1. 研究目的与意义
智能化变电站是智能电网建设的重要组成部分,是变电站自动化发展的重要方向。本课题研究智能化变电站的基本要求、系统构成、主要功能及特点，并对其中在线监测系统的硬件配置和关键设备进行重点分析和实例研究，从而为智能变电站在线监测系统提供标准化解决方案及未来展望。
在变电站的发展过程中，经历了第一阶段，以晶体管、集成电路为主，二次设备均按照传统方式布置， 各个部分独立运行的传统变电站；通过计算机、网络、通信技术的综合运用实现变电站自动化的第二阶段到如今的以IEC61850为标准的数字化变电站。
由于在第一、第二阶段都碰到了误差大、维护工作量大、设备可靠性差等问题无法解决，而智能变电站是集先进、可靠、节能环保于一身的智能化设备组合，以高速网络通信平台为基础进行信息的快速传输，能自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能。智能变电站利用SPID系统建成的监控层可实现数据采集与控制；决策单元具有全局响应能力；通过协调单元的设计，解决全局控制方案与局部保护控制之间的配合关系。
2. 课题关键问题和重难点
智能变电站在线监测系统正在告诉的发展中，其电气设备的可靠性、精密性能、运行维修保护等成了新时代研究重要的考虑因素。IEC61850从网络通信及设备功能角度提出了变电站自动化系统三层设备的架构，即站控层设备、间隔层设备和过程层设备。而配电自动化系统还需要考虑微电网、可再生能源接入等问题，情况较变电站自动化系统复杂得多。不能照搬变电站系统的三层架构，需要根据配电自动化系统的实际情况，例如分布式智能控制需求，设计出合适的架构。目前，国内外都在开展这方面的工作。
随着智能变电站的发展,智能变电站二次系统应具有更大的灵活性和更高的可靠性,智能变电站动态重构为实现这一目标提供了必要的手段。但要实现真正的智能变电站动态重构,还存在许多需要解决的问题。
如：1)基于 FPGA 的处理单元的设计与调用
3. 国内外研究现状（文献综述）
电力事业是关系到国民经济命脉的基础产业和公用事业。现代电网的发展已经迎来机遇与挑战并存的关键期。随着以特高压为骨干网架和以各级电网为分区的中国特色电网的形成，风力发电、太阳能发电、 燃料电池发电等分布式可再生能源发电资源数量的不断增加，传统的电力网络以及控制措施已经难以支持如此多的发展要求。为此，我国提出了发展坚强智能电网的设想。其中，变电环节是实现坚强智能电网的关键和基础，所以面向智能电网的智能变电站的建设也将成为变电站发展的必然趋势。
从20世纪80年代及以前的传统变电站到90年代的综合自动化变电站，再到如今的智能变电站，变电站的发展经历翻天覆地的变化。智能变电站分为设备层和系统层两个部分。智能变电站在线监测系统是实现变电设备状态检修管理、提升变电专业生产运行管理精益化水平的重要技术手段，是智能变电站建设的一部分。传统的变电站监测系统是独立于电站控制管理的自动化系统，主要是通过停机检修等方式实现变电设备的状态控制，这样不仅费时费力，而且在工作可靠精准和危险程度上都有一定的误差和风险。智能变电站在线监测系统研究智能变电站信息数字化技术、功能集成化技术、结构模块化技术和状态可视化技术的应用综合。通过建设智能变电站监测系统，进一步实现变电站计量异常实时处理与异常原因在线诊断。最早的监测系统是采用BITBUS网和RS-485网作为通信，但它们在实际应用中出现很多明显的缺陷使得许多重要的信息不能及时传递，所以在当时经常出现停电、送电不及时和变电设备出现故障等问题[1]。在80年代末，90年代初，出现了造价低廉又适用于电力控制网的CAN总线，它能从根本上解决以往两个系统的缺陷，比如：1.网上任一节点可在任一时刻向其他节点发信；2.采用短帧结构，传输时间短，受干扰能力强等等[2]。进入21世纪，基于IEC61850的系统配置功能,加强对保护智能电子设备(IED)之间虚拟交互消息等的新一代系统也已开发研究出来。该系统包括 配置主界面、可扩展置标语言(XML)解析与变电站配置语言(SCL)语法验证模块,以及3类交互 信息(逻辑节点(LN)内部保护逻辑、IED内各LN之间的配合逻辑关系、不同IED中相关LN之间的虚拟交互消息)配置图形化界面等模块。
IEC61850[3]定义了2种功能描述文件和2种功能配置文件:功能描述文件包括系统功能 描述(SSD)文件和IED功能描述(ICD)文件;功能配置文件包括变电站功能配置(SCD)文件和IED 功能配置(CID)文件。标准定义了系统描述工具、系统配置工具、IED 配置工具这3类配置工具用来生成4类配置文件。系统配置工具载入ICD和SSD文件后,通过配置系统级信息,生成SCD文件,并将SCD文件导入IED配置工具中,提取相关IED的配置信息,生成 CID文件并下载至设备中。通过这些文件的产生、解析、配置,最终完成整个变电站自动化系统的描述。随后，在许良柱，吴湘黔，许逵《基于 IEC61850 的智能化变电站在线监测系统》中提出了这一系统改造方案：（1）取消原在线监测装置的各个上位机，增加综合监测单元和 CAC，把原先的数据接入综合监测单元，综合数据单元采用 IEC 61850 协议把数据接入到 CAC。需要针对原来旧的在线监测装置开发专门的采集模块。综合监测单元采用嵌入式 Linux 系统，具备高的可靠性。（2）对于无法取消原来监测系统的保留上位机，增加CAC，在上位机上增加协议转换软件实现IEC 61850协议接入CAC。这样做不仅减少了成本的投入，而且能更有更快的体现设备的
4. 研究方案
1.针对这一课题，理论联系实际，结合毕业实习，进行实地调研，收集资料、数据、经过整理、归纳、分析，作出规划。研究智能变电站的本要求、系统构成、主要功能及特点。
2.网上查找文献资料，包括相关研究成果、统计资料，加以分析、整理、归纳，研究智能变电站在线监测系统的硬件配置和关键设备。
3.研究如何利用开发工具对智能变电站在线监测系统后台界面进行初步设计。
5. 工作计划
第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。查阅文献资料，撰写开题报告。
第2周 开题报告经指导老师批阅合格并确认后，开题报告封面用标准模板，上传至毕业设计管理系统。
第3周 完成开题报告审核。
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
