电气毕业设计开题报告

开题报告填写要求

1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；

2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；

3． “文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，本科学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（专科生不少于10篇，不包括辞典、手册）；

4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2002年4月26日”或“2002-04-26”。

毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写1500字左右（本科生2000字左右）的文献综述(包括目前该课题在国内外的研究状况、发展趋势以及对本人研究课题的启发)： 文 献 综 述 变电站相当于电力系统的中心枢纽，起到了输送电能和分配电能的作用。设计时在提高电力系统安全性的同时，尽量考虑了建站的经济性，其监控性能和投资与电力系统的安全运行和投资效益密不可分。在选用元件时，优先考虑选用节能性能较好的产品。变电站综合自动化时一门多专业性的综合技术，它以微型计算机为基础，实现了对变电站传统的继电保护、控制方式、测量手段、通信和管理模式的全面技术改造，实现了电网运行管理的一次变革。 变电站综合自动化系统采用全分散式的结构，从一个功能模块管理多个间隔单元，向一个模块管理一个间隔单元，并实现地理位置高度分散的管理结构是今后发展的方向。现在的计算机技术的发展使设备的功能仅有软件决定，硬件因I/O口所要求的数量而异。因此，通用标准型的、灵活型的硬件与软件平台将会适用所有保护和控制功能。系统将具有开放性和数据一致性的特点，统一遵循国家标准，便于不同厂家相互接口和维护操作。随着技术的飞速发展和应用要求的不断提高，硬件系统的升级和软件系统的改进使非常快的。因此，变电站自动化系统的硬件与软件平台要相互独立，以保证在不影响适用者的应用方式和应用习惯的前提下有计划有步骤地提高在运行设备的性能，不断扩展在运行设备的使用范围，实现装置甚至整个系统的轻松升级。 未来科技的不断发展，为控制和保护装置的更新换代提供了技术支撑。控制形式从计算机控制向综合智能控制发展，也就是电气设备的小型化向机电一体化方向发展，以及控制与保护的整体化，将控制、保护系统与一次设备就近安装在一起，向着智能型装置发展。21世纪是信息的年代，是科技的天下，计算机控制、信息处理及通讯技术的发展，将使计算机监控从静止、动态实时数据向声、像辅助监控等多方位发展，借助于多媒体的手段提高了视觉效果，使电网实时状况一目了然，提高了工作效率。 随着电力系统的发展，电网结构越来越复杂，各级调度中心需要获得更多的信息，以准确掌握电网和变电站的运行状况。同时，为提高电力系统的可控性，要求更多地采用远方集中监控和控制，并逐步采用无人值班管理模式。显然，传统的变电站已经远远

不能满足现代电力系统的需求，而且不能适应现代电力系统管理模式的要求。采取更先进的技术改造变电站是一种必然趋势。 随着电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展，现今变电站将各独立的间隔控制器和间隔继电保护装置通过高速的通信网络组合起来，实现各间隔层独立工作、数据共享，上位机对共享数据进行集中处理和传输，形成了一个集电气量的采集、电气设备(如断路器)的状态的监视、控制和调节、变电站的正常运行的监视和操作、事故时瞬态电气量的采集、监视和控制(由继电保护、故障录波等所完成)、事故后的变电站恢复正常运行的操作于一体的强大的综合系统。 随着技术的进步，在不久的未来还应包括高压电气设备本身的监视信息(如断路器、变压器、避雷器等的绝缘和状态监视等),需要从变电站得到信息的单位,除了调度中心、运行方式科、继电保护工程师之外，还需要传送到检修或维修中心,为电气设备的监视和为制定维修计划而收集原始数据提供先进的手段。虽然在发展的前期各自为政，但随着发展和不断深化整合，必将在统一的通信规约下，成为一个强大互补的整体系统。 继电保护技术的发展,对整定计算提出了更高的要求,整定中相当部分的系数具有不确定性,传统整定方法中根据专家经验来确定的整定系数值,很可能不是最优系数。所以在设计中，在完成传统的整定基础上应考虑到在条件允许的情况下引进模糊集理论( Fuzzy Sets Theory) ,应用面向对象(OOP) 技术,开发了一个经过系数寻优的继电保护整定计算专家系统,扩大专家系统整定计算的能力,保证整定结果的准确和可靠。 然而，技术的发展是没有止境的，随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟，以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用，势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响，全数字化的变电站自动化系统即将出现。变电站自动化和无人值班是当今电网调度自动化领域的热门课题，其发展势头正方兴未艾。国外有一种观点认为，人容易受环境、情绪、性格、疾病等诸多因素影响，因此本身就是一个不可靠因素。确实有不少事故是由人为误操作引起的，从这个角度看，无人值班确实可以提高运行可靠性。 变电站自动化是在计算机技术和网络通信技术的基础上发展起来的。国外在八十年代已有分散式变电站自动化系统问世，以西门子(SIEMENS)公司为例，该公司第1套全分散式变电站自动化系统LSA678早在1985年就在德国汉诺威投入运行，至1993年初 已有300多套系统在德国及欧洲的各种电压等级的变电站运行。我国的变电站自动化工

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作起步较晚，大约从九十年代开始，初始阶段主要研制和生产集中式的变电站自动化系统，与国外先进水平相比，大约有十年的差距。许多高校、科研单位、制造厂家以及规划设计、基建和运行部门在学习和借鉴国外先进技术的同时，正结合我国的实际情况共同努力继续开发更加符合我国国情的变电站自动化系统。可以预计，今后其发展和推广的速度会越来越快，与国外的差距会逐步缩小。 ２．本课题的研究思路（包括要研究或解决的问题和拟采用的研究方法、手段（途径）及进度安排等）： 本次设计的变电站位于ZYB市郊东南郊，交通便利，变电所的西边为10KV负荷密集区，主要有棉纺厂、食品厂、印染厂、针织厂、柴油机厂、橡胶厂及部分市区用电。变电所以东主要有35KV的水泥厂、耐火厂及市郊其他供电。该变电站由系统1和系统2通过变电站甲和变电站乙向其供电，系统总容量为200MW+1500MW，与系统联系紧密。110KV是地区变电所，所以它的系统分析主要是分析该站在系统中的地位和作用。可以根据任务书中的电力系统图进行分析，其包含：本站的电力系统简况，系统对本站的供电方式，系统的总容量等。为以后决定本站的地位定下基调。变电站是电力系统中的一个重要组成部分，担负着电能转换和电能重新分配的重要任务；对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用；变电站可以提高供电的质量及电力系统的运行管理水平。 电气二次部分设计主要包括线路的保护设计，变压器后备保护设计，电容器保护设计，所用变保护设计等主要内容。在设计时要综合考虑保护的方式，系统运行的方式和短路点的选择，在次基础上进行整定计算。具体的内容为：1、变电所总体分析；2、负荷分析计算与变压器选择；3、电气住接线设计；4、线路保护整定计算；5、变压器保护整定计算；6、母线保护整定计算；7、变压器保护、控制、测量、信号及端子排的设计。 设计时由于要以电子文档的形式打印出来，所以就要用到WORD、EXCEL等应用软件，由于设计中包含由大量的公式计算，所以还要借助于公式编辑器来完成。设计中还有很多的接线图等图形，所以还要用CAD、PROTEL等绘图软件。在进行短路计算时应该综合考虑到大接地短路系统和小接地短路系统。确定好短路点，然后分别对三相短路和两相接地短路等进行计算，从而得到更加精确的数据。在整定计算时，要考虑到用什么样的

保护方式最适合，当用电流速断保护能够满足时就不用再考虑其他的保护了，不能满足时再考虑用距离保护。距离保护也不能满足时就要考虑用价格比较贵，但性能比较好的差动保护和高频保护或者自动重合闸来满足保护的选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求。 课题进度安排： 1、学习设计任务书、指导书和变电站总体分析 1 周 2、负荷分析、计算及主变选择 1 周 3、电气主接线设计 2 周 4、短路电流计算 2 周 5、线路保护整定、变压器保护整定 2 周 6、10KV保护整定、图纸规划 2 周

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指导教师意见： 1．对“文献综述”的评语： 2．对本课题的研究思路、深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 指导教师： 年 月 日 所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日