电力系统调度自动化(1)
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自动化课件一、引言电力系统调度自动化是保障电力安全、稳定和经济运行的关键技术手段。
随着电网规模的不断扩大和复杂度的增加，电力系统调度自动化的需求也日益增长。
本文将详细介绍电力系统调度自动化的概念、技术、应用及发展前景。
二、电力系统调度自动化概述电力系统调度自动化是一种集信息采集、数据处理、监控、安全保障和紧急控制于一体的技术。
它主要负责监视和控制电力系统的运行，确保电力系统的安全、稳定和经济运行。
调度自动化通过对电力系统的运行状态进行实时监测，及时发现和解决电力系统中的问题，并为电力系统的优化运行提供支持。
三、电力系统调度自动化技术1.信息采集技术：通过各种传感器、测量设备和数据采集系统，获取电力系统的实时运行数据，为调度决策提供数据支持。
2.数据处理技术：对采集到的数据进行处理、分析和存储，提取出有价值的信息，为调度决策提供依据。
3.监控技术：通过各种监控设备和技术手段，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。
4.安全保障技术：通过各种安全防护设备和措施，保障电力系统的安全稳定运行，防止因安全问题导致的停电和设备损坏。
5.紧急控制技术：在发生紧急情况时，能够迅速采取有效的控制措施，防止事态扩大，降低事故损失。
四、电力系统调度自动化应用电力系统调度自动化在电力系统的各个环节都有广泛应用。
在发电厂，调度自动化系统可以实现对发电机组的监控和控制，提高发电效率和经济性。
在输电系统，调度自动化系统可以实现对输电线路和设备的监控，保障输电的稳定和安全。
在配电环节，调度自动化系统可以实现对配电网的优化运行，提高供电质量和可靠性。
此外，调度自动化系统还可以为电力系统的调度决策提供数据支持，为电力市场的运营提供技术保障。
五、电力系统调度自动化发展前景随着物联网、大数据、人工智能等技术的发展，电力系统调度自动化将迎来更加广阔的发展空间。
未来，调度自动化系统将更加智能化、自适应和高效化，能够更好地适应电力系统的复杂性和不确定性。
电力系统调度自动化 复习题
电力系统调度自动化复习题电力系统调度自动化复习题一、选择题（共10题，每题2分，共计20分）1. 电力系统调度自动化是指利用计算机技术和通信技术对电力系统进行自动化调度和控制的系统。
以下哪项不属于电力系统调度自动化的主要任务？A. 实时监测电力系统运行状态B. 实时优化电力系统调度策略C. 实时控制电力系统设备操作D. 实时分析电力系统运行数据2. 以下哪项是电力系统调度自动化的关键技术？A. 人工智能B. 云计算C. 物联网D. 数据挖掘3. 电力系统调度自动化中，以下哪项不属于调度员的主要工作内容？A. 监测电力系统运行状态B. 制定电力系统调度策略C. 控制电力系统设备操作D. 维护电力系统设备4. 以下哪项不是电力系统调度自动化的优势？A. 提高电力系统运行效率B. 提高电力系统安全性C. 降低电力系统成本D. 增加电力系统供电可靠性5. 电力系统调度自动化中的EMS系统是指什么？A. 电能管理系统B. 电力市场交易系统C. 电力系统监控系统D. 电力系统调度控制系统6. 以下哪项不属于电力系统调度自动化的主要功能？A. 实时监测电力系统状态B. 实时优化电力系统调度策略C. 实时控制电力系统设备操作D. 实时分析电力市场交易数据7. 电力系统调度自动化中的SCADA系统是指什么？A. 电能管理系统B. 电力市场交易系统C. 电力系统监控系统D. 电力系统调度控制系统8. 以下哪项不属于电力系统调度自动化中的通信技术？A. 无线通信技术B. 有线通信技术C. 光纤通信技术D. 纸质通信技术9. 电力系统调度自动化中的自动装置主要用于什么目的？A. 实时监测电力系统运行状态B. 实时优化电力系统调度策略C. 实时控制电力系统设备操作D. 实时分析电力市场交易数据10. 电力系统调度自动化中的调度指令主要用于什么目的？A. 实时监测电力系统运行状态B. 实时优化电力系统调度策略C. 实时控制电力系统设备操作D. 实时分析电力市场交易数据二、简答题（共4题，每题10分，共计40分）1. 请简要描述电力系统调度自动化的基本原理和流程。
简述电力系统调度自动化系统的组成。
电力系统调度自动化系统是指用于对电网进行实时监视、运行控制和故障处理的一套系统。
它主要由以下几部分组成：1. 电网数据采集系统电网数据采集系统是整个调度自动化系统的底层基础，它负责采集和传输电网的各类数据。
这些数据包括电网的电压、电流、功率、频率等实时状态信息，以及设备的运行参数、故障信息等。
数据采集系统通常由远程终端单元（RTU）和传输网络组成，RTU负责在现场对数据进行采集和处理，而传输网络则负责将采集到的数据传输到上级系统中进行处理。
2. 调度自动化主站系统调度自动化主站系统是电力系统调度自动化系统的核心部分，它负责对采集到的实时数据进行监视、分析和决策。
主站系统通常由计算机、数据库、通信设备等组成，它可以对整个电网的运行状态进行实时监视，并可以根据需要进行相应的控制操作。
主站系统还可以通过与其他辅助系统的接口，进行故障处理、预测分析、计划调度等工作。
3. 运行控制与保护系统运行控制与保护系统是调度自动化系统的另一个重要组成部分，它主要负责对电网的运行状态进行实时控制和保护。
运行控制系统可以根据电网的实时数据，进行自动化的设备控制操作，调整电网的运行状态，保证电网的安全稳定运行。
保护系统负责在电网发生故障时，对故障进行快速的检测和隔离，保证电网的安全运行。
4. 调度自动化辅助系统除了上述几个主要组成部分外，调度自动化系统还包括一些辅助系统，用于实现一些特定的功能。
这些辅助系统包括电网模拟仿真系统、故障录波分析系统、远程通信系统等。
这些系统可以为电力系统的调度运行提供支持，提高系统运行效率和可靠性。
电力系统调度自动化系统是一个复杂的系统工程，它包括了多个不同的组成部分，这些部分相互协作，共同完成对电力系统的实时监视、运行控制和故障处理等工作。
这些系统的良好运行，对于保障电力系统的安全运行和提高电网运行效率具有重要意义。
电力系统调度自动化系统的组成是电力系统运行中不可或缺的重要部分，我们继续深入了解这些组成部分，以及它们如何共同发挥作用，保障电力系统的安全、稳定运行。
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--ppt课件全文编辑修改
与调度通信 MODEM
打
印 键盘/显 屏幕显
机
示器
示器
RAM ROM 接口
接口 接口
接口
CPU
总线
接口
接口
接口
接口
接口
接口
A/D 模拟量
输入
状态量 输入
数字量 脉冲量 数字量
输入
输入
输出
D/A 模拟量
输出
模拟量 信号
状态量 信号
数字量 脉冲量
信号
信号
遥控 输出
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单CPU结构RTU基本框图
遥调 输出
第五章 电力系统调度自动化
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第五章 电力系统调度自动化
学习目的：
通过本章学习，掌握电力系统调度自动化的结构，掌 握调度自动化各部分的功能以及实现方法；了解电力系 统远动通信的原理及其实现。
重点：
电力系统调度自动化的结构及各部分功能的实现； 电力系统远动通信的原理及实现。
难点：电力系统调度自动化各部分的功能及其实现。
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第五章 电力系统调度自动化
回顾：
1、电力系统调度的任务
控制整个电力系统的运行方式。
（1）保证供电的 质量优良 （2） 保证系统运行的经济性 （3） 保证较高的安全水平——选用具有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 2、电力系统调度自动化的任务
综合利用电子计算机、远动和远程通信技术，实现电力系 统调度管理自动化，有效的帮助电力系统调度员完成调度任务。
（3）电网调度自动化系统的快速发展阶段（20世纪80年代）
随着计算机技术、通信技术和网络技术的飞速发展，SCADA／EMS技
第二章电力系统调度自动化
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2 保证供电优良的质量
（1）电能质量要求 电压U=UN, 频率 f=fN，波形
（2）措施 ∑Pg= ∑Pload ∑Qg= ∑Qload
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3 保证系统运行经济性
（1）规划是系统运行经济性的前提 电厂选址、输电线路的长度与电压等级 计及新能源？
（2）在确定的网络结构下，系统运行经济性取决 于调度方案
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三、电力系统调度自动化的结构
数
据 采 集
信 息
与
传
命 令
输
执
子
行
子
系
系 统
统
信
息
人
收 集
机
、 处
联
理
系
、 控
子
制
系
子 系
统
统
调度自动化系统的总体结构
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三、电力系统调度自动化的结构
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1. 数据采集与命令执行子系统
• 远动终端： Remote Terminal Unit，简称RTU
备用通信信道及切换功能
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1. 数据采集及命令执行子系统
主CPU
地址总线：选通
分CPU
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RTU的结构
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1. 数据采集及命令执行子系统
模拟量采集系统原理结构框图
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1. 数据采集及命令执行子系统
数字量输入系统原理结构框图
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三、电力系统调度自动化的结构
2. 信息传输子系统
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分：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，包括调整发电机出力、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，包括合理调整发电机出力、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。
电力系统远动及调度自动化(1)1354
《电力系统调动及调度自动化》复习资料一、请对以下名词或术语进行简要解释和说明：1.调度自动化系统：信息集中处理自动化系统，保证电力系统正常、安全、经济、可靠、优质运行，实现运行状态采集处理监测控制分析等功能。
2.实时数据库：存储管理电力系统运行实时数据，保证快速性、可靠性、共享性等。
3.开关量：由0和1表示的设备状态信息或动作信息。
4.RTU：远程终端，安装在发电厂和变电站，实现四遥功能。
5.电流极限：电力系统的运行参数电流必须满足上下限值的要求，一般选择设备的最大发热容许电流作为电流的极限值。
6. 等式约束条件：保证发电和用电的平衡，发电厂发出的有功和无功功率=负荷取用的有功和无功功率+有功和无功损耗。
7.状态信息：表征电力系统的运行状态，能进行远方采集和传送（遥测），包括节点电压和线路有功、无功功率。
8.CDT：循环式远动规约，RTU不管主站在做什么工作，按一定的周期循环不断上发遥测遥信数据。
9.多路复用：在一条通路上传输多路信息，包括话音和远动信息，有频分复用和时分复用。
10.安全分析：对系统是否满足正常运行条件进行分析，假设个别元件发生故障，分析其余元件是否在安全约束条件内。
二、简要回答以下问题：1.分析调度自动化系统的硬件结构及各部分作用。
说明硬件采用分布式开放式结构，说明硬件每部分的作用。
2.什么是状态信息？为什么要进行状态信息的预处理？分析预处理方法。
说明状态信息的概念和内容：能采集、传送的电力系统运行参数。
说明预处理原因：抑制干扰。
说明四种预处理方法：取算术平均值、取加权平均值、取中间值、取逐次处理的滤波值。
3.分析直流采样的基本原理。
说明直流采样需要变送器。
说明电压变送器、电流变送器原理。
4.分析光缆通信的作用和特点。
根据光缆通信的结构图，说明各部分作用。
说明光缆通信的特点，包括优缺点。
5.分析安全分析的作用、原理及实现流程。
是预事故分析。
设置预想事故，进行潮流计算，判断是否满足约束条件。
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2020/11/27
电力系统调度自动化(1)
第一节 概述
一、电力系统调度的主要任务
控制电力系统运行方式，使之在正常和事 故轻况下，安全经济高质量的供电．
• 保证供电优良的质量优良 • 保证系统运行经济性 • 保证具有较高的安全水平 • 保证强有力的事故处理措施
电力系统调度自动化(1)
• 数据采集 • 数据通信 • 执行命令 • 其他功能
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1、数据采集
（1）模拟量：P、Q、U、I （Y2C）数字量：电厂坝前、坝后水位等 （3）脉冲量：脉冲电能表的输出脉冲（电能计量） （Y4X）开关量：断路器、隔离开关、继电保护的状态
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2、数据通信
向调度中心发送采集的本厂、所数据 接收调度端下达的各种命令
• 第一代为主机-前置机-RTU终端方式结构 • 第二代为客服-服务器分布式网络结构 • 第三代为开放型分布式系统
电力系统调度自动化(1)
• 新的开放系统结构采用“面向对象”的技 术，将各种应用按“组件”接口规范进行 “封装”，形成可以在不同硬软件系统上 “即插即用”的组件。实现软件的“即插 即用”，这是软件发展的理想目标。
• 自动发电控制和在线经济调度是对发电机出力的闭环控制
系统，不仅能保证系统间联络线的功率符合合同规定范围，
同时还能使系统发电成本最低。
电力系统调度自动化(1)
• 4、PAS子系统
• 包括一系列的高级应用软件。
• 5、DTS
• 包括电网仿真、ACADA/EMS系统防真和教员控制机等。
• 6 DMIS
１、保证供电优良的质量
（1）电能质量要求
（2）措施
U=UN, f=fN
∑Pg= ∑Pload ∑Qg= ∑Qload
这就使系统频率和个母线电压都保持在额定值附近，保证了供电优良的质量
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2、保证系统运行经济性
（1）规划是系统运行经济性的前提 电厂选址、输电线路的长度与电压等级
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一、远方终端的概念
远方终端（RTU）又称远动终端，是电网监 视和控制系统中安装在发电厂或变电站的一种 远动装置，检测并传输各终端（发电厂或变电 站）的信息，并执行调度中心发给厂、所的命 令。是电网调度自动化系统在基层的“耳目” 和“手脚”。
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二、远方终端的任务
国家调度中心
网局调度中心
省级调度中心
直属 变电站
地区调度中心 县级调度中心
省属 变电站
地方变电 所
变电所
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三、电力系统调度自动化系统的功能
电力系统监控系统 （ SCADA ）
• 监控功能：现场测量、状态信息及控制信号的双向交换 • 协调功能：安全监控、调度管理、计划
具有着两种功能的电力系统调度自动化系统称为能量管理系统（ EMS ）
电力系统第一阶段： 布线逻辑式远动技术（初级阶段） 四遥：遥测、遥信、遥控、遥调
• 第二阶段：计算机技术（第二阶段） SCADA—— EMS
• 第三阶段：计算机技术、通信技术、网络技术 （快速发展阶段） 集中式——分布式——开放式
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• 第三阶段：计算机技术、通信技术、网络 技术（快速发展阶段） 集中式——分布式——开放式
• 是属于办公自动化的一种业务管理系统。一般并不属于 ACADA/EMS系统的范围。
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六、电力系统调度自动化系统的设备构成
• 电力调度自动化的设备可称为硬件，它的 核心是计算机系统。
• 电网调度自动化系统由三部分组成：调度 端、信道设备、厂所端。
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第二节 远方终端（RTU）
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五、ACADA/EMS系统的子系统划分
• 1、支撑平台子系统
• 它是整个系统的最重要的基础，有一个好的支撑平台，才 能真正的实现全系统统一平台、数据共享。
• 2、ACADA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。
• 3、AGC/EDC子系统
• 一个系统承受事故冲击的能力与调度水平 密切相关。
• 选择具有足够的承受事故冲击能力的运行 方式。
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• 由于电力系统的数据与信息的数量很大， 负荷又在经常波动，要对系统进行预想事 故的实时分析，只有在电子数字计算机应 用于调度工作后，才有了实现的可能。
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3、执行命令
根据接收的命令，完成YK、 YT操作 • YK： YX • YT： YC
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4、其他功能
• 当地功能：显示、打印；告警；事故记录 等。
（2）在确定的网络结构下，系统运行经济性取决 于调度方案 大机组比小机组效率高 新机组比旧机组效率高 高压输电比低压输电经济
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• 电力系统的经济调度是一项实时性很强的 工作，在使用调度自动化系统以后，这项 任务大部分已依靠计算机来完成。
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3、保证供电安全，承受足够的事故冲击
（1）事故原因 外因
雷雨、风暴、雪 鸟兽 内因 设备内部隐患 人员操作水平欠佳
（2）预想事故分析 对运行的系统，预 想若干事故进行分析、 计算，选择适当运行 方式。
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• 电力系统发生事故有内因和外因。外因是 自然环境、风暴、鸟害等自然灾害。
• 内因是设备的内部隐患与人员的操作运行 水平欠佳。
二、电力系统的分区、分级调度
国家调度机构 跨省、自治区、直辖市调度机构 省、自治区、直辖市级调度机构 省辖市级调度机构 县级调度机构
我国的大电力系统一般分为三级调度，电力系统的份 级调度虽然与行政关系相似，但确实电能生产过程的 内部特点所决定。
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直属电 厂
省属电 厂
地方电 厂
4 保证强有力的事故处理措施
• 保证强有力的事故处理措施 • 恢复运行 • 要求调度人员必须采取强有力的措施是系统尽快恢复正
常运行，在恢复正常运行方面主要靠人工处理，计算机 只提供一些事故后的实时信号，加快恢复正常运行的过 程 • 实现电力系统调度自动化的任务是十分艰巨的工作。
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