電力系統(tǒng)調(diào)度自動化序言電力系統(tǒng)調(diào)度自動化是電氣工程與自動化專業(yè)的重點(diǎn)課程之一。本課程是一門新穎、實(shí)用、發(fā)展極為迅速的專業(yè)技術(shù)課程，涉及知識面廣。同時(shí)，它又是一門綜合性的、理論和實(shí)踐并重的科學(xué)。該課程奠基于控制理論、電力系統(tǒng)等基礎(chǔ)理論，還與電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息科學(xué)等新理論新技術(shù)有著密切的關(guān)系。課程緊密結(jié)合電力系統(tǒng)對安全、可靠、質(zhì)量合格和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求，以基本原理的分析與應(yīng)用為主，系統(tǒng)介紹了電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動及調(diào)度自動化的基本原理和主要功能，是一門學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)運(yùn)行分析和保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的專業(yè)知識和技能的課程。課程性質(zhì)序言課程內(nèi)容緒論1遠(yuǎn)動裝置的功能模塊2數(shù)據(jù)預(yù)處理與常用軟件算法3抗干擾編碼4數(shù)據(jù)通信與遠(yuǎn)動通信規(guī)約5能量管理系統(tǒng)7配電管理系統(tǒng)8變電站自動化系統(tǒng)6序言主動答疑獨(dú)立作業(yè)獨(dú)立思考認(rèn)真聽課學(xué)習(xí)方法序言課程基礎(chǔ)融會貫通微機(jī)原理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模電數(shù)電電力系統(tǒng)分析教學(xué)進(jìn)程安排和目錄第一章緒論（2學(xué)時(shí)）第一節(jié)電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)動功能第二節(jié)遠(yuǎn)動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及主要性能指標(biāo)第三節(jié)遠(yuǎn)動信息及其傳輸方式第四節(jié)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能第五節(jié)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展教學(xué)進(jìn)程安排和目錄第二章遠(yuǎn)動裝置的功能模塊（4學(xué)時(shí)）第一節(jié)遠(yuǎn)動終端（RTU）的功能和結(jié)構(gòu)第二節(jié)遙測量的采集和處理第三節(jié)遙信量的采集和處理第四節(jié)遙信變位及遙測量越限比較第五節(jié)遙控與遙調(diào)第六節(jié)多微機(jī)遠(yuǎn)動裝置第七節(jié)故障檢測與故障診斷教學(xué)進(jìn)程安排和目錄第三章數(shù)據(jù)預(yù)處理與常用軟件算法（2學(xué)時(shí)）第一節(jié)模擬信號的數(shù)字化處理第二節(jié)數(shù)字濾波第三節(jié)變電站自動化系統(tǒng)軟件常用算法教學(xué)進(jìn)程安排和目錄第四章抗干擾編碼（4學(xué)時(shí)）第一節(jié)概述第二節(jié)抗干擾編碼的基本原理第三節(jié)線性分組碼第四節(jié)循環(huán)碼第五節(jié)循環(huán)碼的抗干擾能力第六節(jié)BCH碼第七節(jié)遠(yuǎn)動信息的CRC校驗(yàn)教學(xué)進(jìn)程安排和目錄第五章數(shù)據(jù)通信與遠(yuǎn)動通信規(guī)約（4學(xué)時(shí)）第一節(jié)數(shù)據(jù)通信概述第二節(jié)循環(huán)式傳輸規(guī)約第三節(jié)問答式傳輸規(guī)約第四節(jié)IEC6080-5-101傳輸規(guī)約第五節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與局域網(wǎng)實(shí)驗(yàn)一：遠(yuǎn)動監(jiān)控系統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐（2學(xué)時(shí)）第一節(jié)系統(tǒng)與發(fā)展概述第二節(jié)系統(tǒng)的功能與組成第三節(jié)統(tǒng)站控層第四節(jié)系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)第五節(jié)系統(tǒng)通信協(xié)議第六節(jié)系統(tǒng)間隔層裝置教學(xué)進(jìn)程安排和目錄第六章變電站自動化系統(tǒng)（2學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)二：變電所自動化系統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐（2學(xué)時(shí)）教學(xué)進(jìn)程安排和目錄第七章能量管理系統(tǒng)（EMS）（4學(xué)時(shí)）第一節(jié)概述第二節(jié)EMS的體系結(jié)構(gòu)第三節(jié)電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)第四節(jié)電力系統(tǒng)安全分析第五節(jié)電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測（LF）第六節(jié)自動發(fā)電控制與經(jīng)濟(jì)調(diào)度（AGC/EDC）第七節(jié)調(diào)度員模擬培訓(xùn)系統(tǒng)（DTS）第八節(jié)EMS與電力市場教學(xué)進(jìn)程安排和目錄第八章配電管理系統(tǒng)（2學(xué)時(shí)）第一節(jié)配電管理系統(tǒng)概述第二節(jié)饋線自動化第三節(jié)配電SCADA系統(tǒng)第四節(jié)配電網(wǎng)圖資地理信息系統(tǒng)（AM/FM/GIS）第五節(jié)負(fù)荷控制（LC）與需方用電管理（DSM）第六節(jié)配電管理系統(tǒng)的高級應(yīng)用軟件復(fù)習(xí)（2學(xué)時(shí)）考試（2小時(shí)）期評實(shí)驗(yàn)：10%平時(shí)作業(yè)：30%期末考試：60%考察方式與成績構(gòu)成考察方式：閉卷？開卷？教材與參考書教材電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動及調(diào)度自動化張明光主編中國電力出版社，2010年參考1電力系統(tǒng)調(diào)度自動化吳文傳，張伯明，孫宏斌編著清華大學(xué)出版社，2011年參考2現(xiàn)代電力系統(tǒng)調(diào)度自動化周杰娜

主編重慶大學(xué)出版社，2002年.第一章緒論電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)動功能1遠(yuǎn)動監(jiān)控系統(tǒng)的終端功能和結(jié)構(gòu)2遠(yuǎn)動信息及其傳輸方式3電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能4電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展5利用遠(yuǎn)程通信技術(shù)進(jìn)行信息傳輸，實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)方運(yùn)行設(shè)備的監(jiān)視和控制遠(yuǎn)動telecontrol遙測遙信遙控遙調(diào)第一節(jié)電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)動功能定義四遙遙測遙信遙控遙調(diào)應(yīng)用遠(yuǎn)程通信技術(shù)，傳輸被測變量的值telesignalizationtelecommandteleadjustingtelemetering對告警、開關(guān)位置等狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)視應(yīng)用遠(yuǎn)程通信技術(shù)，使運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)產(chǎn)生變化對具有兩個(gè)以上狀態(tài)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制第一節(jié)電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)動功能任務(wù)1合理地調(diào)度所屬各發(fā)電廠的出力，制定運(yùn)行方式，從而保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，安全經(jīng)濟(jì)地向用戶提供滿足質(zhì)量要求的電能。任務(wù)2在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，迅速排除故障，盡快恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。電力系統(tǒng)調(diào)度中心的任務(wù)第一節(jié)電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)動功能第二節(jié)遠(yuǎn)動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及主要性能指標(biāo)一、遠(yuǎn)動系統(tǒng)（telecontrolsystem）遠(yuǎn)動系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)框圖點(diǎn)對點(diǎn)多路點(diǎn)對點(diǎn)多點(diǎn)星形多點(diǎn)共線多點(diǎn)環(huán)形遠(yuǎn)動配置第二節(jié)遠(yuǎn)動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及主要性能指標(biāo)遠(yuǎn)動配置：主站和若干子站以及連接的傳輸鏈路的總和。第二節(jié)遠(yuǎn)動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及主要性能指標(biāo)可靠性二、遠(yuǎn)動系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)設(shè)備在技術(shù)要求規(guī)定的工作條件下，能保證所規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)的能力平均故障間隔時(shí)間(MTBF)：兩次偶然故障的平均間隔時(shí)間系統(tǒng)可用率＝運(yùn)行時(shí)間/（運(yùn)行時(shí)間＋停用時(shí)間）×100%系統(tǒng)運(yùn)行可靠性信息丟失率＝報(bào)文丟失數(shù)/發(fā)送報(bào)文總數(shù)數(shù)據(jù)傳輸可靠性差錯(cuò)率＝信息出現(xiàn)差錯(cuò)的數(shù)量/傳輸信息的總數(shù)量第二節(jié)遠(yuǎn)動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及主要性能指標(biāo)實(shí)時(shí)性常用“傳輸延時(shí)”衡量，指從發(fā)送端事件發(fā)生到接收端正確地收到該事件信息的這一段時(shí)間間隔。遙控、遙調(diào)、遙測和遙信等對象的數(shù)量。系統(tǒng)容量二、遠(yuǎn)動系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)準(zhǔn)確度總準(zhǔn)確度級別滿量程的總體誤差（%）A15.0A22.0A31.0A40.5A5特定等級第三節(jié)遠(yuǎn)動信息及其傳輸方式一、遠(yuǎn)動信息的傳送內(nèi)容遙測信息遙信信息遙調(diào)信息遙控信息有功出力設(shè)定、勵(lì)磁電流設(shè)定、改變分接頭、其他開關(guān)狀態(tài)、保護(hù)動作狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、其他發(fā)電機(jī)啟停、開關(guān)分合、讀卡器投切、定值修改、其他模擬量、數(shù)字量、脈沖計(jì)數(shù)量、其他第三節(jié)遠(yuǎn)動信息及其傳輸方式一、遠(yuǎn)動信息的傳送內(nèi)容傳送方向類別信息名稱發(fā)電廠或變電站至調(diào)度控制中心遙測信息線路潮流（有功、無功功率）或電流變壓器潮流（有功、無功功率）或電流發(fā)電機(jī)出力（有功、無功功率）負(fù)荷（有功、無功功率）母線電壓、頻率、功角、水庫水位、電能量遙信信息斷路器、隔離開關(guān)分、合閘狀態(tài)繼電保護(hù)和自動裝置的動作狀態(tài)發(fā)電機(jī)開、停狀態(tài)第三節(jié)遠(yuǎn)動信息及其傳輸方式一、遠(yuǎn)動信息的傳送內(nèi)容傳送方向類別信息名稱發(fā)電廠或變電站調(diào)度控制中心其他信息事件順序記錄、事故追憶信息轉(zhuǎn)發(fā)其他廠站信息返送校核信息RTU工作狀態(tài)信息故障錄波調(diào)度控制中心至發(fā)電廠或變電站遙控信息斷路器、電動隔離開關(guān)操作命令機(jī)組啟、停操作命令并聯(lián)電容器投切操作命令遙調(diào)信息發(fā)電機(jī)或機(jī)組有功、無功處理給定值變壓器分接頭位置其他信息對時(shí)信息、查詢信息RTU遠(yuǎn)方診斷和參數(shù)設(shè)置二、信息的傳輸方式循環(huán)式傳輸模式（CDT）第三節(jié)遠(yuǎn)動信息及其傳輸方式執(zhí)行端將要發(fā)送的遠(yuǎn)動信息按規(guī)約的規(guī)定組成各種幀，再編排幀的順序，一幀一幀地循環(huán)向調(diào)度端傳送。信息的傳送是周期性的、周而復(fù)始的，發(fā)端不顧及收端的需要，也不要求收端給予回答。調(diào)度端主動向執(zhí)行端發(fā)送查詢命令報(bào)文。調(diào)度端詢問什么，執(zhí)行端回答什么，按需傳送。要保證調(diào)度端發(fā)問后能收到正確的回答，對信道質(zhì)量要求較高，必須保證有上下行信道。問答式傳輸模式（polling）第四節(jié)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能電力系統(tǒng)運(yùn)行基本要求保證安全可靠地發(fā)供電要有合格的電能質(zhì)量要有良好的經(jīng)濟(jì)性電力系統(tǒng)的自動化系統(tǒng)由信息就地處理和信息集中處理兩部分自動化系統(tǒng)組成。信息就地處理：繼電保護(hù)、自動減負(fù)荷、勵(lì)磁自動調(diào)節(jié)。信息集中處理：電網(wǎng)監(jiān)控、調(diào)度自動化系統(tǒng)、故障狀態(tài)顯示。二者各有特點(diǎn)，互相補(bǔ)充而不能互相替代；隨著微機(jī)保護(hù)、變電站自動化系統(tǒng)等技術(shù)的發(fā)展，二者聯(lián)系更加緊密。一、電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)第四節(jié)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能基本結(jié)構(gòu)：4個(gè)子系統(tǒng)第四節(jié)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能二、電力系統(tǒng)的分層調(diào)度中國電網(wǎng)目前分為兩個(gè)公司運(yùn)行管理：全國性的公司——國家電網(wǎng)公司；區(qū)域性的公司——南方電網(wǎng)公司。南方電網(wǎng)公司管理廣東、廣西、海南、貴州、云南五省的電網(wǎng)，其余省份和自治區(qū)的電網(wǎng)都?xì)w國家電網(wǎng)公司管理。

東北電網(wǎng)公司西北電網(wǎng)公司西藏電網(wǎng)（代管）華北電網(wǎng)公司華東電網(wǎng)公司華中電網(wǎng)公司南方電網(wǎng)公司海南貴州云南廣東臺灣國家電網(wǎng)公司廣西第四節(jié)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能二、電力系統(tǒng)的分層調(diào)度第四節(jié)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能國調(diào)：協(xié)調(diào)、確定大區(qū)電網(wǎng)間的聯(lián)絡(luò)線潮流和運(yùn)行方式，監(jiān)視、統(tǒng)計(jì)和分析全國電網(wǎng)運(yùn)行情況，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況對所轄樞紐變電、換流站和特大型電廠進(jìn)行監(jiān)視控制。網(wǎng)調(diào)：負(fù)責(zé)跨省大電網(wǎng)的超高壓線路的安全運(yùn)行，按規(guī)定的發(fā)用電計(jì)劃及監(jiān)控原則進(jìn)行管理，提高電能質(zhì)量和運(yùn)行水平。省調(diào)：負(fù)責(zé)省內(nèi)電網(wǎng)的安全運(yùn)行監(jiān)控、操作、事故處理和無功/電壓調(diào)整，按照規(guī)定的發(fā)電計(jì)劃及監(jiān)控原則進(jìn)行管理，提高電能質(zhì)量和運(yùn)行水平。地調(diào)：負(fù)責(zé)區(qū)內(nèi)運(yùn)行監(jiān)控，遙控遙調(diào)操作，事故處理和無功/電壓調(diào)整，與省調(diào)和縣調(diào)交換實(shí)時(shí)信息，負(fù)責(zé)轄區(qū)的用電負(fù)荷管理及負(fù)荷控制?？h調(diào)：監(jiān)控110kV及以下農(nóng)村電網(wǎng)的運(yùn)行：指揮系統(tǒng)的運(yùn)行和倒閘操作；保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行和對用戶連續(xù)供電。第四節(jié)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能三、調(diào)度原則分級管理分層控制統(tǒng)一調(diào)度統(tǒng)一組織統(tǒng)一指揮統(tǒng)一布置和指揮統(tǒng)一協(xié)調(diào)運(yùn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)關(guān)系信息分層采集調(diào)度分級電力系統(tǒng)調(diào)度組織結(jié)構(gòu)分層，系統(tǒng)可靠性提高，系統(tǒng)響應(yīng)改善統(tǒng)一調(diào)度和分級管理是一個(gè)整體，統(tǒng)一調(diào)度以分級管理為基礎(chǔ)，分級管理是為了有效地實(shí)施統(tǒng)一調(diào)度。第四節(jié)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能四、電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化系統(tǒng)的基本功能能量管理系統(tǒng)配電網(wǎng)管理系統(tǒng)變電站自動化保護(hù)測量控制站內(nèi)通信SCADA自動發(fā)電控制經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)安全分析（靜態(tài)、動態(tài)）調(diào)度員模擬培訓(xùn)系統(tǒng)配電自動化地理信息系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)配電信息管理系統(tǒng)需方管理第五節(jié)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展一、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建立以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用遠(yuǎn)動技術(shù)的應(yīng)用早期階段數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化EMSSCADA自動裝置、電話、經(jīng)驗(yàn)世