调度自动化系统.pptx
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1、 电力调度自动化系统美国加州电力调度大厅美国加州电力调度大厅我国某电厂调度室我国某电厂调度室45目录目录调度调度自动化定义自动化定义调度调度自动化发展历程自动化发展历程调度自动化功能简介调度自动化功能简介调度自动化基本结构调度自动化基本结构调度自动化配置调度自动化配置一体化电网运行智能系统一体化电网运行智能系统6调度自动化系统定义定义:利用现代计算机、通信和网络技术对于物理电力系统进行监视、分析和控制。能量管理系统(Energy Management System-EMS):属于计算机系统、二次系统由软件系统和硬件系统构成;几个类比:人体的神经系统、个人电脑、比尔盖茨的家庭管理系统7何为系统?
2、紧密耦合与松散耦合;最复杂的人造系统:电力系统。最复杂的自然系统:人自身。电力系统崩溃心脏停止跳动!何为电力系统?何为电力系统?发电机及其控制系统、网络和负荷发电机及其控制系统、网络和负荷8 物理电网物理电网发电发电发电发电用电用电用电用电输电输电输电输电变电变电变电变电配电配电配电配电数字电网数字电网9调度自动化基本概念调度自动化基本概念 基于基于计算机、通信、控制技术计算机、通信、控制技术的自动化系统的的自动化系统的总称,是在线为各级电力调度机构生产运行人员总称,是在线为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息提供电力系统运行信息(包括频率、发电机功率、包括频率、发电机功率、线路功
3、率、母线电压等线路功率、母线电压等),分析决策工具和控制手分析决策工具和控制手段的数据处理系统。段的数据处理系统。电力调度自动化系统一般包含安装在发电力调度自动化系统一般包含安装在发电厂、变电站的数据采集和控制装置,以及安装电厂、变电站的数据采集和控制装置,以及安装在各级调度机构的主站设备,通过通信介质或数在各级调度机构的主站设备,通过通信介质或数据传输网络构成系统。据传输网络构成系统。10电力系统调度自动化的发展历程电力系统调度自动化的发展历程电话调度阶段远动调度阶段计算机调度阶段集中式系统;分布式系统;开放型系统;基于PMU/WAMS的动态系统;11电话调度速度慢、同时性差;信息量少、片面
4、;依赖运行人员的经验;直到今天,电话是无法取代的;12远动调度阶段四遥(厂站):千里眼:遥测、遥信;千里手:遥调、遥控;系统模拟屏(调度中心)植物电力系统,没有大脑的电力系统13计算机调度计算机技术的发展及其在电力系统分析中的应用;1965年前后,北美发生了大停电事故;现代调度自动化之父:Dyliaco;通信技术和网络技术的飞速发展。14电网调度自动化系统具有较大经济效益,可以提高电网的安全运行水平。当发生事故时调度员能及时掌握情况,迅速进行处置,防止扩大事故,减少停电损失。地调采用自动化调度系统能减少停电率。当装备有直接监护用户用的自动装置以后,可压低尖峰负荷。若采用分时和交换电价自动计量等
5、经济办法管理电网,经济效益更大。因此,电网调度自动化是一项促进电力生产技术进步和有显著经济效益的重要工作,是电力系统不可缺少的组成部分。调度自动化作用调度自动化作用15调度自动化功能简介调度自动化功能简介电网调度自动化功能分低、中、高三档电网调度自动化功能分低、中、高三档低档:低档:SCADASCADA(数据采集与监视控制系统)(数据采集与监视控制系统)中档:中档:SCADA+AGC/EDCSCADA+AGC/EDC(自动(自动发电控制和经济发电控制和经济调度控制)调度控制)高档:高档:SCADA+AGC/EDC+SASCADA+AGC/EDC+SA(安全分析安全分析)(总称总称EMS)EMS
6、)网、省两级调度自动化系统应根据调度职责范围逐步实现网、省两级调度自动化系统应根据调度职责范围逐步实现以下总体功能:数据采集和监控,自动发电控制和经济调以下总体功能:数据采集和监控,自动发电控制和经济调度,实用安全分析,计算机通信。度,实用安全分析,计算机通信。16lEMSEMS(Energy Management System)能量管理系统lSCADASCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)即数据采集与监视控制系统lPASPAS(Power Advance Software)电力系统基本应用和电力高级应用软件lAGCAGC(自动发电控制)
7、,它是能量管理系统(EMS)的重要组成部分。按电网高度中心的控制目标将指令发送给有关发电厂或机组,通过电厂或机组的自动控制调节装置,实现对发电机功率的自动控制。lDTSDTS(Dispatcher Training Simulator System)调度员培训仿真系统lMISMIS(Management Information System)管理信息系统lDMISDMIS(Management Information System)调度管理信息系统lEDC EDC 经济调度控制,用以确定最经济的发电调度以满足给定的负荷水平。lSA SA 安全分析lVQC VQC 电压无功控制相关术语和缩写相关
8、术语和缩写17数据采集与监视控制系统数据采集与监视控制系统(SCADA)(SCADA)是指信息是指信息收集、处理和控制的自动化系统,通过人收集、处理和控制的自动化系统,通过人机系统的屏幕显示机系统的屏幕显示(CRT)(CRT)和调度模拟盘,对和调度模拟盘,对电网运行进行在线的安全监视,并有越限电网运行进行在线的安全监视,并有越限告警、记录、打印制表、事故追忆、本系告警、记录、打印制表、事故追忆、本系统自检,远动通道状态的监测等功能。对统自检,远动通道状态的监测等功能。对电网中重要断路器进行遥控,对变压器分电网中重要断路器进行遥控,对变压器分接头、调相机及电容器等无功功率补偿设接头、调相机及电容
9、器等无功功率补偿设备进行自动调节或投切,实现电压监控。备进行自动调节或投切,实现电压监控。18自动发电控制和经济调度控制自动发电控制和经济调度控制(AGC/EDC)(AGC/EDC)是是在线闭环控制功能,在考虑电网频率调整在线闭环控制功能,在考虑电网频率调整的同时,进行经济调度控制,直接控制到的同时,进行经济调度控制,直接控制到各个调频电厂,其他非调频电厂按日负荷各个调频电厂,其他非调频电厂按日负荷曲线进行,并考虑线损修正,对互联电网曲线进行,并考虑线损修正,对互联电网实现联络线净功率偏移控制,对有条件的实现联络线净功率偏移控制,对有条件的电厂实现自动电压和无功功率控制。电厂实现自动电压和无功
10、功率控制。19安全分析安全分析(SA)(SA)和对策和对策是在实现网络结构分是在实现网络结构分析和状态估计的基础上进行实时潮流计算析和状态估计的基础上进行实时潮流计算和安全分析,目前只能进行静态的安全分和安全分析,目前只能进行静态的安全分析。根据析。根据n-1n-1原则进行事故预想,并提出对原则进行事故预想,并提出对策,使调度人员提高处理事故的应变能力,策,使调度人员提高处理事故的应变能力,通过约束和紧急控制等手段,解除线路过通过约束和紧急控制等手段,解除线路过负荷,使电网保持正常运行状态。负荷,使电网保持正常运行状态。20调度自动化基本结构调度自动化基本结构电网调度自动化系统,其基本结构包括
11、电网调度自动化系统,其基本结构包括控制中心主站系统、控制中心主站系统、厂站端(厂站端(RTURTU)和通信通道)和通信通道三大部分。根据所完成功能的三大部分。根据所完成功能的不同,可以将此系统划分为不同,可以将此系统划分为:信息采集和执行子系统信息采集和执行子系统信息传输子系统信息传输子系统信息处理子系统信息处理子系统人机联系子系统人机联系子系统21调度自动化基本结构调度自动化基本结构22信息采集和执行子系统信息采集和执行子系统的基本功能是在各发电厂、变电的基本功能是在各发电厂、变电所采集各种表征电力系统运行状态的实时信息,此外还所采集各种表征电力系统运行状态的实时信息,此外还负责接收和执行上
12、级调度控制中心发出的操作、调下或负责接收和执行上级调度控制中心发出的操作、调下或控制命令。控制命令。信息传输子系统信息传输子系统为信息采集和执行子系统和调度控制中为信息采集和执行子系统和调度控制中心提供了信息交换的桥梁,其核心是数据通道,它经调心提供了信息交换的桥梁,其核心是数据通道,它经调制解调器与制解调器与RTURTU及主站前置机相连。及主站前置机相连。信息处理子系统信息处理子系统是整个调度自动化系统的核心,以电子是整个调度自动化系统的核心,以电子计算机为主要组成部分。该子系统包含大量的直接面向计算机为主要组成部分。该子系统包含大量的直接面向电网调度、运行人员的计算机应用软件,完成对采集到
13、电网调度、运行人员的计算机应用软件,完成对采集到的信息的各种处理及分析计算,乃至实现对电力设备的的信息的各种处理及分析计算,乃至实现对电力设备的自动控制与操作。自动控制与操作。人机联系子系统人机联系子系统将传输到调度控制中心的各类信息进行将传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理,通过各种显示设备、打印设备和其他输出设加工处理,通过各种显示设备、打印设备和其他输出设备,为调度人员提供完整实用的电力系统实时信息。调备,为调度人员提供完整实用的电力系统实时信息。调度人员发出的遥控、遥调指令也通过此系统输入,传送度人员发出的遥控、遥调指令也通过此系统输入,传送给执行机构。给执行机构。23调度自动化系
14、统配置调度自动化系统配置基本配置包括基本配置包括:硬件平台(服务器)硬件平台(服务器)操作系统操作系统平台(平台(Tru64 Tru64 UnixUnix、OracleOracle/SybaseSybase)EMS/DMSEMS/DMS支撑平台(支撑平台(RTERTE、RTDBRTDB、MMIMMI)电力系统基本应用和电力高级应用软件电力系统基本应用和电力高级应用软件(PAS)(PAS)前置采集系统前置采集系统调度员培训仿真子系统调度员培训仿真子系统(DTS)(DTS)WEBWEB子系统子系统24SCADA/AGC服务服务器器HIS服务器服务器磁盘阵磁盘阵列列PAS服务器服务器FE服务器服务器
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