第四章電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!保證供電優(yōu)良的質(zhì)量保證系統(tǒng)運行經(jīng)濟性保證供電安全保證強有力的事故處理措施節(jié)電力系統(tǒng)調(diào)度的基本任務(wù)

控制電力系統(tǒng)運行方式，使之在正常和事故輕況下，安全經(jīng)濟高質(zhì)量的供電．電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!１、保證供電優(yōu)良的質(zhì)量（1）電能質(zhì)量要求U=UN，f=fN（2）措施∑Pg=∑Pload∑Qg=∑Qload電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!2、保證系統(tǒng)運行經(jīng)濟性（2）在確定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下，系統(tǒng)運行經(jīng)濟性取決于調(diào)度方案大機組比小機組效率高新機組比舊機組效率高高壓輸電比低壓輸電經(jīng)濟（1）規(guī)劃是系統(tǒng)運行經(jīng)濟性的前提電廠選址、輸電線路的長度與電壓等級電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!4保證強有力的事故處理措施保證強有力的事故處理措施自動按頻率減負荷、自動重合閘、自動解列、自動制動、自動快關(guān)汽門、自動加大直流輸電負載等，由當?shù)刂苯涌刂?，不由調(diào)度進行啟動的一些“常規(guī)”自動裝置在事故處理方面發(fā)揮著強有力的作用?；謴?fù)運行目前還完全靠人工處理，計算機只能提供一些事故后的實時信息，加快恢復(fù)正常運行的過程。由此可見，電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的仟務(wù)仍是十分艱巨的。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!國家調(diào)度中心網(wǎng)局調(diào)度中心地區(qū)調(diào)度中心省級調(diào)度中心縣級調(diào)度中心直屬電廠地方電廠省屬電廠直屬變電站地方變電所變電所省屬變電站電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!分級調(diào)度管理使得等值網(wǎng)絡(luò)法的概念在各調(diào)度中心分析所屬網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)時，得到了廣泛的應(yīng)用，例如在分析高壓網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)時，各低壓網(wǎng)絡(luò)的某些部分當成純負荷來對待；而在計算、分析地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的運行方式時，又可將高壓網(wǎng)絡(luò)看成是一個等效發(fā)電機系統(tǒng)。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!分級調(diào)度采用合理的等值網(wǎng)絡(luò)法后，就可以使各級調(diào)度所需掌握的實時數(shù)據(jù)和信息大為減少，使信息的傳輸合理分散，從而大大減少遠動裝置與遠動通道的投資，同時減小中心調(diào)度計算機的容量并提高其工作速度，也為在電力系統(tǒng)調(diào)度自動化中采用可靠性較高的微型計算機奠定基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!由聯(lián)調(diào)調(diào)度聯(lián)絡(luò)線上交換功率。豐水季時，水電系統(tǒng)支援火電系統(tǒng)枯水季時，火電系統(tǒng)支援水電系統(tǒng)。聯(lián)絡(luò)線上的潮流是聯(lián)調(diào)根據(jù)A、B兩系統(tǒng)的全面情況調(diào)度的，A中調(diào)與B中調(diào)都不能任意改變聯(lián)絡(luò)線上的潮流。由于A系統(tǒng)與B系統(tǒng)分布面都很廣，使兩系統(tǒng)的尖峰負荷的出現(xiàn)在時間上有了先后，所以聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)在利用備用容量上也是較為有利的。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!

3、專業(yè)術(shù)語（1）常規(guī)自動裝置：控制信息則因控制方案而有不同。與復(fù)雜控制系統(tǒng)的分層相似，根據(jù)待控設(shè)備的信息，按照一定的規(guī)律，直接反饋給設(shè)備，以對其進行控制。（2）直接數(shù)字控制：將上述如果采用數(shù)字控制的方式。（3）協(xié)調(diào)：調(diào)度中心根據(jù)各直屬電廠與各省級調(diào)度傳送的信息，得到當時各地的負荷分布、電廠的運行出力、線路的潮流分布及母線電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!置動作值的整定，在裝置進行控制動作的過程中，協(xié)調(diào)信息是不變的，即不直接參與對設(shè)備的實時控制過程。大大縮短時間比在線周期。（5）電力系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)：所屬電廠及省級調(diào)度等進行測量讀值、狀態(tài)信息及控制信號的遠距離的可靠性高的雙向交換。（6）能量管理系統(tǒng)：具有電力系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)、協(xié)調(diào)這兩種功能的電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!

4、變電站自動化的特點

（1）用信息傳遞代替了常規(guī)變電站中互感器二次電流、電壓及中間繼電器動作電流等的距離傳送，提高了可靠性與經(jīng)濟性。（2）用信息量的邏輯組合代替了繼電保護等的常規(guī)觸點的“聯(lián)動與閉鎖”等功能，提高了可靠性與靈活性。（3）便于站內(nèi)管理層監(jiān)測設(shè)備運行及信息系統(tǒng)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!階段：布線邏輯式遠動技術(shù)（20世紀50年代）四遙：遙測、遙信、遙控、遙調(diào)遠動裝置將遠方廠、站運行設(shè)備的測量讀值、運行狀態(tài)等通過硬件聯(lián)系，由遠動通道將信息送至調(diào)度所；同樣可以將調(diào)度所發(fā)出的協(xié)調(diào)控制信息送至有關(guān)的廠、站，對設(shè)備進行遙控，稱為“三遙”(即遙測、送信、遙控)。一、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化發(fā)展階段的回顧電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!調(diào)度中心對某種數(shù)據(jù)采集的周期因任務(wù)而有不同：二、調(diào)度中心計算機區(qū)域網(wǎng)簡述電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!將運行信息發(fā)至相關(guān)廠、站。調(diào)度中心的部分運行數(shù)據(jù)還可以在下級調(diào)度的工作站駐留，便于下級調(diào)度按當時全系統(tǒng)的運行狀態(tài)，確定該站等值外部網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)，一般稱為系統(tǒng)的分層或分布特性。(2)微機本身有充裕的存儲空間，完善的計算機功能。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!(3)雙機配置系統(tǒng)的可用率是調(diào)度計算機的重要指標，即一般可用率要達到99.5%~99.9%才可以使用。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!

調(diào)度計算機的選型問題均該電力系統(tǒng)的結(jié)點的數(shù)量與計劃完成的實時功能的內(nèi)容密切有關(guān)。電力系統(tǒng)狀態(tài)向量的維數(shù)很高，數(shù)據(jù)與信息容量大，要達到實時調(diào)度的目的，就需要存儲容量大、運算速度快的電子計算機；由于電力系統(tǒng)的潮流方程式是非線性的。因此，最好希望所選計算機型號的指令系統(tǒng)中，有相應(yīng)的、便于解相應(yīng)的非線性方程的指令系統(tǒng)，這樣可以電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!第五節(jié)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化

的主要內(nèi)容=======基本知識點=======實時運行數(shù)據(jù)信息的收集與處理經(jīng)濟出力的實時調(diào)度事故的實時預(yù)想調(diào)度自動化的某些其他問題電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!1、功能：完成調(diào)度中心對全系統(tǒng)運行實時數(shù)據(jù)信息的收集與交換，以利于對電力系統(tǒng)實時運行狀況的監(jiān)視與協(xié)調(diào)控制。實時數(shù)據(jù)的分級收集與處理，可以大大減輕中心調(diào)度必須容納的數(shù)據(jù)量，對提高實時性是有利的。2、要求對全系統(tǒng)運行狀況進行實時監(jiān)控目的，除去數(shù)據(jù)的實時性外，值班人員還要求運行方式數(shù)據(jù)顯示的完整性與難確性。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!為滿足調(diào)度自動化要求而進行的對電力系統(tǒng)運行方式實時數(shù)據(jù)的科學處理方法之一，叫狀態(tài)估計。經(jīng)過狀態(tài)估計后的運行數(shù)據(jù)是齊全的，可以隨意調(diào)取，壞數(shù)據(jù)已被修正，整個數(shù)據(jù)的精確度大為提高，一般說來，正常情況下可以達到或超過系統(tǒng)運行儀表群的最高精確度等級。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!1、優(yōu)點有利于提高運行人員處理事故的能力，維護系統(tǒng)的安全運行2、事故的實時預(yù)想采用計算機來對當前系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行“事故預(yù)想”，則不但能將事故發(fā)生后系統(tǒng)可能發(fā)生的各種越限情況計算得比較清楚、準確，而且計算速度很快，不失實時性。三、事故的實時預(yù)想電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!4、分析方法安全分析分為穩(wěn)態(tài)安全分析與暫態(tài)安全分析兩種：暫態(tài)穩(wěn)定的實時預(yù)想屆于暫態(tài)安全分析，其他則屬于穩(wěn)念安全分析，暫態(tài)在線分析目前還在研究階段。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!3、保證供電安全，承受事故沖擊（1）事故原因外因：雷雨、風暴、雪、鳥獸內(nèi)因：設(shè)備內(nèi)部隱患、人員操作水平欠佳（2）預(yù)想事故分析對運行的系統(tǒng)，預(yù)想若干事故進行分析、計算，選擇適當運行方式。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!國家調(diào)度機構(gòu)跨省、自治區(qū)、直轄市調(diào)度機構(gòu)省、自治區(qū)、直轄市級調(diào)度機構(gòu)省轄市級調(diào)度機構(gòu)縣級調(diào)度機構(gòu)第二節(jié)電力系統(tǒng)的分區(qū)、分級調(diào)度管理電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!

圖中口為中心調(diào)度，它擔負著全系統(tǒng)性的調(diào)度任務(wù)，并有直接歸他調(diào)度的重要電廠：o為省級調(diào)度中心，擔負著省級電網(wǎng)所屬地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度上作，·則為地區(qū)調(diào)度所或供電局，也管轄某些企業(yè)的備用電廠。在分級調(diào)度中，下一級除完成上一級調(diào)度分配給它的任務(wù)外，還接受上級調(diào)度的指導(dǎo)與制約。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!各級調(diào)度對自己所轄部分的廠網(wǎng)可看成是上圖待分析的系統(tǒng)，而把電力系統(tǒng)中的其余部分均看作外部系統(tǒng)，進行等值簡化，以集中力量對待分析系統(tǒng)進行嚴密的分析與計算。等值網(wǎng)絡(luò)法的框圖電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!

A系統(tǒng)與B系統(tǒng)都是較大的電力系統(tǒng)，每個系統(tǒng)都有各自的調(diào)度中心與分級調(diào)度，然后用聯(lián)絡(luò)線將A、B兩系統(tǒng)聯(lián)結(jié)。這種情況出現(xiàn)在電力系統(tǒng)發(fā)展的后期：如一系統(tǒng)以水電為主，另一系統(tǒng)以火電為主，分區(qū)調(diào)度的聯(lián)合系統(tǒng)示意圖電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!第三節(jié)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化

控制系統(tǒng)的功能概述1、電力系統(tǒng)必須統(tǒng)一調(diào)度。2、現(xiàn)代電力系統(tǒng)的特點（1）分布十分遼闊，大者達干余公里，小的也有百多公里；（2）對象多而分散，在其周圍干余公里內(nèi)，布滿了發(fā)電廠與變電站；（3）輸電線路多得形成網(wǎng)絡(luò)。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!電壓等的系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)，再加上調(diào)度中心經(jīng)過離線計算后存儲的檢修計劃、負荷預(yù)報等信息。就可以根據(jù)一定的控制規(guī)律，協(xié)調(diào)各廠及有關(guān)網(wǎng)絡(luò)的運行工況，其目的是使整個系統(tǒng)的安全水平與經(jīng)濟性都達到最佳的狀態(tài)。（4）協(xié)調(diào)控制：根據(jù)協(xié)調(diào)信息對具體設(shè)備進行的控制。協(xié)調(diào)信息分為離線協(xié)調(diào)與在線協(xié)調(diào)。離線協(xié)調(diào)信息的周期很長，一般都是離線算出后，發(fā)至各電廠或變電站進行控制裝置動作值的整定，在裝電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!情況，特別是調(diào)度中心可以直接監(jiān)控變電站的遠行情況，等于開放了變電站的監(jiān)控及運行情況，很有利于無人值班變電站的發(fā)展?？傊冸娬咀詣踊膬?yōu)點是大大提高了二次線的可靠性、靈活性及經(jīng)濟性，并實現(xiàn)丁與外界的直接監(jiān)控聯(lián)系.打破了原有的封閉狀態(tài)，稱變電站監(jiān)控的一次“技術(shù)革命”，當然還需繼續(xù)推進。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!第四節(jié)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化

控制系統(tǒng)的簡介=======基本知識點=======電力系統(tǒng)調(diào)度自動化發(fā)展階段的回顧調(diào)度中心計算機區(qū)域網(wǎng)簡述電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!第二階段：計算機技術(shù)（20世紀60~70年代）SCADA——EMS第三階段：計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)集中式——分布式——開放式電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!

(1)將SCADA功能與調(diào)度中心的協(xié)調(diào)功能分別由兩臺計算機擔任，其中擔任與廠、站省調(diào)頻繁地按公約標準進行數(shù)據(jù)信息交流任務(wù)的稱為前置機。前置機接至局域網(wǎng)（LAN）。網(wǎng)上有一臺容量較大的主機，主機建立起自己的可以開放、分層使用的數(shù)據(jù)庫，部分數(shù)據(jù)接至以太網(wǎng)，供前置機使用。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!簡化程序而提高運算速度。另一力面，國家所生產(chǎn)的計算機型號就只有那么幾類(并沒有專為電力系統(tǒng)調(diào)度用的計算機型號)，可供選擇的余地不大，所以現(xiàn)在的趨勢是希望國內(nèi)各電力系統(tǒng)計算機型號能夠統(tǒng)一或兼容。這樣可以交流彼此的技術(shù)經(jīng)驗，有利于先進技術(shù)在各電力系統(tǒng)中的推廣。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!一、實時運行數(shù)據(jù)信息的收集與處理

電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!3、難確性（1）向調(diào)度中心傳送了錯誤數(shù)據(jù)，即偏離真值很大。（2）向調(diào)度中心傳送數(shù)據(jù)的準確度不能滿足協(xié)調(diào)功能或協(xié)調(diào)人員對網(wǎng)絡(luò)作深入分析時的要求。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!系統(tǒng)各機組的總出力，它只能說明各機組出力之和為多少，而不能說明每臺機組的出力多少。在總出力—定的條件下，進一步研究每臺機組的出力為多少，這是經(jīng)濟調(diào)度的問題。經(jīng)濟調(diào)度要求在不斷跟蹤系統(tǒng)負荷變化的同時，還應(yīng)該使系統(tǒng)發(fā)電的總耗費應(yīng)為最小，這就要求對每臺機組出力的分配必須按照一定的經(jīng)濟運行的規(guī)律來進行。二、經(jīng)濟出力的實時調(diào)度電力系統(tǒng)調(diào)度自動化引論共43頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!3、安全分析當然不是每一種事故可能造成的嚴重損失都可以用改變運行方式的方法來完全避免的，但至少可以選擇一種事故損失較輕的運行方式