電網(wǎng)調(diào)度自動化調(diào)度自動化.ppt

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1、NorthChinaElectricPowerUniversity電氣與電子工程學院電網(wǎng)調(diào)度自動化第五章調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展什么是電網(wǎng)調(diào)度自動化？運用現(xiàn)代自動化技術(shù)對電網(wǎng)進行實時監(jiān)控。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)包括遠動、通信和調(diào)度主站系統(tǒng)。主要功能為：1、對電網(wǎng)安全運行狀態(tài)實現(xiàn)監(jiān)控；2、對電網(wǎng)進行經(jīng)濟調(diào)度；3、對電網(wǎng)進行安全分析和事故處理。第五章調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展一、調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用背景對于電力系統(tǒng)，最重要的是運行的安全性，其次是經(jīng)濟性。在電力系統(tǒng)的運行中，調(diào)度運行人員為實現(xiàn)這一目標付出了辛勤的勞動。第五章調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展調(diào)度運行人員的基本任務(wù)是:當電力系統(tǒng)

2、正常運行時，實時監(jiān)視和調(diào)整電力系統(tǒng)的運行，使系統(tǒng)運行在最佳狀態(tài)。當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，要盡快進行故障診斷，事故處理，把事故限制在最小范圍內(nèi)，在此基礎(chǔ)上實施恢復控制，使系統(tǒng)盡快恢復正常。當運行方式變化和電力設(shè)備檢修時，要編寫調(diào)度操作票，并指揮電網(wǎng)各級運行值班人員進行安全有效的電氣倒閘操作。第五章調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展隨著電力系統(tǒng)不斷向前發(fā)展，對系統(tǒng)運行的要求也日益提高。為了進一步提高調(diào)度員的工作效率，減輕調(diào)度員的勞動強度,許多學者和工程技術(shù)人員開始研究電力系統(tǒng)自動化技術(shù),希望調(diào)度自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)運行中得到應(yīng)用，來協(xié)助調(diào)度員進行電力系統(tǒng)的調(diào)整、指揮和操作。第五章調(diào)度自動化技

3、術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展二、調(diào)度自動化技術(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)測控制）1965年11月9日，美國東北部電網(wǎng)發(fā)生大停電事故，主要原因是因為系統(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)濟損失達1億美元，影響3000萬居民。第五章調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展這次事故，使得多數(shù)電力公司意識到依靠遠動設(shè)備只在模擬盤上顯示信息的方式遠不能滿足復雜電網(wǎng)安全運行的要求，開始把計算機應(yīng)用從只考慮經(jīng)濟為主轉(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)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展SCADA的出現(xiàn)，實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)通過計算機的遠方在線顯示、管理和控制，尤其是在提高事故處理和故障恢復的時間方面起到了很大的作用。這是電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)運行應(yīng)用中形成系統(tǒng)的第一個飛躍。具有代表性的系統(tǒng)是美國BPA的迪特茂調(diào)度中心。第五章調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展由于這期間，遠動設(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)拓撲、外部網(wǎng)絡(luò)等值、短期母線負荷預計、狀態(tài)估計等

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。第五章調(diào)度自動化技術(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)高級應(yīng)用軟件。電網(wǎng)運行方式的改變以及當前運行方式下遇到大擾動時的后果就可以通過高級應(yīng)用軟件自動預計出來。第五章調(diào)度自動化技術(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)度自動化系統(tǒng)從SCADA系統(tǒng)升

6、級為能量管理系統(tǒng)EMS.第五章調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展電網(wǎng)調(diào)度自動化從SCADA發(fā)展到EMS花了近30年的時間。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)濟運行。第五章調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展調(diào)度自動化的基本結(jié)構(gòu)第五章調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展以計算機為中心的電網(wǎng)調(diào)度自動化，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)和人機聯(lián)系子系統(tǒng)。第五章調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展第五章調(diào)度自動化技術(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)運行狀態(tài)的實時信息。如發(fā)電機功率、母線電壓、變壓器負荷、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)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展信息處理子系統(tǒng)是整個調(diào)度自動化系統(tǒng)