電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化調(diào)度自動(dòng)化.ppt

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1、NorthChinaElectricPowerUniversity電氣與電子工程學(xué)院電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化第五章調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展什么是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化？運(yùn)用現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)包括遠(yuǎn)動(dòng)、通信和調(diào)度主站系統(tǒng)。主要功能為：1、對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控；2、對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度；3、對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行安全分析和事故處理。第五章調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展一、調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用背景對(duì)于電力系統(tǒng)，最重要的是運(yùn)行的安全性，其次是經(jīng)濟(jì)性。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，調(diào)度運(yùn)行人員為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)付出了辛勤的勞動(dòng)。第五章調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展調(diào)度運(yùn)行人員的基本任務(wù)是:當(dāng)電力系統(tǒng)

2、正常運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)視和調(diào)整電力系統(tǒng)的運(yùn)行，使系統(tǒng)運(yùn)行在最佳狀態(tài)。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要盡快進(jìn)行故障診斷，事故處理，把事故限制在最小范圍內(nèi)，在此基礎(chǔ)上實(shí)施恢復(fù)控制，使系統(tǒng)盡快恢復(fù)正常。當(dāng)運(yùn)行方式變化和電力設(shè)備檢修時(shí)，要編寫調(diào)度操作票，并指揮電網(wǎng)各級(jí)運(yùn)行值班人員進(jìn)行安全有效的電氣倒閘操作。第五章調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展隨著電力系統(tǒng)不斷向前發(fā)展，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的要求也日益提高。為了進(jìn)一步提高調(diào)度員的工作效率，減輕調(diào)度員的勞動(dòng)強(qiáng)度,許多學(xué)者和工程技術(shù)人員開始研究電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù),希望調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中得到應(yīng)用，來協(xié)助調(diào)度員進(jìn)行電力系統(tǒng)的調(diào)整、指揮和操作。第五章調(diào)度自動(dòng)化技

3、術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展二、調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用70年代SCADA系統(tǒng)應(yīng)用于電網(wǎng)SupervisoryControlandDataAcquisition（SCADA數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)控制）1965年11月9日，美國(guó)東北部電網(wǎng)發(fā)生大停電事故，主要原因是因?yàn)橄到y(tǒng)穩(wěn)定破壞。不但使紐約市和東北部六州大停電，還波及加拿大安大略省，停電區(qū)域20萬平方公里，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1億美元，影響3000萬居民。第五章調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展這次事故，使得多數(shù)電力公司意識(shí)到依靠遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備只在模擬盤上顯示信息的方式遠(yuǎn)不能滿足復(fù)雜電網(wǎng)安全運(yùn)行的要求，開始把計(jì)算機(jī)應(yīng)用從只考慮經(jīng)濟(jì)為主轉(zhuǎn)移至以安全為主，出現(xiàn)了所謂電網(wǎng)SCADA(

4、SupervisoryControlandDataAcquisition)系統(tǒng)。第五章調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展SCADA的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)方在線顯示、管理和控制，尤其是在提高事故處理和故障恢復(fù)的時(shí)間方面起到了很大的作用。這是電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)用中形成系統(tǒng)的第一個(gè)飛躍。具有代表性的系統(tǒng)是美國(guó)BPA的迪特茂調(diào)度中心。第五章調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展由于這期間，遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備、通信通道還未發(fā)展到相應(yīng)的水平，SCADA采集的數(shù)據(jù)存在誤差較大。為了解決這一問題，70年代初開始，發(fā)展了各種基礎(chǔ)算法，開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、外部網(wǎng)絡(luò)等值、短期母線負(fù)荷預(yù)計(jì)、狀態(tài)估計(jì)等

5、一系列軟件，將SCADA采集到有誤差的“生數(shù)據(jù)”轉(zhuǎn)變成“熟數(shù)據(jù)”，建立了熟數(shù)據(jù)庫(kù)。第五章調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展80年代在這一基礎(chǔ)上開發(fā)了調(diào)度員在線潮流、靜態(tài)安全分析等等電網(wǎng)高級(jí)應(yīng)用軟件。電網(wǎng)運(yùn)行方式的改變以及當(dāng)前運(yùn)行方式下遇到大擾動(dòng)時(shí)的后果就可以通過高級(jí)應(yīng)用軟件自動(dòng)預(yù)計(jì)出來。第五章調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展90年代形成EMSEnergyManagementSystem(SCADA+AGC/ED+PAS)PAS(PowerAnalysisSystem)90年代又進(jìn)一步研究和開發(fā)了各種電力系統(tǒng)的優(yōu)化軟件，如線損修正、無功優(yōu)化、最優(yōu)潮流等軟件。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)從SCADA系統(tǒng)升

6、級(jí)為能量管理系統(tǒng)EMS.第五章調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化從SCADA發(fā)展到EMS花了近30年的時(shí)間。從它的發(fā)展過程看，除了各功能算法和軟件的開發(fā)及完善外，總體趨勢(shì)是不斷地綜合，其目的就是更好地保證大電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。第五章調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展調(diào)度自動(dòng)化的基本結(jié)構(gòu)第五章調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展以計(jì)算機(jī)為中心的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化，其基本結(jié)構(gòu)包括主站控制中心、廠站端和信息通道三大部分。根據(jù)所完成功能的不同，可以將此系統(tǒng)劃分為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、信息處理子系統(tǒng)和人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)。第五章調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展第五章調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展信

7、息采集與監(jiān)控子系統(tǒng)的基本功能是在各發(fā)電廠、變電站采集各種表征電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息。如發(fā)電機(jī)功率、母線電壓、變壓器負(fù)荷、輸電線路功率等等，并根據(jù)需要向調(diào)度控制中心提供各種監(jiān)視、分析和控制電力系統(tǒng)所需的其它信息。第五章調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展信息傳輸子系統(tǒng)為信息采集、執(zhí)行子系統(tǒng)和調(diào)度控制中心提供了信息交換的橋梁，其核心是數(shù)據(jù)通道，傳統(tǒng)的信息傳輸通道一般為微波和電力線載波兩種，隨著電力通信事業(yè)的發(fā)展，光纖通信已開始普及應(yīng)用。第五章調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展信息處理子系統(tǒng)是整個(gè)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)