第三章 电力系统调度自动化概述
电力系统调度自动化
电力系统调度自动化标题：电力系统调度自动化引言概述：随着社会的不断发展，电力系统的规模和复杂度不断增加，传统的手工调度方式已经无法满足现代电力系统的需求。
因此，电力系统调度自动化成为电力行业的重要发展方向。
本文将就电力系统调度自动化的概念、技术特点、应用领域、优势和发展趋势进行详细介绍。
一、概念：1.1 电力系统调度自动化是指利用先进的信息技术和智能算法，实现对电力系统的实时监控、运行控制和故障处理等功能的自动化系统。
1.2 通过电力系统调度自动化，可以实现电力系统的高效运行、实时响应和智能管理，提高电力系统的安全性、稳定性和经济性。
1.3 电力系统调度自动化系统通常包括监控子系统、控制子系统、故障处理子系统和数据分析子系统等模块，实现对电力系统的全面管理。
二、技术特点：2.1 实时性：电力系统调度自动化系统能够实时监测电力系统的运行状态，及时响应并处理异常情况，保障电力系统的稳定运行。
2.2 智能化：通过智能算法和模型预测技术，电力系统调度自动化系统能够优化电力系统的运行方案，提高电力系统的运行效率。
2.3 集成化：电力系统调度自动化系统能够集成各种监测设备、控制设备和信息系统，实现对电力系统的全面管理和控制。
三、应用领域：3.1 电网调度：电力系统调度自动化系统可以实现对电网负荷、电压、频率等参数的实时监测和调度，保障电网的安全运行。
3.2 新能源接入：随着新能源的不断发展，电力系统调度自动化系统可以实现对新能源的集中管理和调度，提高新能源的利用率。
3.3 能效管理：电力系统调度自动化系统可以实现对电力系统的运行数据进行分析和优化，提高电力系统的能效和经济性。
四、优势：4.1 提高运行效率：电力系统调度自动化系统能够实现对电力系统的智能调度和优化，提高电力系统的运行效率。
4.2 提升安全性：电力系统调度自动化系统能够实时监测电力系统的运行状态，及时响应异常情况，提升电力系统的安全性。
4.3 降低成本：通过电力系统调度自动化系统的优化调度和管理，可以降低电力系统的运行成本，提高电力系统的经济性。
电力系统调度自动化
电力系统调度自动化电力系统调度自动化是指利用先进的信息技术和自动控制技术，对电力系统运行过程中的各种数据进行采集、处理和分析，实现对电力系统的调度操作自动化。
通过电力系统调度自动化，可以提高电力系统的运行效率和稳定性，减少人为操作的风险，提高电力系统的安全性和可靠性。
一、电力系统调度自动化的基本原理和功能1. 基本原理电力系统调度自动化的基本原理是通过对电力系统运行过程中的各种数据进行实时采集，利用先进的计算机技术和通信技术对数据进行处理和分析，然后根据系统运行状态和调度要求，自动产生调度命令，实现对电力系统的自动调度操作。
2. 主要功能（1）数据采集功能：通过自动化设备对电力系统的各种数据进行实时采集，包括电压、电流、功率、频率等参数的采集，以及设备状态、告警信息等数据的采集。
（2）数据处理功能：对采集到的数据进行处理和分析，包括数据的计算、校验、筛选等，以及数据的存储和备份。
（3）系统监控功能：通过对电力系统运行状态的监测和分析，实时显示电力系统的运行情况，包括设备状态、负荷状况、电压、频率等参数的监测和显示。
（4）调度命令生成功能：根据电力系统的运行状态和调度要求，自动生成相应的调度命令，包括设备操作命令、负荷调度命令等。
（5）调度命令执行功能：将生成的调度命令发送给相应的设备，实现对电力系统的自动调度操作。
二、电力系统调度自动化的优势和应用1. 优势（1）提高效率：电力系统调度自动化可以实现对电力系统的实时监测和分析，快速生成调度命令，减少人为操作的时间和成本，提高调度效率。
（2）提高稳定性：通过对电力系统运行状态的实时监测和分析，可以及时发现和处理异常情况，保证电力系统的稳定运行。
（3）降低风险：电力系统调度自动化可以减少人为操作的风险，避免操作失误导致的事故和故障，提高电力系统的安全性。
（4）提高可靠性：通过自动化设备对电力系统数据的实时采集和处理，可以准确获取电力系统的运行状态，提高电力系统的可靠性。
电力系统调度自动化
电力系统调度自动化电力系统调度自动化是指利用先进的信息技术和自动控制技术，对电力系统的运行状态进行实时监测、分析和调度，以实现电力系统的安全、稳定、经济运行。
本文将从以下几个方面详细介绍电力系统调度自动化的相关内容。
一、电力系统调度自动化的概述电力系统调度自动化是电力系统运行管理的核心技术之一，通过自动化系统对电力系统运行状态进行监测、分析和调度，实现对电力系统的全面控制和管理。
电力系统调度自动化系统包括监测、分析、调度和控制四个主要功能模块，通过实时数据采集、数据处理和决策支持等手段，提高电力系统的运行效率和可靠性。
二、电力系统调度自动化的主要功能1. 监测功能：通过监测系统实时采集电力系统的运行数据，包括电压、电流、功率、频率等参数，以及设备状态、故障信息等。
监测系统能够实时显示电力系统的运行状态，并对异常情况进行报警和记录。
2. 分析功能：通过对监测数据进行分析和处理，提取电力系统的特征参数，如负荷、电压、频率等，对电力系统的运行状态进行评估和预测。
分析系统能够对电力系统的稳定性、可靠性、经济性等进行综合分析，并提供决策支持。
3. 调度功能：根据分析结果和运行要求，制定电力系统的调度计划，包括负荷分配、发机电组的启停、输电路线的开关控制等。
调度系统能够自动实现调度计划的执行，并根据实际情况进行动态调整。
4. 控制功能：通过控制系统对电力系统的设备进行控制，包括发机电组的调速、负荷的调节、变压器的调整等。
控制系统能够实现对电力系统的实时控制和调节，确保电力系统的安全、稳定运行。
三、电力系统调度自动化的关键技术1. 数据采集技术：包括传感器、测量仪器等设备，用于采集电力系统的运行数据。
数据采集技术需要具备高精度、高稳定性和高可靠性，能够实时采集大量的数据。
2. 数据处理技术：包括数据传输、数据存储、数据清洗、数据压缩等处理方法，用于对采集到的数据进行处理和管理。
数据处理技术需要具备高效、可靠的特点，能够满足大规模数据处理的需求。
电力系统调度自动化
电力系统调度自动化电力系统调度自动化是指利用现代信息技术和自动化技术，对电力系统的运行、调度和管理进行智能化、自动化处理的一种技术手段。
它通过建立电力系统的模型，实时采集和处理电力系统的运行数据，利用先进的算法和优化方法，自动化地进行电力系统调度和运行控制，提高电力系统的运行效率和可靠性。
一、电力系统调度自动化的意义和背景电力系统是一个庞大而复杂的系统，涉及到大量的设备、线路和用户。
传统的电力系统调度和运行控制主要依靠人工操作和经验判断，存在效率低下、易出错等问题。
而随着电力系统规模的不断扩大和电力市场的不断发展，对电力系统调度和运行控制的要求也越来越高。
因此，引入电力系统调度自动化技术，对于提高电力系统的运行效率和可靠性具有重要意义。
二、电力系统调度自动化的基本原理和方法1. 建立电力系统模型电力系统调度自动化首先需要建立电力系统的模型，包括发电机、变压器、线路、负荷等各个组成部分的参数和拓扑关系。
模型可以基于实际的电力系统数据进行建立，也可以通过仿真软件进行模拟。
2. 实时数据采集和处理电力系统调度自动化需要实时采集和处理电力系统的运行数据，包括电压、电流、功率、频率等参数。
采集可以通过传感器和监测设备进行，处理可以利用先进的数据处理算法和技术进行。
3. 调度和运行控制算法电力系统调度自动化需要利用先进的算法和优化方法进行调度和运行控制。
常用的算法包括最优潮流算法、最优发电机组合算法、最优负荷分配算法等。
这些算法可以根据电力系统的实际情况进行调整和优化。
4. 自动化操作和控制电力系统调度自动化需要实现对电力系统的自动化操作和控制。
通过与电力系统的监控和控制系统进行连接，实现对发电机组、变压器、线路等设备的自动控制和调节。
三、电力系统调度自动化的应用和效果1. 提高电力系统的运行效率电力系统调度自动化可以通过优化调度和运行控制，提高电力系统的运行效率。
通过合理调度发电机组和负荷，最大限度地利用电力系统的资源，降低系统运行成本。
电力系统调度自动化
电力系统调度自动化电力系统调度自动化是指利用先进的信息技术手段和自动化设备，对电力系统进行实时监测、运行控制和优化调度的过程。
通过电力系统调度自动化，可以提高电力系统的运行效率，减少能源浪费，保障电力系统的安全稳定运行。
一、电力系统调度自动化的基本原理和流程电力系统调度自动化的基本原理是通过采集电力系统的实时数据，进行数据处理和分析，然后根据系统运行状态和需求，自动进行控制和调度。
其基本流程如下：1. 数据采集：通过安装在电力系统各个关键节点的传感器和监测设备，实时采集电力系统的各项参数数据，如电压、电流、频率、功率等。
2. 数据处理和分析：将采集到的数据传输到调度中心，经过处理和分析，得到电力系统的运行状态和负荷需求等信息。
3. 控制和调度：根据系统运行状态和需求，自动进行控制和调度，包括发机电组的启停控制、负荷的调节、输电路线的开关控制等。
4. 运行监测：对电力系统的运行状态进行实时监测，及时发现和处理异常情况，保障系统的安全稳定运行。
5. 优化调度：基于电力系统的实时数据和需求，进行优化调度，提高系统的运行效率和经济性。
二、电力系统调度自动化的主要功能和应用电力系统调度自动化具有以下主要功能和应用：1. 实时监测和运行控制：通过实时采集和处理电力系统的数据，对系统的运行状态进行实时监测和控制，及时发现和处理异常情况，保障系统的安全稳定运行。
2. 负荷预测和调节：通过对历史数据和实时数据的分析，预测未来的负荷需求，对发机电组进行启停控制和负荷的调节，保持系统的供需平衡。
3. 输电路线的开关控制：根据系统的负荷需求和故障情况，自动进行输电路线的开关控制，保障系统的供电可靠性。
4. 发机电组的优化调度：根据电力市场的需求和电力系统的运行状态，对发机电组进行优化调度，提高发电效率和经济性。
5. 能源管理和节能减排：通过对电力系统的监测和控制，实现对能源的有效管理和优化利用，减少能源浪费，降低排放量，实现可持续发展。
电力系统调度自动化
电力系统调度自动化电力系统调度自动化是指利用先进的信息技术和自动化控制技术对电力系统进行实时监测、分析和调度的一种技术手段。
它通过实时采集和处理电力系统的运行数据，运用先进的算法和模型，自动化地进行电力系统的调度决策和操作指令下达，以实现电力系统的安全、稳定和经济运行。
在电力系统调度自动化中，主要包括以下几个方面的内容：1. 实时监测和数据采集：通过安装在电力系统各个关键节点的传感器和测量设备，实时采集电力系统的运行数据，包括电压、电流、功率、频率等参数，以及设备的状态信息。
通过数据采集系统将这些数据传输到调度中心，为后续的分析和决策提供数据基础。
2. 数据分析和状态评估：通过对采集到的电力系统数据进行分析和处理，利用先进的算法和模型，对电力系统的状态进行评估。
包括对电力系统的潮流分析、电压稳定性评估、频率稳定性评估等。
通过对电力系统运行状态的评估，为后续的调度决策提供依据。
3. 调度决策和操作指令下达：根据电力系统的运行状态评估结果，自动化地进行调度决策，包括发电机出力调整、负荷调整、输电线路的开关操作等。
通过下达操作指令，实现对电力系统运行状态的调整和控制。
4. 通信与协同：电力系统调度自动化需要实现调度中心与各个关键节点之间的实时通信，包括数据的传输和指令的下达。
通过建立高速、可靠的通信网络，实现调度中心与电力系统各个节点之间的实时数据交互和指令传递，以保证调度决策和操作指令的准确性和及时性。
5. 故障诊断与恢复：电力系统发生故障时，电力系统调度自动化可以自动诊断故障原因，并提供相应的恢复措施。
通过自动化的故障诊断和恢复，可以快速地定位故障点，并采取相应的措施进行修复，以减少故障对电力系统运行的影响。
6. 安全保障与应急响应：电力系统调度自动化需要具备安全保障和应急响应的能力。
包括对电力系统的安全风险进行评估和管理，以及对突发事件的应急响应能力。
通过建立完善的安全管理体系和应急响应机制，保障电力系统的安全运行。
电力系统调度自动化
电力系统调度自动化电力系统调度自动化是指通过使用先进的信息技术和自动化设备，对电力系统的运行状态进行实时监测、分析和控制，以提高电力系统的可靠性、安全性和经济性。
本文将详细介绍电力系统调度自动化的概念、原理、应用以及其带来的优势。
一、概念电力系统调度自动化是指利用计算机技术、通信技术和自动化控制技术，对电力系统的运行状态进行实时监测、分析和控制的一种技术手段。
通过自动化设备和软件系统，实现电力系统的远程监控、故障诊断、运行调度等功能，提高电力系统的运行效率和可靠性。
二、原理电力系统调度自动化主要包括以下几个方面的技术原理：1. 实时监测：通过安装传感器和监测设备，对电力系统的关键参数进行实时监测，如电压、电流、频率等。
监测数据通过通信网络传输到调度中心，实现对电力系统运行状态的实时监控。
2. 数据采集与处理：调度中心通过数据采集装置，对监测到的数据进行采集和处理，包括数据的存储、分析和计算。
通过对数据的处理，可以得到电力系统的运行状态和趋势，为调度决策提供依据。
3. 远程控制：调度中心通过控制命令，远程控制电力系统的各种设备，如发机电、变压器、开关等。
通过远程控制，可以实现对电力系统的运行状态进行调整和优化，以提高电力系统的可靠性和经济性。
4. 故障诊断与恢复：通过对电力系统的监测数据进行分析，可以实时诊断电力系统的故障，并采取相应的措施进行恢复。
故障诊断与恢复的自动化处理，可以大大缩短故障处理的时间，提高电力系统的可靠性和安全性。
三、应用电力系统调度自动化广泛应用于电力系统的运行和管理中，主要包括以下几个方面：1. 运行监测与调度：通过实时监测电力系统的运行状态，包括电压、电流、频率等参数，以及设备的工作状态，如发机电、变压器、开关等。
调度员可以通过调度自动化系统，实时了解电力系统的运行情况，并进行运行调度和优化。
2. 故障诊断与恢复：电力系统调度自动化系统可以实时诊断电力系统的故障，并采取相应的措施进行恢复。
电力系统调度自动化
电力系统调度自动化概述：电力系统调度自动化是指通过计算机技术和自动化控制技术，对电力系统运行状态进行实时监测、分析和控制的一种技术手段。
它能够提高电力系统的安全性、可靠性和经济性，实现电力系统的自动化运行和优化调度。
一、电力系统调度自动化的基本原理和架构电力系统调度自动化的基本原理是通过数据采集、传输、处理和控制等环节实现对电力系统运行状态的实时监测和控制。
其基本架构包括以下几个部份：1. 数据采集系统：通过安装在电力系统各个关键节点的传感器、监测设备等，实时采集电力系统的运行数据，包括电压、电流、频率、功率等参数。
2. 数据传输系统：将采集到的数据通过通信网络传输到调度中心，确保数据的及时性和准确性。
3. 数据处理系统：调度中心通过数据处理系统对采集到的数据进行分析和处理，生成电力系统的运行状态图、负荷曲线、功率流分布图等。
4. 控制系统：根据数据处理系统的分析结果，调度中心可以通过控制系统对电力系统进行远程控制，包括调整发机电出力、调整负荷分配、切换电源等。
二、电力系统调度自动化的主要功能和作用电力系统调度自动化具有以下主要功能和作用：1. 实时监测和预警：通过对电力系统运行数据的实时采集和处理，调度中心可以及时监测电力系统的运行状态，并对异常情况进行预警，以便及时采取措施避免事故的发生。
2. 运行优化：通过对电力系统运行数据的分析和处理，调度中心可以实现电力系统的优化调度，包括合理调整发机电出力、负荷分配、电网结构等，以提高电力系统的经济性和可靠性。
3. 故障诊断和恢复：电力系统调度自动化可以对电力系统的故障进行快速诊断，并通过控制系统进行故障恢复，以减少故障对电力系统的影响。
4. 负荷管理：调度中心可以通过电力系统调度自动化对负荷进行管理，包括负荷预测、负荷分配、负荷调整等，以保证电力系统的稳定供电。
5. 能源管理：电力系统调度自动化可以对电力系统的能源进行管理，包括能源调度、能源优化利用等，以提高能源利用效率。
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第三章电力系统调
度自动化概述(Dispatching Automation)
制作人：雷霞
主要内容
⏹重点：电力系统的运行状态，调度自动化系统的管理结构，任务
⏹难点：调度自动化系统的结构
⏹电力系统的运行、监控与调度自动化
⏹调度自动化的结构及功能
第一节电力系统的运行、监控
与调度自动化
⏹一、电力系统的运行状态(operating states)
⏹电力系统运行的基本要求：
⏹(1)保证安全可靠地发供电；(security and reliability)
⏹(2)要有合格的电能质量；(quality)
⏹(3)要有良好的经济性。
(economy)
一、电力系统的运行状态
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=∑∑∑∑====R m j Lj n i Gi n i R m j Lj Gi Q Q Q P P P 1111等式约束条件
⎩⎨⎧<<<<max
min max
min L L L k k k I I I V V V 不等式约束条件
一、电力系统的运行状态extreme
(extremis)alert emergency
normal
restoration
separation preventive
control
emergency
control
二、调度自动化在电力系统中的地位与作用
⏹信息就地处理系统：局部的、事后的⏹全局的、事先的
⏹与信息就地处理系统互相补充
三、电力系统的分层控制
三、电力系统的分层控制
⏹我国电网调度的基本原则：
⏹1、统一调度
☐电网调度机构统一组织全网调度计划的编制和
执行
☐统一指挥全网的运行操作和事故处理
☐统一布置和指挥全网的调峰、调频和调压
☐统一协调和规定全网继电保护、安全自动装置、调度自动化系统和调度通信系统的运行
三、电力系统的分层控制
⏹1、统一调度
☐统一协调水电厂水库的合理运用
☐按照规章制度统一协调有关电网运行的各种关系
⏹在形式上表现为调度业务上，下级调度必须服从上级调度的指挥
三、电力系统的分层控制
⏹2、分级管理
⏹(1)信息分层采集，必要信息转发给上一级调度部门，上一级调度只向下一级调度发出总指标，由下一级调度进行控制；
⏹(2)局部控制系统的故障，一般不会影响其他控制部分，各分层间部分互为备用；⏹(3)降低了信息流量，减少了通信投资；
⏹(4)结构灵活，利于变更或扩建。
三、电力系统的分层控制
⏹3、分层控制
⏹(1)电力系统调度组织结构一般都是分层的；
⏹(2)系统可靠性提高；
⏹(3)系统响应改善。
四、电力系统调度自动化系统的
发展
⏹1、早期阶段
⏹2、远动技术的应用
⏹数据采集与监视控制(Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA)⏹3、以计算机技术为基础的调度自动化技术的应用
⏹能量管理系统(Energy Management System, EMS)
⏹4、调度自动化系统数据网络的建立
广域测量系统(Wide Area Measurement System, WAMS)
当前广域测量系统（WAMS）的PMU(Phasor Measurement Unit) 装置以GPS为采样基准，能全网同步采集机组和线路的电压、电流
以及重要的开关保护信号；并能计算得到
电压和电流相量、频率和频率变化率、机
组和线路功率、发电机内电势(功角)以及
根据机组键相信号实测机组功角；同时还
能提供扰动触发的暂态记录。
广域测量系统
基于PMU的广域测量系统能实现对电力系统动态过程的监测，其测量的数据能反映系统的动态行为特征。
广域测量系统为电力系统提供了新的测量和监控手段，其突出的优点是：可以在时间－空间－幅值三维坐标下同时观察电力系统全局的机电动态过程全貌。
智能调度
⏹调度智能化的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网
络保护和紧急控制一体化的新理论与新技术，协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系。
智能化调度的核心是在线实时决策指挥，目标是灾变防治，实现大面积连锁故障的预防。
⏹智能化调度的关键技术包括：
⏹1）系统快速仿真与模拟（fast simulation and
modeling，FSM）。
⏹2）智能预警技术。
⏹3）优化调度技术。
⏹4）预防控制技术，事故处理和事故恢复技术(如电网故障
智能化辨识及其恢复)。
⏹5）智能数据挖掘技术。
⏹6）调度决策可视化技术。
四、电力系统调度自动化系统的发展
⏹5、世界上典型的调度管理模式
⏹(1)统一电网、统一调度
⏹(2)联合电网、统一调度
⏹(3)联合电网、联合调度
五、调度自动化系统及数据网络的安全防护
第二节调度自动化的结构及功能 一、结构
二、调度自动化系统的任务
⏹1、保证供电质量的优良
⏹2、保证系统运行的经济性
⏹3、保证较高的安全水平——选用足够的承受事故冲击能力的运行方式
⏹4、保证提供强有力的事故处理措施
三、功能
⏹1、SCADA
☐数据的采集和监视⏹2、协调
☐离线：整定值
☐在线：自动调频
四、主要内容
⏹1、数据采集和监控
⏹(1)数据采集DA(Data Acquisiton)
⏹(2)数据预处理及报警(Calculation & Alarm)⏹(3)事故顺序记录SOE(Sequence of Events)⏹(4)事故追忆PDR(Post Disturbance Review)⏹(5)远方控制(Control)
⏹(6)远方调整(Adjustment)
四、主要内容
⏹(7)趋势曲线(Trend)和棒图(Bar graph)⏹(8)历史数据存储(History)和制表打印
(Report)
⏹(9)系统统一时钟(Clock)
⏹(10)模拟盘接口(Mimic Board Interface)
四、主要内容
⏹2、自动发电控制(AGC)和经济调度控制(EDC)⏹3、电力系统状态估计SE(State Estimator)
⏹(1)网络接线分析
⏹(2)潮流计算（包括三相潮流）
⏹(3)状态估计
⏹(4)负荷预报
⏹(5)短路电流计算
⏹(6)电压/无功优化等。
四、主要内容
⏹4、安全分析SA(Security Analysis)
⏹(1)静态安全分析；
⏹(2)动态安全分析。
⏹5、调度员模拟培训系统(DTS, Dispatcher Training System)。