电力系统自动化概述27页PPT
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《电力系统自动化》PPT课件
01
馈线自动化
对配电网中的馈线进行实时监测和控制，实现馈线故障的快速定位和隔
离，恢复非故障区域的供电。
02
配电管理系统（DMS）
对配电网进行实时监测、控制和优化管理，提高配电网的供电可靠性和
经济性。
03
分布式电源接入与微电网技术
应用于分布式电源接入和微电网领域，实现分布式电源的自动控制和优
化运行，提高能源利用效率。
能源互联网
构建基于大数据的能源互联网平台，实现能源的 优化配置和共享。
5G通信技术在电力系统自动化中的应用
实时数据传输
5G通信技术的高带宽和低时延特性，使得电力系统能够实现实时数 据传输和监控。
远程控制与操作
通过5G通信技术，实现对电力设备的远程控制和操作，提高系统的 可靠性和安全性。
智能化电网
结合5G通信技术和人工智能技术，构建智能化电网，实现电力系统的 自适应和自学习。
自动化调度系统可以根据实时数据进行电网优化调度，提高电力输送效率和供电质 量。
自动化管理系统可以实现电力设备的状态监测和预防性维护，避免设备故障对系统 运行的影响。
面临的挑战与问题
电力系统自动化需要高度的技术支持和资金投入，对于一些经济相对落后的地区来说，实现 难度较大。
自动化控制系统的复杂性和安全性问题也需要得到充分考虑和解决，以避免出现系统崩溃或 数据泄露等安全问题。
未来电力系统自动化的展望
完全自动化
未来电力系统将实现完全自动化，从发电、输电 到配电等各个环节都将实现自动化运行和管理。
绿色能源融合
未来电力系统将更加注重绿色能源的融合和利用 ，如风能、太阳能等可再生能源将更多地接入电 力系统。同时，电动汽车等新型负荷也将成为电 力系统的重要组成部分。
《电力系统自动化》课件(2024)
分布式
分布式能源和微电网的快速发展将推动电力系统自动化向 分布式、去中心化的方向发展，提高电力系统的灵活性和 可靠性。
互联网化
互联网技术的普及和应用将促进电力系统自动化的互联网 化，实现远程监控、数据共享和协同控制等功能。
2024/1/26
绿色化
随着环保意识的提高和新能源技术的发展，电力系统自动 化将更加注重绿色、低碳、可持续发展，推动清洁能源的 广泛应用。
2024/1/26
8
计算机技术
01
02
03
实时数据处理技术
对电力系统实时监测数据 进行高效处理，提取有用 信息，为系统运行和控制 提供决策支持。
2024/1/26
数据库技术
建立电力系统数据库，实 现数据的统一管理和共享 ，提高数据利用效率和系 统可靠性。
网络技术
构建电力系统内部局域网 和外部广域网，实现数据 的远程传输和共享，支持 系统的远程监测和控制。
方面的研究。
2024/1/26
分布式能源与微电网
研究分布式能源和微电网的协 同优化和互补利用技术，提高 电力系统的灵活性和可靠性。
电力电子与储能技术
发展高效、可靠的电力电子和 储能技术，推动清洁能源的广 泛应用和电力系统的绿色化发 展。
网络安全与数据隐私
加强电力系统网络安全和数据 隐私保护技术的研究与应用， 保障电力系统的安全稳定运行
2024/1/26
4
电力系统自动化的重要性
2024/1/26
提高电力系统的安全性和稳定性
01
通过自动检测和调节，及时发现并处理系统中的故障和异常，
避免事故扩大，保障电力系统的安全运行。
提高电力系统的经济性
02
电力系统自动化电力系统概述PPT
6
7
§1.3 电力网的接线方式及负荷的分类
1、电力网的接线方式 无备用接线 有备用接线
2、负荷的分类 1）一类负荷：因停电造成人身伤亡或造成财产重大损失的。 2）二类负荷：介于一类与三类负荷之间。 3）三类负荷：停电影响较小，一般不会带严重后果。
§1.4 电力线路的结构
1、架空线路：由导线、避雷线、杆塔、绝缘子、金具等元 件组成。
四、 电力系统运行生产的特点 1、电能生产、输送、分配和使用过程的同时性与同一性。 2、与国民经济及人民生活关系密切。 3、机电暂态及电磁暂态迅速，即过渡过程非常短促。 五、 对电力系统的基本要求 1、保证安全可靠地供电。 2、保证合格的电能质量。 3、力求系统运行的经济性。
小结：使学生掌握电力网和电力系统概念；掌握电力系 统运行生产的特点和对电力系统的基本要求。
电力网 电力系统 动力系统
配电变压器
用户
配电线路 M
1）电力网：由各个电压等级的电力线路和电力变压器构成的 网络。 2）电力系统：由发电机、电力网和用户负荷组成的系统。
3
电力网及电力系统示意图
水
锅炉
库 反应堆
锅炉
水 库
锅炉 锅炉
分和电力系统共同组成 的系统。
1）介绍导线、避雷线的型号、材料、作用。 2）介绍用途不同的直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆、特
种杆以及导线排列和导线换位等概念。
8
3）了解导线排列方式和导线换位的概念。 4）介绍绝缘子、金具、电缆线路等概念。 学生反馈的问题及解答： (1)由输电线路和枢纽变电所组成称输电网；由配电线路和配
电变压器组成称配电网。它们之间是集中送电与分配电能 的关系。 (2)电压不能作为输配电网定义的界限。
7
§1.3 电力网的接线方式及负荷的分类
1、电力网的接线方式 无备用接线 有备用接线
2、负荷的分类 1）一类负荷：因停电造成人身伤亡或造成财产重大损失的。 2）二类负荷：介于一类与三类负荷之间。 3）三类负荷：停电影响较小，一般不会带严重后果。
§1.4 电力线路的结构
1、架空线路：由导线、避雷线、杆塔、绝缘子、金具等元 件组成。
四、 电力系统运行生产的特点 1、电能生产、输送、分配和使用过程的同时性与同一性。 2、与国民经济及人民生活关系密切。 3、机电暂态及电磁暂态迅速，即过渡过程非常短促。 五、 对电力系统的基本要求 1、保证安全可靠地供电。 2、保证合格的电能质量。 3、力求系统运行的经济性。
小结：使学生掌握电力网和电力系统概念；掌握电力系 统运行生产的特点和对电力系统的基本要求。
电力网 电力系统 动力系统
配电变压器
用户
配电线路 M
1）电力网：由各个电压等级的电力线路和电力变压器构成的 网络。 2）电力系统：由发电机、电力网和用户负荷组成的系统。
3
电力网及电力系统示意图
水
锅炉
库 反应堆
锅炉
水 库
锅炉 锅炉
分和电力系统共同组成 的系统。
1）介绍导线、避雷线的型号、材料、作用。 2）介绍用途不同的直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆、特
种杆以及导线排列和导线换位等概念。
8
3）了解导线排列方式和导线换位的概念。 4）介绍绝缘子、金具、电缆线路等概念。 学生反馈的问题及解答： (1)由输电线路和枢纽变电所组成称输电网；由配电线路和配
电变压器组成称配电网。它们之间是集中送电与分配电能 的关系。 (2)电压不能作为输配电网定义的界限。
电力系统自动化PPT课件
黄河上游拉西瓦等水电站，实现与西北联 网 南部电网：红水河、澜沧江、乌江流域、贵州煤炭基地
第4页/共157页
第一节 电力系统的概念和组成
全国联网势在必行
西线：西北与川渝以直流方式相联
北部和中部三纵：
中线：华北与华中以直流背靠背相联
南部和中部：
东线：山东与华东以直流背靠背相联 提高水电利用容量，减少弃水 湖南衡阳到广东韶关500KV交直流输电 三峡到广东的远距离直流输电
第23页/共157页
第四节、电力系统的分层调度控制
集中调度控制就是把电力系统内所有发电厂和变电站的信息 都集中在一个调度控制中心，由一个调度控制中心对整个电 力系统进行调度控制。
分层调度控制就是把全电力系统的监视控制任务分配给属于 不同层次的调度中心，下一层调度完成本层次的调度控制任 务外，还接受上一级调度组织的调度命令并向上层调度传递 所需信息。 分层调度与集中调度相比，它的优点是：便于协调控制；提 高系统可靠性；改善系统响应
按
自
动 控
电力系统中的断路器的自动控制
制
的 角
电力系统电压和无功功率自动控制
度
电力系统安全自动控制
第16页/共157页
第三节、电力系统的运行状态及调度控制
一、电力系统的正常状态和非正常状态 正常时满足等式和不等式约束条件
fmin f fmax Uimin Ui Uimax PGimin PGi PGimax QGimin QGi QGimax Sijmin Sij Sijmax
电力系统自动控制系统工作模式图
第12页/共157页
第二节、电力系统自动化的内容
电力系统由发、输、变、配组成（生产、输送、分配、消费）
第13页/共157页
第4页/共157页
第一节 电力系统的概念和组成
全国联网势在必行
西线：西北与川渝以直流方式相联
北部和中部三纵：
中线：华北与华中以直流背靠背相联
南部和中部：
东线：山东与华东以直流背靠背相联 提高水电利用容量，减少弃水 湖南衡阳到广东韶关500KV交直流输电 三峡到广东的远距离直流输电
第23页/共157页
第四节、电力系统的分层调度控制
集中调度控制就是把电力系统内所有发电厂和变电站的信息 都集中在一个调度控制中心，由一个调度控制中心对整个电 力系统进行调度控制。
分层调度控制就是把全电力系统的监视控制任务分配给属于 不同层次的调度中心，下一层调度完成本层次的调度控制任 务外，还接受上一级调度组织的调度命令并向上层调度传递 所需信息。 分层调度与集中调度相比，它的优点是：便于协调控制；提 高系统可靠性；改善系统响应
按
自
动 控
电力系统中的断路器的自动控制
制
的 角
电力系统电压和无功功率自动控制
度
电力系统安全自动控制
第16页/共157页
第三节、电力系统的运行状态及调度控制
一、电力系统的正常状态和非正常状态 正常时满足等式和不等式约束条件
fmin f fmax Uimin Ui Uimax PGimin PGi PGimax QGimin QGi QGimax Sijmin Sij Sijmax
电力系统自动控制系统工作模式图
第12页/共157页
第二节、电力系统自动化的内容
电力系统由发、输、变、配组成（生产、输送、分配、消费）
第13页/共157页
电力系统自动化课件
硬件技术
实时计算
熟悉计算机硬件组成和原理，掌握嵌 入式系统、DSP等技术在电力系统自 动化中的应用。
了解实时计算系统的原理和实现方法 ，提高电力系统自动化的实时性和准 确性。
软件技术
掌握操作系统、编程语言、数据库等 计算机技术基础知识，具备软件开发 和维护能力。
人工智能技术
机器学习
掌握机器学习算法原理，利用历 史数据训练模型，实现对电力系
行成本。
增强系统稳定性
实时监测电力系统的运 行状态，及时发现并处 理故障，确保系统稳定
运行。
优化资源配置
根据实时数据和预测信 息，合理调度发电、输 电和配电资源，提高资
源利用效率。
促进新能源消纳
接入可再生能源发电设 备，通过自动化技术实 现新能源的优先消纳和
调度。
PART 02
电力系统自动化的核心技 术
通过优化算法和自动化设备，实现配电网的经济 、高效运行。
用电管理自动化
用电信息采集系统
实现用户用电信息的自动采集、处理和存储，为用电管理提供数 据支持。
需求侧管理
通过用电管理自动化手段，引导用户合理用电，提高电力资源利用 效率。
智能用电服务
利用互联网、物联网等技术，为用户提供智能、便捷的用电服务。
智能调度与控制
利用人工智能、大数据 等技术，实现电力系统 的智能调度与控制，提 高电力系统的稳定性和 经济性。
电力大数据应用
通过挖掘和分析电力大 数据，为电力系统的规 划、运行和管理提供决 策支持。
多能互补与综合能源系统
多能互补
整合各种能源资源，如风能、太阳能、水能等，实现多能 互补和优化配置，提高能源利用效率。
电力交易与结算
电力系统自动化电力系统概述ppt课件
云计算技术在电力系统中的应用
电力云服务平台
构建基于云计算的电力云服务平台，实现计算资源、存储资源和网络资源的共享和优化配 置，提高电力系统的运行效率和管理水平。
电力大数据分析
利用云计算强大的计算能力和存储能力，对电力系统中的大数据进行高效处理和分析，挖 掘有价值的信息和知识。
分布式能源管理
通过云计算技术实现分布式能源的集中管理和优化调度，提高分布式能源的利用率和电力 系统的经济性。
国外电力发展现状
发达国家电力工业已经实现了高度自动化和智能化，新能 源和可再生能源在电力结构中的比重逐渐增加。
电力发展趋势
未来电力工业将朝着清洁化、智能化、高效化和市场化的 方向发展，新能源和可再生能源将成为主导能源，智能电 网和微电网等新技术将得到广泛应用。
02 电力系统自动化技术及 应用
自动化技术原理及特点
电力系统自动化电力 系统概述ppt课件
目录
CONTENTS
• 电力系统基本概念与组成 • 电力系统自动化技术及应用 • 智能电网与新能源接入技术 • 电力系统稳定性分析与控制策略 • 电力市场运营与改革方向探讨 • 现代信息技术在电力系统中的应用前景
01 电力系统基本概念与组 成
电力系统定义及功能
配电网自动化
1 2
配电网自动化的概念
是指通过自动化技术实现对配电网的监测、控制 、保护和管理等功能，提高配电网的供电可靠性 和运行效率。
配电网自动化的功能
包括故障定位与隔离、负荷转移与恢复供电、无 功补偿与电压控制、配电网优化运行等。
3
配电网自动化的应用
在电力系统中广泛应用于城市和农村配电网，实 现了对配电网的全面自动化管理，提高了供电可 靠性和电能质量。
电力系统自动化概述
电力系统自动化概述•电力系统自动化基本概念•电力系统自动化核心技术•电力系统自动化主要应用领域•电力系统自动化发展趋势与挑战目•国内外典型案例分析•总结与展望录01电力系统自动化基本概念自动化定义及发展历程自动化定义自动化是指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。
发展历程自动化技术经历了从机械化、电气化、自动化到智能化的发展历程，不断推动着工业生产的变革和进步。
电力系统组成与功能电力系统组成电力系统由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。
电力系统功能电力系统的功能是满足用户对电能的需求，确保电能的安全、可靠、经济、优质供应。
同时，电力系统还承担着调峰、调频、调压等任务，以维护电力系统的稳定运行。
自动化技术在电力系统中的应用自动化技术在电力系统中的应用主要包括以下几个方面自动检测与测量、自动控制与调节、自动保护与联锁、自动信息处理与显示等。
这些应用旨在提高电力系统的运行效率、稳定性和安全性。
具体应用举例在发电环节，自动化技术可以实现发电机组的自动启停、自动并网与解列等功能；在输电环节，自动化技术可以实现输电线路的自动巡检、故障定位与隔离等功能；在变电环节，自动化技术可以实现变电站的无人值守、自动电压控制等功能；在配电环节，自动化技术可以实现配电网的自动重构、故障自愈等功能。
02电力系统自动化核心技术用于实时监测电力系统的各种参数，如电压、电流、功率因数等，将物理量转换为可处理的电信号。
传感器技术信号处理技术检测算法对传感器采集的信号进行预处理、滤波、放大等操作，提取有用的特征信息。
基于特定的算法对处理后的信号进行分析和判断，实现故障检测、状态评估等功能。
2024年度电力系统自动化ppt课件
智能控制方法
包括模糊控制、神经网络控制、遗传 算法等，具有自学习、自适应等优点 。
基于状态空间法，设计多输入多输出 、非线性、时变等复杂控制系统。
2024/3/24
10
通信技术
有线通信技术
利用电缆、光纤等有线传输介 质，实现数据的高速、稳定传
输。
2024/3/24
无线通信技术
利用电磁波进行通信，具有灵 活性高、覆盖面广等优点。
格范围内，提高供电质量。
5
国内外研究现状及趋势
国内研究现状
我国电力系统自动化研究起步较 早，目前已经形成了较为完善的 理论体系和技术体系。在智能电 网、新能源接入等领域取得了一
系列重要成果。
国外研究现状
国外电力系统自动化研究同样取 得了显著进展，特别是在人工智 能、大数据等技术的应用方面处
于领先地位。
技术挑战应对
针对未来发展趋势中可能出现的技术挑战，如数据安全与隐私保护、多源异构数据处理与融合等问题，需要持续 加强技术研发和创新，不断完善相关技术和解决方案。同时，还需要加强人才培养和团队建设，提高电力系统自 动化领域的整体技术水平和竞争力。
2024/3/24
26
谢谢
2024/3/24
THANKS
27
电压的稳定。
03
网络分析技术
包括状态估计、潮流计算、安全分析等，为电力系统的规划和运行提供
科学依据。
16
2024/3/24
04
电力系统自动化应用实例分析
CHAPTER
17
智能电网建设中的自动化技术
自动化调度技术
实现电网运行数据的实时采集、 传输和处理，提高调度决策的准
确性和时效性。