电力系统自动装置课件第6章电力系统调度自动化的监控技术及配电网自动化简介
配电自动化课件最新完整版 第六章
压变换成所需要的直流电压。
二极 管 V5 是 根 据输 出特 性 初始 段 选 配 ， 以补 偿 磁化 曲线初始部分的非线性。
图6-4 直流电压变送器原理结构
• 变送器按正常要求是将100V的交流电压变换成 6V的直流电压。 这就是说，当输出电阻为 6k 时，变送器的直流输出电流为 1mA。 • 如果母线电压为 10kV，电压互感器的变比为 100 ，则该变送器 可将 U＝ 100V 的交流电压变换成 U＝6V 的直流电压，在此情况 下可保证其变换精度为土0.5％。 • 实际中为了考虑电网电压的波动，设计中将输入的最高电压定 为 120V，从而使得现场的 100V 实际电压约为 120V 的 3/4 。这就 是说，当输入交流电压为 120V 时，直流输出电流为 1mA，因此 ，每伏输入电压所对应输出电流的理论值为： • 1mA /120V=8.33 A/V
异常 报警
数据 存储
屏幕 显示
电网 模拟图
打印
计算机
远动装置
人机 对话
调度员
信道
RTU RTU
信息 收集
控 制
信息 收集
控 制
配电调度自动化系统的 基本组成
配电网设备 配电网设备
二、配电调度自动化系统的主要功能
• （一）地区电网调度自动化功能 • 系统基本功能为：数据收集、安全监视与控制、功率 • 总加、电能量总加、事件顺序记录、汉字制表打印、汉字 CRT显示及操作、模拟盘显示、数据转发。 • 可进一步开发的功能为：状态估计、安全分析、潮流优化 、经济调度、调度员培训模拟、配电自动化等。
进行控制。 数据 采集 与安 全监 视 自动控制 经济 调度
正常 电压 系统 发供 恢复 预防 和无 安全 电控 控制 控制 功控 控制 制 制
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。
《配电自动化系统》课件
定义与特点
定义
配电自动化系统是指利用现代电子技 术、通讯技术、计算机及网络技术等 ，实现对配电网进行实时监测、控制 和管理的自动化系统。
特点
具有自动化、智能化、高效化、可靠 性高等特点，能够提高配电网的运行 效率和管理水平，优化资源配置，降 低运营成本，提升供电可靠性。
系统组成与功能
02
CATALOGUE
配电自动化系统的关键技术
通信技术
总结词
通信技术是配电自动化系统的核心，负 责实现各设备之间的信息传输和控制。
VS
详细描述
通信技术是配电自动化系统的关键技术之 一，它负责实现各设备之间的信息传输和 控制。通过通信技术，配电自动化系统能 够实时监测和控制配电网的运行状态，实 现故障定位、隔离和恢复供电等功能。常 用的通信技术包括光纤通信、无线通信和 电力线通信等。
系统组成
主要包括主站系统、子站系统、终端设备和通讯 网络等部分。
主站系统
是整个配电自动化系统的核心，负责数据采集、 处理、分析和应用等功能。
子站系统
负责区域内的配电网运行监控和管理，实现数据 采集、远程控制和故障隔离等功能。
系统组成与功能
01
02
03
终端设备
安装在配电网设备上，负 责实时监测和控制设备的 运行状态，实现数据采集 和远程控制等功能。
资源配置、降低线损等。
设计原则
02
遵循标准化、模块化、可扩展性等原则，确保系统设计合理、
功能完善。
方案制定
03
根据实际情况制定实施方案，包括系统架构、设备选型、通信
方式等。
系统集成与调试
集成方式
采用合适的集成技术，如Ethernet/IP、OPC等，实现各子系统之 间的信息共享和互操作。
电网调度自动化系统课件
2
通过大数据分析，可以深入了解电网的运行状态 和性能，预测未来的电力需求和供应情况，为调 度决策提供科学依据。
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大数据挖掘技术还可以发现电网运行中的异常和 故障，及时预警并采取相应的处理措施，提高电 网的可靠性和安全性。
人工智能在调度自动化中的应用
人工智能技术可以应用于电网调度自动化系统 中，实现智能化的调度决策和控制。
云计算技术还可以为电网调度自动化 系统提供安全可靠的数据备份和容灾 恢复能力，保障系统的稳定运行。
通过云计算技术，可以实现电网调度 数据的分布式存储和计算资源的动态 调度，提高系统的灵活性和可扩展性 。
大数据分析与挖掘
1
大数据分析与挖掘技术可以对电网调度自动化系 统中的海量数据进行处理和分析，提取有价值的 信息和知识。
电网故障诊断与恢复的实现需要依赖先进的传感器技术、通 信技术和控制技术，同时需要建立完善的故障诊断和恢复预 案，提高应对突发故障的能力。
05 电网调度自动化系统的未来展望
CHAPTER
云计算技术的应用
云计算技术为电网调度自动化系统提 供了强大的计算和存储能力，能够实 现大规模数据处理和实时分析。
Hale Waihona Puke 系统安全防护防火墙配置
设置防火墙，对系统进行安全隔离，防止外部 攻击。
漏洞扫描
定期对系统进行漏洞扫描，及时发现并修复安 全漏洞。
用户权限管理
对系统用户进行权限管理，限制非法访问和操作。
系统维护与升级
日常维护
01
定期对系统进行日常维护，保持系统良好运行状态。
故障处理
02
及时处理系统故障，恢复系统正常运行。
功能
实时监测电网运行状态、控制电网设 备、协调调度、提供辅助决策支持等 。
2024版电力系统调度自动化课件
电力系统调度自动化课件•电力系统调度概述•调度自动化基础技术•能量管理系统功能介绍•配电网自动化技术应用•新型智能化技术在调度中应用•调度自动化系统安全保障措施•总结与展望01电力系统调度概述包括发电、输电、配电和用电等环节，以及相应的设备、线路和控制系统。
电力系统组成电力系统特点电力系统运行状态具有大规模、高维度、非线性、时变性等特性，需要实现安全、稳定、经济的运行。
包括正常运行状态、紧急状态和恢复状态，需要实时监测和调整。
030201电力系统基本概念确保电力系统安全、稳定、经济运行，满足用户用电需求，优化资源配置。
调度任务遵循安全性、经济性、公平性和可持续性原则，实现电力系统全局优化。
调度原则采用自动化、智能化技术手段，提高调度效率和精度。
调度手段电力系统调度任务与原则调度自动化发展历程及趋势发展历程从手工操作到计算机辅助调度，再到现代调度自动化系统的发展过程。
技术趋势智能化、自动化、信息化技术不断发展，推动调度自动化向更高水平发展。
应用前景调度自动化在电力系统运行、管理、控制等方面具有广泛应用前景，是提高电力系统运行效率和安全性的重要手段。
02调度自动化基础技术数据采集与监控技术数据采集通过传感器、遥测装置等手段，实时获取电力系统运行数据，如电压、电流、功率等。
数据处理对采集到的数据进行预处理、滤波、校正等操作，以提高数据质量和可靠性。
监控功能基于数据处理结果，对电力系统运行状态进行实时监控，包括越限报警、事故追忆等功能。
03RTU 与主站通信RTU 通过通信网络与主站进行数据传输和命令交互，实现电力系统的远程调度和管理。
01远程终端单元（RTU ）一种远程测控装置，负责采集现场数据并执行远方控制命令。
02RTU 应用在电力系统中，RTU 广泛应用于变电站、配电站等场所，实现对电力设备的远程监控和操作。
远程终端单元及其应用01 02 03通信技术包括有线通信和无线通信两大类，涉及光纤、微波、卫星等多种传输方式。
《电力系统自动化》课件
电力系统自动化的优势和挑战
电力系统自动化可以提高系统的可靠性和稳定性，实现快速故障诊断和恢复。 但同时也面临着数据安全和隐私保护的挑战。
电力系统自动化的案例研究
通过国内外的案例研究，我们可以了解到不同地区在电力系统自动化方面的 应用和经验，以及取得的效果。
《电力系统自动化》PPT 课件
电力系统自动化是指应用先进的计算机和电子技术来实现对电力系统的监控、 控制和管理，提高电力系统的稳定性和可靠性。
什么是电力系行监控、控制和管理的一种技术手段。它包括自动化设 备、数据通信和网络技术等方面。
电力系统自动化的重要性和应 用范围
电力系统自动化的重要性在于提高电力系统的稳定性和可靠性，优化能源利 用，减少能源浪费。应用范围包括电力生产、输配电、电力市场等。
电力系统自动化的基础知识
电力系统的组成和结构包括发电厂、变电站、配电网等。电力系统的运行和 控制涉及负荷管理、传输调度、故障诊断等。
电力系统自动化的技术和方法
SCADA系统和远程监控是用于实时监测和控制电力系统的关键技术。自动化设备和传感器用于采集和处理电 力系统的数据。数据通信和网络技术保障了信息的传输和共享。
《电网调度自动化》课件
数据网络
网络结构：包括主干网、区域网和终端设备 网络协议：采用TCP/IP协议，保证数据传输的稳定性和可靠性 数据传输：实现电网调度自动化系统的数据传输和交换 数据安全：采用加密技术，保证数据传输的安全性
电网调度自动化的技术原理
电力系统分析
电力系统：由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的整体
提高电网运行效率：通过自动化调度，可以实时监控电网运行状态，及时发现和处理问 题，提高电网运行效率。
保障电网安全稳定：自动化调度可以实时监控电网运行状态，及时发现和处理问题，保 障电网安全稳定。
提高电网经济性：自动化调度可以优化电网运行方式，降低电网运行成本，提高电网经济性。
提高电网智能化水平：自动化调度是电网智能化的重要手段，可以提高电网智能化水平， 实现电网智能化管理。
电网调度自动化的未来发展
人工智能在电网调度自动化的应用
智能预测：利 用人工智能技 术预测电网负 荷和发电量， 提高电网调度 的准确性和效
率
智能调度：利 用人工智能技 术实现电网调 度的自动化和 智能化，提高 电网运行的稳 定性和可靠性
智能监控：利 用人工智能技 术对电网设备 进行实时监控 和预警，及时 发现和处理电 网故障和异常
电网调度自动化的系统组成
硬件设备
主站系统：负责接收、处理和发送调度指令 子站系统：负责接收、处理和发送现场数据 通信网络：负责传输调度指令和现场数据 调度终端：负责显示调度指令和现场数据，并提供操作界面 现场设备：包括发电机、变压器、断路器等，负责执行调度指令
软件系统
调度自动化系统：负责电网调度自动化的核心系统 监控系统：实时监控电网运行状态，及时发现异常情况 调度决策支持系统：提供决策支持，帮助调度员做出最优决策 通信系统：实现电网调度自动化系统之间的信息传输和共享
电力系统自动化第6章1配电网管理系统PPT课件
三、配电自动化的现状
1. 国内配电自动化的现状
我国配电自动化起步较晚，目前已步入了配电网自动化的发 展时期。
2. 国外配电自动化的现状
（1）现状
在一些工业发达国家中，配电自动化系统受到了广泛的重视，国外的配 电自动化系统已经形成了集变电所自动化、馈线分段开关测控、电容器组 调节控制、用户负荷控制和远方抄表等系统于一体的配电网管理系统 (DMS)，其功能已多达140余种。
输电网 较高≥220kV）
发电-输电 环网
集中在变电所
终端数量少； 每个终端采集量多
远程
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二、 配电自动化的概念
1、配电管理系统的概念（DMS） （Distribution Management System）
通常把从变电、配电到用电过程的监视、控制和管理的综合 自动化系统，称为配电管理系统。
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2、EMS与DMS的联系
• DMS与EMS的相同点
• 通过RTU收集实时信息，并实现运行监视和控制功 能（SCADA）；
• 用显示器作人机交互手段进行监控； • 配置网络分析软件，帮助调度员分析当前状态，指
导未来运行； • 存储历史数据，供制表、检索和分析历史事件用； • 与其他系统联系，共享数据和分析成果。
（2）发展方向：
目前，国外正致力于研究配电自动化专家系统和配电网仿真
培训系统等。
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四、配电管理系统（DMS）的通信方案
配电自动化系统采用的通信方式有配电线载波通信、 电话线、调幅（AM）调频（FM）广播、甚高频通信、 特高频通信、微波通信、卫星通信、光纤通信等多种形 式。
这里只讨论配电自动化系统的一种典型的通信方案。 （1）主站与子站之间，使用单模光纤。
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图６．７ 给出了一种可行的 ＭＳ 工作站方式结构图。这 是当今调度自动化的一种系统 结构。图中的前置机完成各Ｒ ＴＵ 送来的数据收集与基本 数据处理。其他工作由主机完 成。而图中给出的两台主机， 可互为备用或热备用方式。更 多功能由工作站承担，以减轻 主机负担。
６.３ 配电网自动化简介
电力系统与用户相连的网络部分称为供配电网， 简称配电网。配电网的特点是结构复杂，运行方式 多变。其自动化程度较输电系统低。
电力系统自动装置
第6章
电力系统调度自动化的监控技术 及配电网自动化简介
内容提要
６.１ ６.２ 理
６.３
概述 电力系统ＳＣＡＤＡ 系统的基本构成原
配电网自动化简介
６.１ 概 述
６.１.１ 电力系统调度自动化的重要意义
我国电力系统已进入大机组、大电网、超高压的新阶段，但 这并不能完全表达现代电力系统的重要特征。现代电网有一 个重要特征，就是为确保电网安全经济运行，提高供电可靠 性，需要配置一套与一次系统相适应的二次系统。这除了继 电保护及安全自动装置、自动调节系统之外，还要求有为正 确调度电网正常运行和事故预想、事故处理的调度自动化系 统。因此，调度自动化是支持现代电网能正常运行的一大支 柱。
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6.2.3 远动系统的构成
（１）远方终端(Remoet Terminal Unit，RTU) （２）主站端(Master Station，MS) （３）通道 （４）按信号传送方式对远动系统进行分类
１）循环式(CDT) ２）问答式(Polling)
６.２.４ ＲＴＵ 与ＭＳ 的基本工作原理概述
（１）ＲＴＵ 的基本工作原理
（２）ＭＳ 的工作概述
图６．６ 为ＭＳ 端最基本的结构示意 图。ＲＴＵ 通过通道送来的信息经过Ｍ ＯＤＥＭ 的解调器进入ＭＳ，ＭＳ 对 进入的信号经过检查，确认信号未受干 扰破坏后，根据每个信息字的性质及需 要，进行数据处理；然后一方面送数据 库保存，另一方面送ＣＲＴ 显示。调度 端均有大型模拟屏，屏上能显示断路器 状态及潮流，这是由ＭＳ 经过并行与串 行接口送到专门的模拟屏智能控制器来 实现的。
（２）故障定位、隔离与自动恢复供电系统
1)功能 2)用于馈电线的开关与自动化器件 3)故障定位、隔离与自动恢复系统工作举例
（３）馈电线电压无功调节
若在馈电线上实时对无功就地补偿，则配电网基本不送或少送无 功功率。故当今有馈电线路上安装电容器组供作无功补偿用。
６.３.４ 负荷控制
６.３.５ 配电管理系统（ＤＭＳ）概述
６.１.４ 本章阐述范围
电力系统自动化范围十分广泛。调度自动化与 配电网自动化已属于另设专业课。为了能对电力系 统自动化内容有一个完整概念，特在本章介绍调度 自动化的技术基础，即ＳＣＡＤＡ 系统的原理。
6.2 电力系统ＳＣＡＤＡ 系统的基本构成原理
６.２.１ ＳＣＡＤＡ 系统的基本功能 （１）数据的收集及监控
６.１.２ 调度自动化的内容
调度自动化是指以数据采集和监控系统（ＳＣＡＤＡ）为基 础技术手段，包括自动发电控制（ＡＧＣ）和经济调度运行 （ＥＤＣ）、电网静态安全分析（ＳＡ）以及调度员培养仿 真（ＤＴＳ）在内的能量管理系统（ＥＭＳ），即调度自动 化系统是一个ＥＭＳ／ ＳＣＡＤＡ 系统。
６.１.３ 分层控制与电网调度自动化
１）遥远测量（ＹＣ） ２）遥远信号（ＹＸ） ３）遥远控制（ＹＫ） ４）遥远调节（ＹＴ）
（２）数据处理
６.２.２ 遥远信息传送过程的概念
在发电厂、变电站内部传送信息（如各种电气参数及各 种控制命令信号等），都是用控制电缆将信号的发送与接收 两端直接连接的方式，或用计算机网络、现场总线等方式传 输信息。但发电厂、变电站与调度中心端相距几十千米甚至 几百千米，不可能采用上述信号传送方式，电力系统自动装 置,而只能将已采集的电气量或其他物理量、状态量再转换 成适合远距离传输的信号，运用通信技术传送信息。接收端 收到信号经还原后，再进行储存并显示。
６.３.２ 变电站自动化
（１）变电站自动化系统的概念
变电站自动化的实施经历了早期的分立元件组成的自动化系 统；以ＲＴＵ 为中心，就地监视、继电保护、自动装置仍 独自运行的孤岛自动化系统；之后，则是前一类自动化系统 的改进，即变电站设立的监控微机管理全站的监控、保护及 自动装置和ＲＴＵ 的集中式自动化系统；直到当今，将变 电站的监测、保护、控制与信息传输集成为一个以微机系统 实现的综合自动化，整个变电站实现数据共享。如今所指变 电站自动化即为此。
（１）电力系统调度管理的分层控制方式
为适应现代电网的发展与管理，电力系统均采用分层控制方式
（２）分层控制的调度自动化特点
根据分层控制的概念，电力系统每一层面上均有相应的调度自动化实 现自动化管理。其中，省级及其以上调度均是面向发电厂、输电系统， 故它的调度自动化功能中，除包含输电系统必具的自动化外，还包含自 动发电控制功能，加上前述诸多功能后，形成能量管理系统（ＥＭＳ） 。
（２）变电站自动化的主要功能
1)自动控制功能 2)事件记录 3)数据处理与记录 4)人机联系、自诊断功能
（ ３）分布式变电站自动化系统的功能结构
6.3.3 馈电线自动化
（１）概念
馈电线是指配电线的中低压线路，故馈电线自动 化是指这类线路上的自动功能体现。此前，变电 站自动化已是相对独立的一项系统，且已较完善 。而馈电线自动化还是近年才快速发展起来的一 项配电网的重要自动化系统。甚至，有时所指配 电网自动化就是指馈电线自动化。
（１）概念 （２）功能结构 （３）配电网地理信息系统 （４）应用软件功能简介 （５）配电网调度培训模拟
６．３．４ 负荷控制