1、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì) （power system diapatching automation planning） 為電力系統(tǒng)建立調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提出系統(tǒng)功能規(guī)劃和技術(shù)裝備配置方案的一項(xiàng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的組成部分，這項(xiàng)設(shè)計(jì)工作必須以電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃、調(diào)度管理體制和調(diào)度職責(zé)分工為依據(jù)，從分析電力系統(tǒng)特點(diǎn)、運(yùn)行需要和基礎(chǔ)條件出發(fā)，提出與調(diào)度關(guān)系相適應(yīng)，符合可靠性、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性且便于擴(kuò)充發(fā)展的總體方案及實(shí)施步驟。圖中所示為電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)流程圖。電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)(1) 調(diào)度任務(wù)分層說(shuō)明(2) 調(diào)度自動(dòng)化功能規(guī)劃(3) 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)配置原則(4) 投資估算電力系統(tǒng)通

2、信設(shè)計(jì)變電所介入系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)度自動(dòng)化部分變電所施工圖設(shè)計(jì)調(diào)度自動(dòng)化部分變電所初步設(shè)計(jì)調(diào)度自動(dòng)化部分調(diào)度中心工程調(diào)度自動(dòng)化施工圖設(shè)計(jì)調(diào)度中心工程調(diào)度自動(dòng)化初步設(shè)計(jì)或概念設(shè)計(jì)調(diào)度自動(dòng)化工程可行性研究發(fā)電廠施工圖設(shè)計(jì)調(diào)度自動(dòng)化部分發(fā)電廠初步設(shè)計(jì)調(diào)度自動(dòng)化部分發(fā)電廠接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)度自動(dòng)化部分電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)流程圖電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括調(diào)度任務(wù)分層說(shuō)明，調(diào)度自動(dòng)化功能規(guī)劃，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)配置原則和投資估算。調(diào)度任務(wù)分層說(shuō)明 電力系統(tǒng)調(diào)度管理系統(tǒng)是一種調(diào)度任務(wù)分層系統(tǒng)，即分層控制系統(tǒng)。其層次根據(jù)電力發(fā)展過(guò)程所形成的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行特點(diǎn)和管理體制而定。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，各級(jí)調(diào)度的管理范

3、圍和控制任務(wù)也會(huì)發(fā)生變化（見(jiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度管理和電力系統(tǒng)調(diào)度分層控制）。調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)首先需要對(duì)設(shè)計(jì)年限內(nèi)和設(shè)計(jì)范圍內(nèi)所涉及的電力系統(tǒng)調(diào)度層次及其調(diào)度任務(wù)和各種設(shè)備的調(diào)度隸屬關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明，作為確定調(diào)度自動(dòng)化功能及系統(tǒng)配置的前提條件。調(diào)度自動(dòng)化功能規(guī)劃 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的基本功能有：數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制（SCADA）；自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）和經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制（EDC）；安全分析（SA）。調(diào)度任務(wù)不同，其對(duì)調(diào)度自動(dòng)化功能的要求也不同。低層次的調(diào)度主要承擔(dān)局部性的運(yùn)行管理和直接操作任務(wù)，一般只實(shí)現(xiàn)以不同水平的SCADA功能為基礎(chǔ)，增加變電所、水電廠集中控制功能和負(fù)荷管理、控制功能。高層次的調(diào)度由于承擔(dān)具有

4、全局性影響需廣泛協(xié)調(diào)的調(diào)度管理任務(wù)，需采用以SCADA功能為基礎(chǔ)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)AGC/EDC和SA功能，并發(fā)展其他，構(gòu)成能量管理系統(tǒng)（EMS）。（見(jiàn)電力系統(tǒng)監(jiān)視控制、有功功率與頻率自動(dòng)控制、電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制和電力系統(tǒng)安全分析）在功能規(guī)劃中需要根據(jù)不同層次調(diào)度的任務(wù)和職責(zé)范圍，并分析電力系統(tǒng)的特點(diǎn)、運(yùn)行需要和基礎(chǔ)條件，提出調(diào)度自動(dòng)化總的功能要求，各項(xiàng)功能的具體內(nèi)容及其實(shí)施步驟。（1） 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制。他是各級(jí)調(diào)度都需要的基本功能，但不同的調(diào)度。其采集和監(jiān)控的具體內(nèi)容也不同。設(shè)計(jì)中需要從提供調(diào)度監(jiān)視電力系統(tǒng)運(yùn)行工況、實(shí)施調(diào)度計(jì)劃、保證電能質(zhì)量和加快事故處理等要求出發(fā)，確定遙測(cè)、遙信內(nèi)容和遙控、

5、遙調(diào)對(duì)象，并對(duì)上行、下行信息進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，對(duì)信息的處理方式提出要求。地區(qū)電力網(wǎng)中的降壓變電所、梯級(jí)水電站群的配電站往往有地區(qū)調(diào)度或其所屬地集控站（或梯級(jí)調(diào)度站）進(jìn)行集中控制，以提高運(yùn)行質(zhì)量、改善勞動(dòng)條件、減少運(yùn)行人員或?qū)崿F(xiàn)無(wú)人值班以及節(jié)約城市用地。設(shè)計(jì)中需要在分析設(shè)備的可控性、通道質(zhì)量、道路條件和安全維護(hù)措施的基礎(chǔ)上，提出集中控制的總體方案，確定信息采集內(nèi)容和控制、調(diào)整對(duì)象，并對(duì)新建變電所的建設(shè)方式提出意見(jiàn)。在大中城市中，為了加強(qiáng)計(jì)劃用電和負(fù)荷管理，由控制中心對(duì)工廠、企業(yè)的配電設(shè)備和用戶的用電設(shè)備進(jìn)行集中控制。設(shè)計(jì)中需要根據(jù)被控對(duì)象的特點(diǎn)和可靠性、經(jīng)濟(jì)性要求，提出控制方案和通信方式。（2） 自

6、動(dòng)發(fā)電控制和經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制。按維持電力系統(tǒng)頻率質(zhì)量、減少系統(tǒng)時(shí)鐘誤差、維持互聯(lián)系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)線交換功率和交換電量在規(guī)定值、保持系統(tǒng)在低能耗和低成本條件下運(yùn)行，并根據(jù)電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)、調(diào)度關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備約束條件、能源和機(jī)組特性等因素，提出控制系統(tǒng)總體方案。方案中包括控制指標(biāo)、控制方式、調(diào)整準(zhǔn)則、系統(tǒng)所需調(diào)整容量、調(diào)整長(zhǎng)的選擇、調(diào)整容量的平衡、實(shí)施步驟和對(duì)調(diào)整廠或調(diào)整機(jī)組的技術(shù)要求。在安排調(diào)整廠時(shí)要有一個(gè)合理的布局，以利系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。（3） 安全分析。他目前還處于逐步成熟和發(fā)展階段，主要應(yīng)用于大電力系統(tǒng)。在分析電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)并完善數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控功能的基礎(chǔ)上，提出實(shí)用的地安全分析功能內(nèi)容和需要具備的軟件

7、和硬件環(huán)境條件，逐步實(shí)施。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)配置原則 按調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的三個(gè)主要組成部分分別提出其配置原則：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)；人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)。此三者互有聯(lián)系，且是一個(gè)有機(jī)的整體。（1） 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其硬件由計(jì)算機(jī)、外存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備等組成。其軟件包括系統(tǒng)軟件、支持軟件和應(yīng)用軟件。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置取決于系統(tǒng)總體功能規(guī)劃和技術(shù)要求，應(yīng)采用具有較好的可擴(kuò)性、可維護(hù)性、兼容性及較高的可靠性和性能價(jià)格比的系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)中需著重考慮其規(guī)模、機(jī)型性能和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置規(guī)模由采集的數(shù)據(jù)和監(jiān)控對(duì)象的數(shù)量、遠(yuǎn)動(dòng)終端類型及數(shù)量、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)之間交換的數(shù)據(jù)類型及數(shù)量、外部設(shè)備的類型及數(shù)量、通道數(shù)量及信息傳送速

8、率、對(duì)計(jì)算機(jī)中央處理器負(fù)荷率的要求及其估算條件、對(duì)信息處理和反應(yīng)速度的要求等條件所決定。計(jì)算機(jī)機(jī)型隨系統(tǒng)規(guī)模、功能水平和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而定；同一個(gè)電力系統(tǒng)內(nèi)的各級(jí)調(diào)度盡量選用同系列機(jī)型，當(dāng)機(jī)型系列不同時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)接口統(tǒng)一計(jì)算機(jī)通信規(guī)約。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)取決于對(duì)可靠性和系統(tǒng)擴(kuò)充發(fā)展的靈活性等要求，其形式可以是多種多樣的，目前以采用集中式多機(jī)冗余配置的體系結(jié)構(gòu)居多；發(fā)展的主要趨勢(shì)將是采用以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和工程工作站為基礎(chǔ)的分布式開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)與其硬件配套，并滿足系統(tǒng)功能要求。選用具有操作系統(tǒng)效能高的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使得投入運(yùn)行的系統(tǒng)便于擴(kuò)充和發(fā)展，延長(zhǎng)使用壽命，發(fā)揮投資效益；操作系統(tǒng)將逐步標(biāo)準(zhǔn)

9、化，基于RISC機(jī)器和UNIX操作系統(tǒng)構(gòu)成的系統(tǒng)將是發(fā)展的主要趨勢(shì)；配置適合電力系統(tǒng)特點(diǎn)的響應(yīng)速度快、可維護(hù)性強(qiáng)和可擴(kuò)性好的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和人機(jī)聯(lián)系管理系統(tǒng)等支持軟件；建立與應(yīng)用軟件功能相適應(yīng)的響應(yīng)速度快、可擴(kuò)性好和使用方便的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)；配備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控軟件。其他應(yīng)用軟件如自動(dòng)發(fā)電控制和經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制軟件及安全分析等軟件可根據(jù)需要逐步擴(kuò)充，但操作系統(tǒng)、支持軟件和硬件的基本配置和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)能適應(yīng)功能擴(kuò)充和開(kāi)發(fā)新的應(yīng)用軟件的要求。（2） 遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。由遠(yuǎn)動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)通道和遙測(cè)變送器等組成。遠(yuǎn)動(dòng)裝置包括主站設(shè)備和遠(yuǎn)動(dòng)終端。主站設(shè)備可與前置-主機(jī)分層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的前置機(jī)合并，也可作為以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)成的分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一個(gè)工作站。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)統(tǒng)一考慮信息配置內(nèi)容和傳送方式、遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約和接口要求。遠(yuǎn)動(dòng)終端根據(jù)上行、下行信息內(nèi)容、數(shù)量及規(guī)定的遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約進(jìn)行選型；對(duì)屬于多個(gè)調(diào)度中心調(diào)度的廠站要考慮信息采用逐級(jí)傳送或分別直接傳送的要求；對(duì)于需要由遠(yuǎn)動(dòng)終端兼顧廠站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能的，還需要統(tǒng)一考慮信息采集和當(dāng)?shù)靥幚盹@示的要求。根據(jù)信息分層、傳送方式、傳送速率和可靠性要求，以及通信道條件等因素確定信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。遙測(cè)變送器是將調(diào)度對(duì)象的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適于遠(yuǎn)動(dòng)終端采集的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)中需要綜合各種用途后對(duì)變送器提出技術(shù)要求。（3） 人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)。包括彩色屏幕顯示裝置、打印和記錄設(shè)備，電力