1. 研究目的与意义
随着全球气候变暖、环境恶化和能源缺乏等问题的出现,在促成经济增长、保证可持续发展的前提下,世界各国开始发展清洁能源,并且开始重视能源使用效率,减少污染排放。
此时为了能够提供更加安全、高效、清洁、可靠的能源供应,能够适应各种清洁能源接入的要求,智能电网理论应运而生。
加之传统电网与用户缺乏互动性,远距离的电能传输经济性较差,对于大容量信息的处理和风电新型能源的频繁接入退出缺乏灵活性。
2. 课题关键问题和重难点
课题的主要关键在于研究有源电子式互感器中的基于rogowski线圈的电子式电流互感器(ECT)和基于电容分压原理的电子式电压互感器(EVT),分析它们的基本原理并且说明其应用于系统的技术难点。
难点1:互感器与其余装置的输出接收的接口兼容-合并单元接口设计合理,电子式互感器采集到的信息与数据才能如实传输到变电站的继电保护,电能计量装置以及自动化系统,这样电子式互感器才能为整个系统提供可靠的电流/电压信息,进而提高整个系统的可靠性,最终实现变电站内各种信息和数据共享以及继电保护装置、测控装置、自动化系统等多种设备的集成应用。
难点2:站内数据采集后的同步问题在数字化变电站中,设备是分散的,各个电压等级的设备分布在站内不同的位置,电子式互感器采集的数据千门百类,而继电保护设备和测量控制设备需要将几个相关联的通道量之间进行计算,求出阻抗、差电流、功率等相关量。
3. 国内外研究现状(文献综述)
一.课题意义及作用电子式互感器和合并单元作为数字化变电站的重要组成部分,电子式互感器与传统互感器相比,具有高低压完全隔离,绝缘简单;不存在磁饱和和铁磁谐振等问题;频率响应宽,动态范围大,可同时满足测量和继电保护的需要;数字信号分享容易、造价对电压等级不敏感等优点。
受到普遍关注,并逐步在工程中应用。
电子式互感器根据原理的不同,可分为有源和无源式[1]。
4. 研究方案
难点1方案:在智能变电站系统中,电子式互感器设备其MU合并单元优化配置过程中,应严格按照对应数据信号采集单元进行优化配置。
对于双母线、双母线带旁路母线的变电站而言,除了设备对应的MU合并单元外 ,还应设置专门MU合并单元以确保变电站电压并列的准确可靠性,以便变电站在调控运行过程中某间隔MU合并单元的切换退出运行后,由专门的MU合并单元向变电站系统中的其他测控、保护、计量等IED智能电子设备提高相应的电压、电流信号,实现同期操控功能。
对于220 kV及以上电压等级的变电站间隔,其MU合并单元通常应根据间隔布置独立设置MU 合并单元屏,而对于110kV间隔而言,其MU合并单元可独立配设合并单元屏,也可与其他IED智能电子设备相互组屏;而对于35kV及以下变电站系统,则推荐将MU合并单元应设置在开关柜中,以实现变电站自动化系统的集成智能化等功能,同时便于后期的运行维护。
5. 工作计划
具体工作计划如下:第1周熟悉任务,翻译资料第2周完成专题的相关知识复习第3周完成开题报告第4周对传统式互感器的研究第5周数字式互感器的特点、分类第6周互感器的数字化趋势第7周应用中对二次回路的影响第8周典型数字式互感器的工作原理第9周完成新型互感器的应用前景结论的总第10周 国内外的最新研究进展第11周 整理完善论文并打印第12周 答辩
