第三版(王葵、孙莹编)第五章电力系统调度自动化.pptx

第五章 电力系统调度自动化一、调度自动化概貌1、 电力运行概况电力是一种商品，它的生产、流通、消费具有一般商品的属性。 电力不同于普通商品的特点 1．产品不可大规模储存性；2．生产和消费的同时性；3．系统地域广阔，不同地域产品质量可能不同；4．产品质量不完全决定于生产环节；5．恶性连锁事故的破坏性。电力状态及其转换电力系统一般动态过程:2、电力系统调度的主要任务 保证系统供电质量；电压偏移；频率偏移；波形畸变；提高系统运行的经济性；合理的运行方式；保证一定的安全裕度；具有足够承受事故冲击能力；提供强有力的事故处理能力电力系统是人类创造的最复杂的工程系统；规模庞大、信息量巨大、实时性要求很高负荷在短时间内以及长时间内都是在不断变化的；趋势的规律性以及短期的偶然性大部分系统暴露于外部扰动之下；雷击；风；树；车辆；飞行物；鸟；小动物；误操作；恶劣天气（冰）；电力系统控制的难点设备状况的不可严格监测设备故障不可完全避免人在设备安装、维护中的不确定因素。工程人员素质参差不齐、设备参数设置错误、误操作3、调度自动化概貌早期电话调度：反应慢，得到的信息是历史的，不一致的做出的判断和决策是不可靠的主要由厂站端的运行人员就地完成大部分监控功能厂站端人员不了解系统状态，不了解全局大规模电力系统的需求－SCADA的必要性：实时了解系统的运行状态迅速、准确、可靠地将厂站端信息传送到调度中心迅速、准确、可靠地执行下发命令现代电力调度中心SCADA概貌SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition不是一个全面的控制系统,主要是基于管理层面的位于硬件顶层的软件系统,通过PLC,RTU等模块与被控系统联系广泛应用于工业的过程控制系统中运行于DOS,VMS,UNIX,NT,LINUX等操作系统之上是一种软实时的控制系统，在电力系统中它是一个复杂的计算机群SCADA系统构成数据采集、命令控制 - RTU数据传输 – 信道数据的处理 – 主站计算机SCADA在调度系统中的位置电力系统电力系统SCADASCADA系统平台在线闭环控制AVCActualAGC快照Fixed状态估计在线开环控制操作控制Accurate拷贝simulation电力系统调度计划、模拟和培训培训模式离线分析和规划数据流分类SCADA是调度的“眼”和“手”控制任务分类数据采集数据预处理信息显示和报警遥控和遥调操作信息统计、储存和打印事故追忆（PDR）和事件顺序记录（SOE）调度控制系统的状态监视和控制SCADA的基本功能4、电力系统的分区、分级调度 国调；网调；省调；地调；县调；5、SCADA/EMS系统的子系统划分 支撑平台子系统整个系统的最重要基础，实现全系统统一平台，数据共享。支撑平台子系统包括数据库管理、网络管理、图形管理、报表管理、系统运行管理等。SCADA子系统 包括数据采集，数据传输及处理，计算与控制、人机界面及告警处理等。高级应用软件PAS(Power system Application Software )子系统 包括网络建模、网络拓扑、状态估计、在线潮流、静态安全分析、无功优化、故障分析及短期负荷预报等一系列高级应用软件。调度员仿真培训系统DTS（Dispatcher Training Simulator） 包括电网仿真、SCADA/EMS系统仿真和教员控制机三部分。调度员仿真培训（DTS）与实时SCADA/EMS系统共处于一个局域网上，DTS本身由2台工作站组成，一台充当电网仿真和教员机，另一台用来仿真SCADA/EMS和兼做学员机。 AGC/EDC（Automatic Generation Control/ Economic Dispatch Control）子系统自动发电控制和在线经济调度（AGC/EDC）是对发电机出力的闭环自动控制系统，不仅能够保证系统频率合格，还能保证系统间联络线的功率符合合同规定范围，同时，还能使全系统发电成本最低。 调度管理信息子系统DMIS(Dispatcher Management Information System) 调度管理信息系统属于办公自动化的一种业务管理系统，一般并不属于SCADA/EMS系统的范围。它与具体电力公司的生产过程、工作方式、管理模式有非常密切的联系，因此总是与某一特定的电力公司合作开发，为其服务。当然，其中的设计思路和实现手段应当是共同的。 6、调度自动化系统发展历程 （1）电网调度自动化的初级阶段安装于各厂站的远动装置，采集各机组出力、各线路潮流和各母线电压等实时数据，以及各断路器等开关的实时状态，然后通过远动通道传给调度中心并直接显示在调度台的仪表和系统模拟屏上。调度员可以随时看到这些运行参数和系统运行方式。还可以立刻“看到”断路器的事故跳闸(模拟屏上相应的图形