监视与操作。它可以随时发现与处理事故，减少停电时间，各种遥测数据、合分闸操作，开关检修及系统事故均可存盘保存，并可打印记录，从而减轻了值班人员的劳动强度。通过遥测和遥控可以合理调配负荷，实现优化运行，有效节约电能，并有高峰与低谷用电记录，从而为能源管理提供了必要条件。 三、毕业设计（论文）工作进度安排周 次设 计 内 容完 成 情 况教 师 检 查1熟悉工艺要求