电力系统自动化.ppt.ppt

电力系统自动化电力系统自动化第一章概述第一章概述第二章同步发电机的同步并列第二章同步发电机的同步并列第三章同步发动机励磁自动控制系统第三章同步发动机励磁自动控制系统第一章第一章概概 述述电力系统运行与调度自动化电力系统运行与调度自动化1、电力系统的构成、电力系统的构成由发电厂、输电线路、配电系统及符合组由发电厂、输电线路、配电系统及符合组成，并由调度中心对全系统运行进行统一管理。成，并由调度中心对全系统运行进行统一管理。2、电力系统调度的基本任务、电力系统调度的基本任务为保证供电质量和电力系统的可靠性和经为保证供电质量和电力系统的可靠性和经济性，系统的调度控制中心必须及时而准确地济性，系统的调度控制中心必须及时而准确地掌握全面的运行情况，随时进行分析，做出正掌握全面的运行情况，随时进行分析，做出正确的判断和决策，必要时采取相应的措施，及确的判断和决策，必要时采取相应的措施，及时处理事故和运行情况，以保证电力系统安全、时处理事故和运行情况，以保证电力系统安全、经济、可靠运行。经济、可靠运行。3、对电力系统运行的基本要求、对电力系统运行的基本要求（1）保证安全可靠地供电；（）保证安全可靠地供电；（2）要有合格）要有合格的电能质量；（的电能质量；（3）要有良好的经济性。）要有良好的经济性。4、保证电力系统运行基本要求的措施、保证电力系统运行基本要求的措施（1）提高设备运行的可靠水平）提高设备运行的可靠水平（2）配备足够的备用容量）配备足够的备用容量（3）提高运行人员素质）提高运行人员素质（4）采用继电保护和自动装置）采用继电保护和自动装置（5）采用电网调度自动化系统）采用电网调度自动化系统5、电力系统自动化系统组成、电力系统自动化系统组成（1）信息就地处理的自动化系统）信息就地处理的自动化系统（2）信息集中处理的自动化系统）信息集中处理的自动化系统6、信息就地处理的自动化系统的特点、信息就地处理的自动化系统的特点对电力系统运行的情况作出快速反应，对电力系统运行的情况作出快速反应，但由于信息的有限性，不能以全局的角度处但由于信息的有限性，不能以全局的角度处理问题。理问题。一般只能作一般只能作“事后事后”处理，而不能做处理，而不能做“事先事先”处理。处理。7、信息集中处理的自动化系统、信息集中处理的自动化系统（即电网调度（即电网调度自动化系统）自动化系统）的作用的作用（2）可以通过设在发电厂、变电站的远方终）可以通过设在发电厂、变电站的远方终端采集电网运行的实时信息，通过信道传输端采集电网运行的实时信息，通过信道传输到设置在调度中心的主站，主站根据收到的到设置在调度中心的主站，主站根据收到的全网信息，对电网的状态进行安全分析、全网信息，对电网的状态进行安全分析、负荷预测、自动发电控制及经济调度控制。负荷预测、自动发电控制及经济调度控制。（2）系统故障时，继电保护动作切出故障线）系统故障时，继电保护动作切出故障线路后，调度自动化系统便可将继电保护和断路后，调度自动化系统便可将继电保护和断路器的动作状态采集送到调度员的监视屏幕路器的动作状态采集送到调度员的监视屏幕和调度模拟显示屏上，调度员根据这些信息和调度模拟显示屏上，调度员根据这些信息可分析故障原因，并采取相应的的措施使电可分析故障原因，并采取相应的的措施使电网恢复供电。网恢复供电。两个系统各有其优缺点，相互补充个不两个系统各有其优缺点，相互补充个不能替代。能替代。 电网的分层调度和管理电网的分层调度和管理一、电力系统的分级、分层调度一、电力系统的分级、分层调度1、为什么要进行电力系统的分级、分层调度、为什么要进行电力系统的分级、分层调度（1）电力系统分部面广、设备量大、信息参）电力系统分部面广、设备量大、信息参数多；数多；（2）电能的生产、输送、分配和消费均在一）电能的生产、输送、分配和消费均在一个系统中进行；个系统中进行；（3）电力系统的管理是分层次的，各自有自）电力系统的管理是分层次的，各自有自己的管辖范围，它受上级电力部门管理，又管己的管辖范围，它受上级电力部门管理，又管理这下以及电力部门。理这下以及电力部门。2、电力系统调度的分级和作用、电力系统调度的分级和作用采用五级分层调度分层管理方法：采用五级分层调度分层管理方法：二、各级调度的职责二、各级调度的职责2、大区电网调度中心、大区电网调度中心（1）辖区电网安全稳定运行；）辖区电网安全稳定运行；（2）制定大区主电网运行方式或核准与主网）制定大区主电网运行方式或核准与主网相关部分的运行方式；相关部分的运行方式；（3）编制全网月发电计划、省间送电计划、）编制全网月发电计划、省间送电计划、直调电厂的月发电计划，编制下达日调度计划；直调电厂的月发电计划，编制下达日调度计划；（4）核准省外计划外送电、做好安全调度工）核准省外计划外送电、做好安全调度工作；作；（5）指挥管辖设备的运行操作、系统事故处）指挥管辖设备的运行操作、系统事故处理；理；（6）领导全网频率调整和主电网电压调整，）领导全网频率调整和主电网电压调整，并考核并考核（7）监督省网送受电力、电能计划、省网）监督省网送受电力、电能计划、省网发用电计划、并指挥省网调整计划；发用电计划、并指挥省网调整计划；（8）参加年度发用电计划和各县有关技术）参加年度发用电计划和各县有关技术经济指标，批准管辖区内的各设备的检修经济指标，批准管辖区内的各设备的检修（9）负责全网计划用电和负荷管理）负责全网计划用电和负荷管理（10）按要求向国调、省调、地调传送实）按要求向国调、省调、地调传送实时信息。时信息。3、省网调度中心、省网调度中心（1）本电网安全稳定运行；）本电网安全稳定运行；（2）参加全网运行方式计算分析，编制本）参加全网运行方式计算分析，编制本网运行方式；网运行方式；（3）编制本网发、供电设备检修计划；）编制本网发、供电设备检修计划；（4）根据上级调度下达的联络线出力、电）根据上级调度下达的联络线出力、电量计划、和直调厂发电计划或本网发点调度量计划、和直调厂发电计划或本网发点调度计划，编制本网和调度管辖的独立核算发电计划，编制本网和调度管辖的独立核算发电厂的发电计划；厂的发电计划；（5）负责管辖设备的运行、操作、事故处）负责管辖设备的运行、操作、事故处理和无功、电压调整理和无功、电压调整（6）监督本网计划用电执行情况）监督本网计划用电执行情况（7）按规定向国调、地调传送实时信息。）按规定向国调、地调传送实时信息。4、地网调度中心、地网调度中心（1）负责管辖范围内的运行操作和事故处）负责管辖范围内的运行操作和事故处理理（2）负责管辖范围内的设备检修计划）负责管辖范围内的设备检修计划（3）负责管辖范围内的无功、电压调整）负责管辖范围内的无功、电压调整（4）监督本地区和用户的计划用电执行情）监督本地区和用户的计划用电执行情况况（5）按规定向省调、县调传送实时信息。）按规定向省调、县调传送实时信息。5、县网调度中心、县网调度中心（1）负责管辖范围内的运行操作和和计划）负责管辖范围内的运行操作和和计划管理管理（2）负责管辖范围内的设备检修计划）负责管辖范围内的设备检修计划（3）监督本地区和用户的计划用电执行情）监督本地区和用户的计划用电执行情况况（4）按规定向省地调传送实时信息。）按规定向省地调传送实时信息。三、各级调度自动化系统的职责三、各级调度自动化系统的职责2、大区电网调度中心、大区电网调度中心（1）实现电网的数据收集，监控，经济调）实现电网的数据收集，监控，经济调度以及有实用效益的安全分析；度以及有实用效益的安全分析；（2）实现自动控制发电功能；）实现自动控制发电功能；（3）进行运行方式和经济调度计算，并上）进行运行方式和经济调度计算，并上报下传。报下传。3、省网调度中心、省网调度中心独立网或独立控制区独立网或独立控制区（1）实现电网的数据收集，监控，经济调度）实现电网的数据收集，监控，经济调度以及有实用效益的安全分析；以及有实用效益的安全分析；（2）实现自动控制发电功能；）实现自动控制发电功能；（3）进行运行方式和经济调度计算，并上报）进行运行方式和经济调度计算，并上报下传；下传；（4）监视同级有关联络线的电力、电量；）监视同级有关联络线的电力、电量；（5）独立省调应与国家调度，地区调度间的）独立省调应与国家调度，地区调度间的计算机数据通信。计算机数据通信。统一调度的省级调度中心统一调度的省级调度中心（1）实现电网的数据收集，监控，经济调）实现电网的数据收集，监控，经济调度以及有实用效益的安全分析；度以及有实用效益的安全分析；（2）进行运行方式和经济调度计算，并上）进行运行方式和经济调度计算，并上报下传；报下传；（3）监视、统计有关联络线的电力、电量；）监视、统计有关联络线的电力、电量；（4）省调应与大区网调，地区调度间的计）省调应与大区网调，地区调度间的计算机数据通信。算机数据通信。4、地网调度中心、地网调度中心（1）实现电网的数据收集和安全监控职责；）实现电网的数据收集和安全监控职责；（2）负责断路器的遥控操作，变压器分接）负责断路器的遥控操作，变压器分接头的调整电力电容的投切；头的调整电力电容的投切；（3）负责用电负荷管理；）负责用电负荷管理；（4）实现与省调和县调之间的数据通信。）实现与省调和县调之间的数据通信。5、县网调度中心、县网调度中心（1）实现数据收集和安全监控职责；）实现数据收集和安全监控职责；（2）负责断路器的遥控操作及电力电容的）负责断路器的遥控操作及电力电容的投切；投切；（3）实现负荷控制；）实现负荷控制；（4）向地调传送必要的实时信息。）向地调传送必要的实时信息。电网调度控制的发展与趋势电网调度控制的发展与趋势调度自动化的发展阶段调度自动化的发展阶段1、20世纪世纪40年代：数据采集与监控系统，年代：数据采集与监控系统，实施电网上的数据变为可视。实施电网上的数据变为可视。2、 20世纪世纪50年代：自动发电控制系统年代：自动发电控制系统AGC和经济调度和经济调度EDC，将调度员从繁忙的操作中，将调度员从繁忙的操作中解放出来。解放出来。3、 20世纪世纪6070年代：数字技术的出现使年代：数字技术的出现使数据收集、发电控制和电网分析由计算机完数据收集、发电控制和电网分析由计算机完成。成。4、 20世纪世纪80年代：能量管理系统年代：能量管理系统ENS的出的出现使发电和输电系统用于省一级的调度中心。现使发电和输电系统用于省一级的调度中心。5、 20世纪世纪90年代：通信技术、计算机及计年代：通信技术、计算机及计算机网络的发展是电力调度高速发展，电力算机网络的发展是电力调度高速发展，电力调度进入网络控制时代。调度进入网络控制时代。发展的方向：发展的方向：（1）微机远动：从芯片级向扳级、系统机级、）微机远动：从芯片级向扳级、系统机级、网络级的方向发展；网络级的方向发展；（2）远动终端：单）远动终端：单CPU到多到多CPU方向发展，方向发展，取代模拟变送器、直接交流采样。取代模拟变送器、直接交流采样。思考题思考题1、电力系统调度自动化的任务是什么？、电力系统调度自动化的任务是什么？必须及时而准确地掌握全面的运行情况，必须及时而准确地掌握全面的运行情况，随时进行分析，做出正确的判断和决策，必随时进行分析，做出正确的判断和决策，必要时采取相应的措施，及时处理事故和运行要时采取相应的措施，及时处理事故和运行情况，以保证电力系统安全、经济、可靠运情况，以保证电力系统安全、经济、可靠运行。行。2、简述我国调度管理的结构、简述我国调度管理的结构五级调度管理结构：五级调度管理结构：3、简述电网调度自动化的功能？、简述电网调度自动化的功能？数据采集和监控系统的功能就是电网调数据采集和监控系统的功能就是电网调度的基本功能，具体如下：度的基本功能，具体如下：（1）数据采集；）数据采集；（2）信息的显示和记录；）信息的显示和记录；（3）命令和控制；）命令和控制；（4）越限警告；）越限警告；（5）实时数据库和历史数据库的建立；）实时数据库和历史数据库的建立；（6）数据预处理；）数据