电力系统自动化第三版共127页
电力系统自动化第三王葵孙莹编配电管理系统PPT课件
EMS：用于大区级电网和省级调度中心； DMS：用于地区级；
不同点3：
EMS：管理对象为电厂和高压网络，相对集中； DMS：管理对象为低压网络，相对分散；
5
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5、输电系统与配电系统的不同
不同点1：
输电：为多环网结构； 配电：为辐射型或少环网结构；
不同点2：
远程自动抄表计费系统
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1、概述
• 传统的人工抄表方式；
现代电子技术、通讯技术、计算机以及网络的发 展，使自动抄表成为可能；
自动抄表系统提高了用电管理的现代化水平
节约大量人力资源； 提高抄表的准确性； 提高管理水平；
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2、远程自动抄表系统的构成
• 四部分构成：
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9、配电自动化（DA）系统功能
• DA主要包括馈线自动化和变电站自动化：
（1）运行状态监测和控制； （2）故障定位和隔离； （3）无故障区自动恢复供电及网络重构 ； （4）无功功率控制和电压调整； （5）需方管理、负荷监控管理； （6）远方抄表与计费自动化；
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电流功率因数等多项数据；
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智能电子表
通过串口或载波方式发送电量信息； 功能复杂，能计算处理多种信息；
特点：
技术实现复杂； 通过串口或载波进行远方通信； 可重复发送； 功能复杂；
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4、抄表集中器与交换机
• 抄表集中器是将远程自动抄表系统中的电能表的数据进行一次集中的装置；
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• 重合器与普通断路器区别 • 开断性能：与普通断路器相似，但比普通断路器有多次重合闸的功能； • 保护控制特性：能自身完成故障检测、判断电流性质、执行开合功能；并能记忆 动作次数、恢复初始状态、完成合闸闭锁等。
电力系统自动化 第三版(王葵、孙莹编)第四章电力系统电压调整和无功功率控制技术
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SVC能快速、平滑的调节无功功率的大小和方向， 以满足动态无功功率补偿要求，尤其是对冲击性负荷 适应性较好。 与同步调相机比较，运行维护简单，功率损耗较小 ，能够作到分相补偿以适应不平衡的负荷变化。其缺 点是最大无功补偿量正比于端电压的平方，在电压很 低时，无功补偿量将大大降低。
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（4）同步调相机及同步电动机
静止无功功率补偿器（Static VAR Compensator，简称SVC）是 一种发展很快的无功功率补偿装置，其工作原理下图所示。
Qi
U
U
U
QLC
QD QC
UN
2
1
IL IC
QL
C
L
I LC
容性
o
感性
I
容性
o 感性
I
(a )
(b)
图4-5 静止无功补偿器工作原理
(c)
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静止无功补偿器不仅用于传输网络，而且广泛用于配 电系统中。 如在大型电动机的启动中应用SVC可以降低电压跌落 值；SVC亦可应用于单相负荷入电焊机和电气化铁路 供电系统中。
Qs
Qr
无功功率传输主要取决于电压幅值， 总是从高电压节点流向低电压节点
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例：当Us=1.05p.u.，Ur=0.95p.u.，X=0.5p.u.，两端角 度差为45度，求两侧无功功率。
cos45 0.760
Qs Qr 1.05(1.05 0.95 0.760) 0.689 0.5 0.95(1.05 0.760 0.95) 0.289 0.5
为什么分接头设 在高压侧？
容量为6300kVA及以下的变压器，高压侧有三个分接 抽头，分别为1.05、1、0.95倍的额定电压。
电力系统自动化----第三版(王葵、孙莹编)的复习资料
电力系统自动化复习题一判断：1所谓互操作是指,同一厂家或者不同厂家的两个或多个智能电子设备具有交换信息并使用这些信息进行正确协同操作的能力.( ）2在IEC 61850标准中规定，只有逻辑节点不能交换数据。
（ )3间隔层设备包括电子式电流、电压互感器、开关设备的智能单元。
（）4 变压器分接头调压本质上是不改变无功功率分布，以全系统无功功率电源充足为基本条件。
( ）5运行规程要求电力系统的频率不能长时期的运行在49。
5~49Hz以下；事故情况下不能较长时间的停留在47Hz以下，瞬时值则不能低于45Hz。
( ）6按各发电设备耗量微增率不相等的原则分配负荷最经济，即等耗量微增率原则。
（ )7对于由发电机直接供电的小系统，供电线路不长,可采用发电机直接控制电压方式.（）8配电远方终端很少安装在电线杆上、马路边的环网柜内等环境非常恶劣的户外.（）9主导发电机法调频，调频过程较快,最终不存在频率偏差。
（ )10 正调差系数，有利于维持稳定运行。
11传统变电所中，采用强电电缆在一次设备和二次设备之间传输控制和模拟量信号,电缆利用率高。
( ）12分段器可开断负荷电流、关合短路电流，不能开断短路电流，因此可以单独作为主保护开关使用。
（）13配电管理系统主要针对配电和用电系统，用于10KV以上的电网；（）14 大量传输无功会导致小的功率损耗和电压损耗。
( )15 正调差系数，(有利）于维持稳定运行。
（）答案:1答:正确2答：错，改为能3答：错,改为过程层4 答：错,改为改变5答：正确6答：错改为相等7答：正确8答:错改为大多9答：错改为慢10 答：正确11 答：错改为低12 答：错改为不能13 答：错改为以下14答：错改为大15 答：正确二填空1 由于并列操作为正常运行操作，冲击电流最大瞬时值限制在（ )倍额定电流以下为宜.2 准同期并列并列装置分为合闸控制单元和( )控制单元及压差控制单元。
3当系统发生故障时，迅速增大励磁电流，可以改善电网的电压水平及（）性。
《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。
电力系统自动化第三王葵孙莹编绪论PPT
120 150
兰州东
257 宁夏煤电1 260 靖边
彬长 278 平凉
榆横 延安
220 230
蒙西煤电5 晋北煤电
300
晋中煤电
榆林 晋中
300
470
晋东南煤电 晋东南
400
100
石家庄 240
340
济南
豫北
360
晋东南煤电 晋东南煤电 300
官亭 141
230
天水 180 宝鸡
160
70 南京
170 100
130
无锡150 上海北
164
上海西
芜湖 164 240
浙北 沿海核电
川西水电 雅龙江梯级
150 乐山
川西水电金沙江I期 金沙江II期
330 重庆
360
恩施
地下电站
270 450
长沙
华中200 湘南
300 260
280
金华
沿海核电
400 南昌
200200Fra bibliotek华东 280
360
温州
100
140 乾县
200
渭南
100
渭南东
西安南
362
徐州煤电
140 驻马店
450
400
安康
× 陕南
南阳
安康煤电 400
283
淮南煤电
300
328
雅安
成都 160
120
绵阳
440
万县×
150
430 荆门
260
武汉 400
沿海核电
250
280 300
青岛
徐州
电力系统自动化第三版
对励磁调节器的要求 具有较小的时间常数，能迅速响应输入信息的变化。 系统正常运行时，励磁调节器应能维持发电机电压在给定的水平。励磁控制系统的自然调差率一般在1％以内。 励磁调节器应能合理分配机组的无功功率，为此，励磁调节器应保证同步发电机端电压调差率可以在土10％以内进行调整。 对远距离输电的发电机组，为了能在人工稳定区域运行，要求励磁调节器没有失灵区。 励磁调节器应能迅速反应系统故障，具备强行励磁等控制功能以提高暂态稳定和改善系统运行条件。
改善异步电动机的自起动条件
*
图2-12 短路切除后电压的恢复 1-无励磁自动控制；2-有励磁自动控制
为发电机异步运行创造条件 同步发电机失去励磁时，需要从系统中吸收大量无功功率，造成系统电压大幅度下降，严重时危及系统的安全运行。 在此情况下，如果系统中其它发电机组能提供足够的无功功率维持系统电压水平，则失磁的发电机还可以在一定时间内以异步运行方式维持运行，这不但可以确保系统安全运行而且有利于机组热力设备的运行。
*
并联各发电机间无功电流的分配取决于各发电机的外特性，而上倾的和多于一条水平的外特性都不能起到稳定分配无功电流的作用。
*
图2-5 并联运行发电机间无功负荷的分配
通常我们希望发电机间无功电流应按机组容量的大小进行比例分配，大容量的机组担负的无功增量应相应地大，小容量的机组增量应该相应地小。 只要并联机组的“UG — IQ*” 特性完全一致（IQ*为机组无功电流与其无功电流额定值的比值），就能使得无功负荷在并联机组间进行比例分配。 要作到这一点，单纯地想把参加并联运行的大小发电机组都做成相同的“UG — IQ*” 特性是很难实现的，甚至是不可能的，但是自动调压器却可以相当容易地作到这一点。
单机运行方式：
与无穷大系统并联方式
《电力系统自动化(第三版)》王葵版-第3章 电力系统频率及有功功率的调节1
概述
自电 动力 控系 制统 系频 统率
就地 控制
就地控制部分就是发电 机的调速装置， 装设 在汽轮发电机上
控制阀门开度：当设定功 率增加或者减小， 阀门开 度就相应的开大或关小
中心 控制
在调度中心， 调度中心 的能量管理系统有自动 发电控制和经济负荷分 配功能（AGC/EDC）， 负责给就地控制部分发 出控制命令
随之不断改变；这个过程要到 C 点升到某一位置时，比如 C′′ ，
即汽门开大到某一位置时，机组的转速通过重锤的开度使杠杆
DEF 重新回复到使Ⅱ的活门完全关闭的位置时才会结束，这
时 B 点就回到原来的位置。 3）由于 C′′ 上升了，所以
测量元件Ⅰ
A′′ 必定低于 A 。这说明调 速过程结束时，出力增加， 转速稍有降低。 4）调速器是一种有差调节器。 通过伺服马达改变 D 点的 位置，就可以达到将调速
1 ∆f
R = − ∆ω 或R = − ∆f
∆P
∆P
∆P
∆P － 发电机组的输出功率增量； o PGa
P Gb
PG
∆f －对应于频率增量。
图3-4 发电机组的功率—频率特性
如发电机以额定频率fe运行时（相当于图中a点），其输出 功率为PGa；
当系统负荷增加而使频率下降到f1时，则发电机组由于调速 器的作用，使输出功率增加到PGb（相当于图中b点）。可见 ，对应于频率下降Δf， 发电机组的输出功率增加ΔP。
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第一节 电力系统的频率特性
P
负荷瞬时变动情况
随机分量 (<10 s) (一次调频)
脉冲分量(10 s~3min)
(二次调频) (负荷预测)
持续分量
t
电力系统自动化第三版教学设计
电力系统自动化第三版教学设计一、课程简介本课程是电力系统自动化专业的一门基础课程，主要介绍电力系统自动化技术的基础知识和应用技术，涵盖电力系统计算机监控、自动化控制、保护及触发、通讯及信息处理等方面的内容。
二、教学目标1.了解电力系统自动化技术的基本概念、主要内容和应用领域。
2.掌握电力系统监控、保护及触发、通讯等领域的基本理论和技术方法。
3.熟悉电力系统自动化设备的结构组成、特点和使用方法。
4.掌握电力系统自动化技术的应用案例，提高学生的工程实践能力。
三、教学大纲第一章电力系统自动化技术概述1.1 电力系统自动化技术的发展历程 1.2 电力系统自动化技术的概念、内容和基本要求 1.3 电力系统自动化技术的应用领域和前景第二章电力系统计算机监控2.1 电力系统计算机监控系统的概述 2.2 电力系统计算机监控系统的结构和功能 2.3 电力系统计算机监控系统的实现技术第三章电力系统保护及触发3.1 电力系统保护及触发的基本原理 3.2 电力系统保护及触发的硬件和软件结构 3.3 基于电力系统保护及触发的应用实例第四章电力系统通讯及信息处理4.1 电力系统通讯及信息处理的基本原理 4.2 电力系统通讯及信息处理的模块结构和工作流程 4.3 电力系统通讯及信息处理的主要技术和应用第五章电力系统自动化设备与技术5.1 电力系统自动化设备的分类和特点 5.2 电力系统自动化设备的发展动态5.3 电力系统自动化设备的应用环境和使用方法四、教学方法1.课堂讲授2.课程设计与实验3.综合性实践五、教学资源课本参考教材：《电力系统自动化（第三版）》软件1.Matlab2.PSCAD3.ATP4.AutoCAD实验设备1.电力系统自动化实验箱2.电力系统模拟实验平台3.电力系统演示模型六、考核方式1.平时成绩（包括课堂出勤、作业和实验）2.期末成绩（闭卷考试）七、参考文献1.《电力系统自动化（第三版）》2.《电力系统计算机监控技术》3.《电力系统保护与控制》4.《电力系统自动化设备与技术》以上是本课程的教学设计，请各位同学积极参与课堂教学，并在实验课程中注重实践，加深对电力系统自动化技术的理解与应用。