毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
1.课题背景及意义
我国电网规模日益扩大，其自动化水平和电压等级也在不断加强，为了适应当前新的发展趋势，供电企业必须实现变电所的自动化，建立无人值班的变电所，从而减少电力系统运行所产生的资金消耗，对110kV 变电所电气一次设计的深入发展能偶有效促进电力企业实现经济效益最大化。
变电所是生产工艺系统严密、土建结构复杂、施工难度较大的工业建筑。电力工业的发展，单机容量的增大、总容量在百万千瓦以上变电所的建立促使变电所建筑结构和设计不断地改进和发展。变电所结构的改进、新型建材的采用、施工装备的更新、施工方法的改进、代管理的运用、队伍素质的提高、使火电厂土建施工技术及施工组织水平也相应地随之不断提高。电气主接线是发电厂变电站的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。随着变电站综合自动化技术的不断发展与进步，变电站综合自动化系统取代或更新传统的发展方向和趋势。为了适应我国国民经济的快速增长，需要密切结合我国的实际条件，从电力系统的全局着眼，综合分析，需要设计出一系列的符合我国各个地区的用以供电的变电站，用以协调各专业系统和各阶段有关的各项工作，以求取得最佳技术经济的综合效益。
110kV区域降压变电站是电网建设和电网络改造中非常重要的技术环节，所以做好110kV变电站的设计是我国电网建设的重要环节。在目前的电网建设中，尤其是在110kV变电所的建设中，土地、资金等资源浪费现象严重，存在重复建设、改造困难、工频电磁辐射、无线电干扰和噪声等环保问题、电能质量差等问题已成为影响高压输变电工程建设成本和运行质量的重要因素。这已经违背了我国的可持续发展战略。所以110kV变电所需要采用节约资源的设计方案，要克服通信干扰和噪声、既要保证电能质量和用电安全等问题，同时还要满足以后电网改造简单、资源再利用率高的要求。
2.课题国内外研究现状
过去十多年以来，110kV电力网络在变电站系统中的地位和功能发生了很大变化，国家正在重点发展电网，形成全国统一的联合电网。而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势为了保障我国经济的高速发展，以及持续的城镇化进程，我国电力系统进入了一个快速发展阶段，电网建设得到进一步完善。同时，我国也开始开发新的技术，即建设地下变电站。而建设地下变电站可以利用城市绿化带或者利用大厦的地下室。例如前者有上海人民广场，北京王府井220kV变电站，还有北京西单110kV变电站。
变电所一次设备主接线方式的现状：通常，110kV变电站最常用的主接线方式主要有：单母线、单母线分段带旁路、单母线分段、双母线分段带旁路、双母线、1个半断路器接线、线路变压器接线及桥形接线等。随着生产厂生产的高压电气设备质量的不断提高以及电网可靠性要求的增加，变电站主接线方式简化趋于可能。例如，高压断路器是变电站主要的电气设备，其制造技术在近年来有了很大程度的发展，可靠性也大大提高，维护时间较少甚至免维护。特别是国外一些知名生产厂家的超高压断路器一般均可达到20年左右不大修，更换元件费时也很短。因此，从形式上看，变电站一次系统主接线的发展过程经历了由简单到复杂，再由复杂回到简单的过程。在70年代，由于当时受到制造技术、控制技术和通信技术等条件的制约，为了提高供电系统的可靠性，产生了主接线从简单到复杂的演变过程。在当今的技术环境下，随着新技术、高质量电气产品的广泛应用，某些条件采用简单的主接线方式会比复杂主接线方式更加可靠、更加安全。因此，变电所主接线方式也就日趋简化。变电所电气主接线方式应该根据可靠性、经济性、灵活性及技术环境统一性来决定。为了进一步控制工程造价，提高经济效益，经过专家反复论证，我国少数变电站设计目前已经逐渐采用了一些新的、更为简单的主接线方式。近期，国内新建的部分110kV电压等级的枢纽变电站的主接线采用双母线不带旁路母线。在采用GIS的情况下，优先采用单母线分段接线。而在终端变电站中，应尽量采用线路变压器组接线方式等。
国外的变电站自动化技术的发展：国外的变电站自动化技术的发展是从20世纪80年代开始的，以德国西门子公司为例，该公司于1985年投运了第一套变电站自动化系统LSA-678，此后陆续在德国及欧洲投运的该型变电站自动化系统达300多套，LSA-678变电站综合自动化系统1995年在中国正式投运。LSA-678系统结构有两类：一类是全分布式系统；另一类是集中与分布式相结合的系统。这两类系统均由64MB测控系统、7S/7U保护系统和8TK开关闭锁系统三部分构成。20世纪90年代，日本在多座高压变电站采用了以计算机监控系统为基础的运行系统，其主要特点是继电保护装置下放置开关站，并设置微机控制终端，采集测量值和断路器触电信息，通过光缆传输到主控制室的后台计算机系统中，断路器及隔离开关的操作命令也由主控制室通过光缆下达至终端执行。总体上看来，国外变电站自动化技术的发展趋势同国内的发展趋势基本上一致，分布式变电站自动化系统已逐步成为技术发展的主流。目前一些发达国家的电能极度紧缺，电力资源紧缺是制约他们发展的一个重要因数。为了满足国内的需求，减少在网路中的损耗，这些发达国家已经形成了完善的变电设计理论。比较完善的变电站设计理论是真正做到了节约、集约、高效等特点。发达国家通过改善变电站结构，降低变电站功率损耗，尽可能地提高变电所的灵活性，最终达到提高经济性的目的。
3.课题研究目标
