電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化緒論課件

1、電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化 電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化緒論課件 選用課本 張永健.電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化,4版.中國(guó)電力出版社,2013. 32課時(shí) 考試課建議參考書(shū)目電力調(diào)度變電站自動(dòng)化配網(wǎng)自動(dòng)化通信技術(shù)計(jì)算機(jī)控制。電網(wǎng)調(diào)度涉及到的主要工作及相關(guān)課程發(fā)電機(jī)控制發(fā)電機(jī)控制變壓器運(yùn)行變壓器運(yùn)行電網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析電網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析潮流計(jì)算潮流計(jì)算電力系統(tǒng)故障分析和計(jì)算電力系統(tǒng)故障分析和計(jì)算繼電保護(hù)繼電保護(hù)主要工作主要工作方式方式保護(hù)保護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定電力系統(tǒng)穩(wěn)定頻率及其調(diào)整頻率及其調(diào)整電壓及其調(diào)整電壓及其調(diào)整電力系統(tǒng)運(yùn)行操作電力系統(tǒng)運(yùn)行操作電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主要工作主要工作運(yùn)行運(yùn)行-

2、自動(dòng)化自動(dòng)化電力系統(tǒng)內(nèi)部過(guò)電壓電力系統(tǒng)內(nèi)部過(guò)電壓電力系統(tǒng)通信電力系統(tǒng)通信-通信通信電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化 主要介紹主要介紹SCADA/EMS技術(shù)技術(shù)電網(wǎng)調(diào)度與運(yùn)營(yíng)電網(wǎng)調(diào)度與運(yùn)營(yíng)加入更多的分析軟件及電力市場(chǎng)技術(shù)加入更多的分析軟件及電力市場(chǎng)技術(shù)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行與控電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行與控制制同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行電力變壓器運(yùn)行電力變壓器運(yùn)行電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)電機(jī)控制自動(dòng)發(fā)電機(jī)控制電壓控制電壓控制電力系統(tǒng)自動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化化斷路器控制斷路器控制電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)頻率與有功控制頻率與有功控制電壓與無(wú)功控制電壓與無(wú)功控制變電站自動(dòng)化變電站自動(dòng)化配電網(wǎng)自動(dòng)化配電網(wǎng)

3、自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化 -指對(duì)電力設(shè)備及系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)視、控制與調(diào)度。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化(EMS)配電網(wǎng)自動(dòng)化配電網(wǎng)自動(dòng)化( DMS)火電廠自動(dòng)化火電廠自動(dòng)化水電廠自動(dòng)化水電廠自動(dòng)化電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化發(fā)電廠自動(dòng)化發(fā)電廠自動(dòng)化變電站自動(dòng)化變電站自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化：元件自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化：元件自動(dòng)化 局部自動(dòng)化局部自動(dòng)化 單一系統(tǒng)（島）自動(dòng)化單一系統(tǒng)（島）自動(dòng)化 綜合自動(dòng)化（電綜合自動(dòng)化（電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)、信息網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)等）。管理系統(tǒng)等）。元件和局部自動(dòng)化由下而上元件和局部自

4、動(dòng)化由下而上發(fā)展過(guò)程發(fā)展過(guò)程系統(tǒng)自動(dòng)化由上而下系統(tǒng)自動(dòng)化由上而下電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置調(diào)度自動(dòng)化變電運(yùn)行調(diào)度運(yùn)行目錄第一章概述第二章交流數(shù)據(jù)采集與處理第三章遠(yuǎn)方終端第四章變電站自動(dòng)化第五章配電網(wǎng)自動(dòng)化第六章數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)第七章 EMS能量管理系統(tǒng)第一章概述運(yùn)行監(jiān)控及調(diào)度自動(dòng)化電網(wǎng)監(jiān)控及調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能電力系統(tǒng)運(yùn)行及監(jiān)控的自動(dòng)化 電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行基本要求 保證系統(tǒng)較高的安全水平 合格的電能質(zhì)量 良好的經(jīng)濟(jì)性系統(tǒng)安全穩(wěn)定為保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，維持電網(wǎng)頻率、電壓的正常水平，系統(tǒng)應(yīng)有足夠的靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備和有功、無(wú)功備用容量。備用容量應(yīng)分配合理，并有必要的調(diào)節(jié)手段。在正常負(fù)荷波動(dòng)

5、和調(diào)整有功、無(wú)功潮流時(shí)，均不應(yīng)發(fā)生自發(fā)振蕩。 DL755-2001 電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則供電可靠性供電可靠性是指供電系統(tǒng)持續(xù)供電的能力 電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)正常運(yùn)行狀態(tài)警戒狀態(tài)緊急狀態(tài)系統(tǒng)崩潰恢復(fù)狀態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行正常，參數(shù)惡化參數(shù)越界，可以挽回到警戒狀態(tài)系統(tǒng)瓦解成幾個(gè)系統(tǒng)黑啟動(dòng)，使小系統(tǒng)并列電力系統(tǒng)故障后系統(tǒng)崩潰過(guò)程的例子 電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài) 正常運(yùn)行狀態(tài) 功率平衡 頻率、電壓在允許范圍內(nèi) 設(shè)備不過(guò)負(fù)荷 足夠的安全儲(chǔ)備 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 正常警戒狀態(tài) 負(fù)荷變動(dòng) 單向調(diào)節(jié)累積 安全儲(chǔ)備減少 運(yùn)行參數(shù)臨界 抗干擾能力下降 警戒正常狀態(tài) 靜、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定分析 調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)功率 調(diào)整負(fù)荷 改變運(yùn)行方式 警戒緊急狀態(tài) 嚴(yán)重干擾

6、 短路、機(jī)組停機(jī) 參數(shù)越限 電壓越限 頻率越限 設(shè)備過(guò)負(fù)荷 緊急警戒狀態(tài) 告警 緊急控制 事故預(yù)案 緊急系統(tǒng)崩潰 未及時(shí)采取措施 系統(tǒng)失穩(wěn) 系統(tǒng)解列 切發(fā)電機(jī) 切除負(fù)荷l 維持子系統(tǒng)控制l 維持區(qū)域供電 系統(tǒng)崩潰恢復(fù) 機(jī)組啟動(dòng) 黑啟動(dòng) 恢復(fù)供電 系統(tǒng)并列 North China Electric Power Universitypage182021-10-8正常運(yùn)行狀態(tài)(滿足負(fù)荷要求，有一定的安全儲(chǔ)備)警戒狀態(tài)(預(yù)防性控制)恢復(fù)狀態(tài)(重新并列)恢復(fù)對(duì)用戶供電緊急狀態(tài)(緊急控制)系統(tǒng)崩潰(切機(jī)、切負(fù)荷、斷開(kāi)線路)儲(chǔ)備系數(shù)減小或干擾頻率增大由于外界干擾使電壓頻率潮流越限解列安全不安全危險(xiǎn)系統(tǒng)解列黑

7、啟動(dòng)，是指整個(gè)系統(tǒng)因故障停運(yùn)后，系統(tǒng)全部停電（不排除孤立小電網(wǎng)仍維持運(yùn)行），處于全“黑”狀態(tài)，不依賴別的網(wǎng)絡(luò)幫助，通過(guò)系統(tǒng)中具有自啟動(dòng)能力的發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)，帶動(dòng)無(wú)自啟動(dòng)能力的發(fā)電機(jī)組，逐漸擴(kuò)大系統(tǒng)恢復(fù)范圍，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的恢復(fù)。 電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度在電力系統(tǒng)中的地位和作用電力法電網(wǎng)調(diào)度管理?xiàng)l例 電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化要求 保證供電電能質(zhì)量 保證系統(tǒng)較高的安全水平 提高系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性 提供強(qiáng)有力的事故處理措施North China Electric Power Universitypage222021-10-8電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)：電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)：（1）保證供電的優(yōu)良質(zhì)量）保證供電的優(yōu)良質(zhì)量

8、保證有功功率與無(wú)功功率的平衡，使系統(tǒng)頻率和各保證有功功率與無(wú)功功率的平衡，使系統(tǒng)頻率和各母線電壓保持在額定值附近。母線電壓保持在額定值附近。合理的系統(tǒng)運(yùn)行方式安排，對(duì)發(fā)電機(jī)、線路及其他合理的系統(tǒng)運(yùn)行方式安排，對(duì)發(fā)電機(jī)、線路及其他設(shè)備的合理檢修計(jì)劃。設(shè)備的合理檢修計(jì)劃。（2）保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性）保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性合理的調(diào)度方案?？紤]系統(tǒng)全局，保證必要的安全合理的調(diào)度方案?？紤]系統(tǒng)全局，保證必要的安全水平，合理安排備用容量分布，確定主要機(jī)組的出水平，合理安排備用容量分布，確定主要機(jī)組的出力范圍。力范圍。North China Electric Power Universitypage23202

9、1-10-8North China Electric Power Universitypage23電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)：電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)：（3）保證較高的安全水平）保證較高的安全水平-選用具有足夠的承受事選用具有足夠的承受事故沖擊能力的運(yùn)行方式故沖擊能力的運(yùn)行方式采用預(yù)想事故的方法，對(duì)于一個(gè)正在運(yùn)行的系統(tǒng)根采用預(yù)想事故的方法，對(duì)于一個(gè)正在運(yùn)行的系統(tǒng)根據(jù)規(guī)定預(yù)想幾個(gè)事故，然后進(jìn)行分析計(jì)算，如果事?lián)?guī)定預(yù)想幾個(gè)事故，然后進(jìn)行分析計(jì)算，如果事故后果嚴(yán)重則應(yīng)選用其他的運(yùn)行方式。故后果嚴(yán)重則應(yīng)選用其他的運(yùn)行方式。（4）保證提供強(qiáng)有力的事故處理措施）保證提供強(qiáng)有力的事故處理措施調(diào)度人員采用強(qiáng)有力的

10、事故處理措施，調(diào)度整個(gè)系調(diào)度人員采用強(qiáng)有力的事故處理措施，調(diào)度整個(gè)系統(tǒng)，使對(duì)用戶的供電盡快恢復(fù)。統(tǒng)，使對(duì)用戶的供電盡快恢復(fù)。電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度在電力系統(tǒng)中的地位和作用繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置完成了信息的就地處理。 繼電保護(hù)、低頻減載、勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 就地處理的局限性。信息的集中處理 頻率控制與電壓控制中的三次控制等例子。RTU、SCADA、EMS信息的就地處理與集中處理的關(guān)系 各有特點(diǎn)，互相補(bǔ)充。 電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)基本構(gòu)成l 信息就地處理系統(tǒng) 就地、分散配置控制、保護(hù)l 信息集中處理系統(tǒng) 信息采集、通信、遠(yuǎn)方控制 電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)基本構(gòu)成l 信息就地處理系統(tǒng)-局部、事后l 信息集中處理系統(tǒng)-全局、

11、預(yù)想、 事后處理 l 信息就地處理系統(tǒng) 繼電保護(hù) 自動(dòng)裝置 同步發(fā)電機(jī)并列裝置 電壓、無(wú)功自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置 頻率及有功功率自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置 低頻自動(dòng)減負(fù)荷裝置 故障測(cè)距、小接地選線 備用電源自投入 自動(dòng)重合閘 信息集中處理系統(tǒng)變電所發(fā)電廠調(diào)度中心變電所發(fā)電廠變電所 信息集中處理系統(tǒng)u 信息采集和命令執(zhí)行子系統(tǒng) u 信息傳輸子系統(tǒng) u 信息的收集、處理和控制子系統(tǒng) u 人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng) 電力系統(tǒng)分層控制 信信息息調(diào)調(diào)度度令令電力系統(tǒng)的分層控制五級(jí)分層調(diào)度管理國(guó)家調(diào)度控制中心國(guó)調(diào)大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度控制中心網(wǎng)調(diào)省電網(wǎng)調(diào)度控制中心省調(diào)地市電網(wǎng)調(diào)度控制中心地調(diào)l調(diào)度基本原則：統(tǒng)一調(diào)度，分級(jí)管理，分層控制統(tǒng)一調(diào)度，分級(jí)管

12、理，分層控制縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度控制中心縣調(diào)現(xiàn)代電網(wǎng)的主要特征、調(diào)度任務(wù)現(xiàn)代電網(wǎng)的主要特征、調(diào)度任務(wù) 現(xiàn)代電網(wǎng)實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)管理、分層控制；現(xiàn)代電網(wǎng)實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)管理、分層控制； 五級(jí)調(diào)度管理：國(guó)調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)、縣調(diào)。五級(jí)調(diào)度管理：國(guó)調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)、縣調(diào)。分層的優(yōu)點(diǎn)分層的優(yōu)點(diǎn)便于協(xié)調(diào)控制便于協(xié)調(diào)控制提高系統(tǒng)的可靠性提高系統(tǒng)的可靠性改善系統(tǒng)響應(yīng)速度改善系統(tǒng)響應(yīng)速度 電網(wǎng)調(diào)度管理?xiàng)l例 第十條第十條調(diào)度機(jī)構(gòu)分為五級(jí)：國(guó)家調(diào)度機(jī)構(gòu)，跨省、自治區(qū)、直轄市調(diào)度機(jī)構(gòu)，省、自治區(qū)、直轄市級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)，省轄市級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)，縣級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)。l電力系統(tǒng)的份分級(jí)調(diào)度雖然與行政關(guān)系相似，但確電力系統(tǒng)的份分級(jí)調(diào)度雖

13、然與行政關(guān)系相似，但確實(shí)電能生產(chǎn)過(guò)程的內(nèi)部特點(diǎn)所決定。實(shí)電能生產(chǎn)過(guò)程的內(nèi)部特點(diǎn)所決定。希望細(xì)讀希望細(xì)讀電力法電力法和和電網(wǎng)調(diào)度管理?xiàng)l例電力系統(tǒng)的分區(qū)、分級(jí)調(diào)度電力系統(tǒng)的分區(qū)、分級(jí)調(diào)度國(guó)家電力調(diào)度中心國(guó)家電力調(diào)度中心是國(guó)家電網(wǎng)公司運(yùn)行管理部門 華東電網(wǎng)調(diào)度室國(guó)家調(diào)度機(jī)構(gòu)電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化緒論課件掌握全國(guó)發(fā)電量和負(fù)荷掌握全國(guó)發(fā)電量和負(fù)荷協(xié)調(diào)大區(qū)之間的功率傳輸協(xié)調(diào)大區(qū)之間的功率傳輸了解各大區(qū)的安全狀況了解各大區(qū)的安全狀況負(fù)荷預(yù)測(cè)、發(fā)電計(jì)劃負(fù)荷預(yù)測(cè)、發(fā)電計(jì)劃頻率頻率有功控制有功控制電壓電壓無(wú)功控制無(wú)功控制安全監(jiān)視、校正控制安全監(jiān)視、校正控制區(qū)網(wǎng)檢修安排、事故處理區(qū)網(wǎng)檢修安排、事故處理安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行安全

14、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行執(zhí)行自動(dòng)發(fā)電控制執(zhí)行自動(dòng)發(fā)電控制安全分析與安全控制安全分析與安全控制實(shí)時(shí)監(jiān)控、分配負(fù)荷實(shí)時(shí)監(jiān)控、分配負(fù)荷電壓和無(wú)功優(yōu)化電壓和無(wú)功優(yōu)化控制、分配負(fù)荷控制、分配負(fù)荷倒閘操作倒閘操作第一章第一章 緒緒 論（續(xù)）論（續(xù)）North China Electric Power Universitypage502021-10-8調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展1 早期階段早期階段2 遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用3 以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用4 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建立調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建立自動(dòng)裝置 電話scadaSCADA EMS國(guó)家電力通信網(wǎng)第一階段

15、：第一階段： 布線邏輯式遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)（初級(jí)階段）布線邏輯式遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)（初級(jí)階段）四遙：遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)四遙：遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)第二階段：計(jì)算機(jī)技術(shù)（第二階段）第二階段：計(jì)算機(jī)技術(shù)（第二階段）SCADA EMS第三階段：計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（快速發(fā)展第三階段：計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（快速發(fā)展階段）階段）集中式集中式分布式分布式開(kāi)放式開(kāi)放式調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展第三階段：計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（快速發(fā)展階段）集中式分布式開(kāi)放式第一代為主機(jī)-前置機(jī)-RTU終端方式結(jié)構(gòu)第二代為客服-服務(wù)器分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)第三代為開(kāi)放型分布式系統(tǒng)新的開(kāi)放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用新的開(kāi)放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

16、采用“面向?qū)ο竺嫦驅(qū)ο蟆钡募夹g(shù)，將各的技術(shù)，將各種應(yīng)用按種應(yīng)用按“組件組件”接口規(guī)范進(jìn)行接口規(guī)范進(jìn)行“封裝封裝”，形成可，形成可以在不同硬軟件系統(tǒng)上以在不同硬軟件系統(tǒng)上“即插即用即插即用”的組件。實(shí)現(xiàn)的組件。實(shí)現(xiàn)軟件的軟件的“即插即用即插即用”，這是軟件發(fā)展的理想目標(biāo)。，這是軟件發(fā)展的理想目標(biāo)。North China Electric Power Universitypage552021-10-8世界上典型的調(diào)度管理模式l統(tǒng)一電網(wǎng)，統(tǒng)一調(diào)度統(tǒng)一電網(wǎng)，統(tǒng)一調(diào)度u我國(guó)和世界上主要國(guó)家電網(wǎng)的組織形式我國(guó)和世界上主要國(guó)家電網(wǎng)的組織形式l聯(lián)合電網(wǎng)，統(tǒng)一調(diào)度聯(lián)合電網(wǎng)，統(tǒng)一調(diào)度 （由于不同所有權(quán)）（由于不同

17、所有權(quán)）uPJM公司的組織形式公司的組織形式 l聯(lián)合電網(wǎng)，聯(lián)合調(diào)度聯(lián)合電網(wǎng)，聯(lián)合調(diào)度u北美等少數(shù)地區(qū)的組織形式北美等少數(shù)地區(qū)的組織形式 u美國(guó)的縱向壟斷美國(guó)的縱向壟斷 日本的十大私企電網(wǎng)日本的十大私企電網(wǎng)臺(tái)灣電力公司 英文名稱：Taiwan Power Company，簡(jiǎn)稱臺(tái)電（Taipower）、TPC，是中國(guó)臺(tái)灣的國(guó)營(yíng)電力公司，負(fù)責(zé)全臺(tái)灣、澎湖、金門和馬祖的電力供應(yīng)。臺(tái)電在臺(tái)灣的電力產(chǎn)業(yè)上具有寡占地位。在1995年“電力自由化”之前，臺(tái)電負(fù)責(zé)所有的發(fā)電和輸配電；開(kāi)放民間興建發(fā)電廠之后，民間電廠所發(fā)出的電力由臺(tái)電議價(jià)購(gòu)入。 中華電力有限公司香港電燈 香港島及附近島嶼電力管理計(jì)劃新加坡 公用事

18、業(yè)局企業(yè)化設(shè)立能源市場(chǎng)管理局（EMA）實(shí)現(xiàn)廠網(wǎng)分離 1940-1950年，最早的電力市場(chǎng)出現(xiàn)于美國(guó)佛羅年，最早的電力市場(chǎng)出現(xiàn)于美國(guó)佛羅里達(dá)州里達(dá)州FCG），），F(xiàn)CG電力市場(chǎng)的形成經(jīng)歷了一個(gè)較電力市場(chǎng)的形成經(jīng)歷了一個(gè)較長(zhǎng)的自然發(fā)育過(guò)程。英國(guó)于長(zhǎng)的自然發(fā)育過(guò)程。英國(guó)于1979年撒切爾政府上臺(tái)年撒切爾政府上臺(tái)后，為了削減政府開(kāi)支，決定在電力、石油、通信、后，為了削減政府開(kāi)支，決定在電力、石油、通信、煤氣和航空等行業(yè)引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，搞活經(jīng)濟(jì)，在煤氣和航空等行業(yè)引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，搞活經(jīng)濟(jì)，在1990年年4月正式實(shí)行電力市場(chǎng)化運(yùn)行。目前較典型的月正式實(shí)行電力市場(chǎng)化運(yùn)行。目前較典型的電力市場(chǎng)有英格蘭電力市場(chǎng)有英

19、格蘭威爾士、美國(guó)加州紐約、美威爾士、美國(guó)加州紐約、美國(guó)新英格蘭、國(guó)新英格蘭、PJM（賓夕法（賓夕法新澤西新澤西馬里蘭）、澳大馬里蘭）、澳大利亞、新西蘭、阿根廷、挪威等利亞、新西蘭、阿根廷、挪威等。 調(diào)度自動(dòng)化與電力市場(chǎng) 國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi): 1)從從1998年開(kāi)始實(shí)行年開(kāi)始實(shí)行“廠網(wǎng)分開(kāi)，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)廠網(wǎng)分開(kāi)，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”的改的改革，并確定山東、上海、浙江以及東北的遼寧、吉革，并確定山東、上海、浙江以及東北的遼寧、吉林、黑龍江林、黑龍江6個(gè)電網(wǎng)為首批試點(diǎn)單位。個(gè)電網(wǎng)為首批試點(diǎn)單位。 2)2000年年1月山東、上海、浙江發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)正月山東、上海、浙江發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)正式投入商業(yè)化運(yùn)行，式投入商業(yè)化運(yùn)行，200

20、1年年4月東北三省電力市場(chǎng)也月東北三省電力市場(chǎng)也正式投入運(yùn)行。正式投入運(yùn)行。 3)目前目前,已全面實(shí)行廠網(wǎng)分開(kāi)已全面實(shí)行廠網(wǎng)分開(kāi),但只有部分發(fā)電電量但只有部分發(fā)電電量進(jìn)行競(jìng)價(jià)上網(wǎng)。進(jìn)行競(jìng)價(jià)上網(wǎng)。 4）2006年年4月月26-28日日 ， 華東區(qū)域電力市場(chǎng)華東區(qū)域電力市場(chǎng) 試調(diào)電試調(diào)電運(yùn)行成功。同年運(yùn)行成功。同年12月又為期兩周的試調(diào)電成功。月又為期兩周的試調(diào)電成功。 5）華中、南方電網(wǎng)也正在積極地籌建電力市場(chǎng)中。）華中、南方電網(wǎng)也正在積極地籌建電力市場(chǎng)中。 California 電力市場(chǎng)(電力電力交易所交易所SchedulingCoordinators(SCs)輸電公司輸電公司ISO發(fā)電商發(fā)電

21、商配電公司配電公司發(fā)電商發(fā)電商零售商零售商Direct AccessCustomer (DAC)Full Service UtilityCustomer (FSUC)Direct AccessCustomer (DAC)零售商零售商(i$輔助服務(wù)輔助服務(wù)提供商提供商(kWh$ ?$kWhkWhkW, kWhkWhkWhii$kWhi$iiiiiSome market info and moneymin market info.min mrkt info.Info. & moneySome market info and money$發(fā)電商發(fā)電商代理代理發(fā)電商發(fā)電商$ii$kWh(市場(chǎng)基本機(jī)構(gòu)運(yùn)

22、行部運(yùn)行部市場(chǎng)部市場(chǎng)部系統(tǒng)運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)行市場(chǎng)運(yùn)行市場(chǎng)運(yùn)行電廠報(bào)價(jià)電廠報(bào)價(jià)頻率控制頻率控制系統(tǒng)備用系統(tǒng)備用無(wú)約束購(gòu)電計(jì)劃無(wú)約束購(gòu)電計(jì)劃電壓控制電壓控制系統(tǒng)交易電價(jià)系統(tǒng)交易電價(jià)靜態(tài)安全分析靜態(tài)安全分析動(dòng)態(tài)安全分析動(dòng)態(tài)安全分析英國(guó)電力市場(chǎng)交易示意圖：國(guó)家電力 國(guó)家發(fā)電 核電IPP蘇格蘭法國(guó)抽水蓄能Power PoolPower Pool12個(gè)地區(qū)供電公司用用 戶戶5個(gè)發(fā)電商供電商15個(gè)許可供電商Independent Power Produce 電力市場(chǎng)的四種主要模型 全面壟斷模式全面壟斷模式發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)模式發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)模式輸電網(wǎng)開(kāi)放模式輸電網(wǎng)開(kāi)放模式零售競(jìng)爭(zhēng)模式零售競(jìng)爭(zhēng)模式電力市場(chǎng)技術(shù)支持子系統(tǒng)EMSTMS

23、TMR。調(diào)度自動(dòng)化與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全電力通信網(wǎng)電力信息網(wǎng) 電力工業(yè)安全信息涉及電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化 配電網(wǎng)自動(dòng)化 廠站自動(dòng)化 電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng) 企業(yè)管理信息系統(tǒng)電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)與功能四個(gè)子系統(tǒng)信息采集和命令執(zhí)行 發(fā)電廠變電所終端信息傳遞 電力通信信息采集處理控制人機(jī)聯(lián)系電力系統(tǒng)調(diào)度控制自動(dòng)化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)代電網(wǎng)的主要特征、調(diào)度任務(wù)現(xiàn)代電網(wǎng)的主要特征、調(diào)度任務(wù)1、堅(jiān)強(qiáng)的超高壓等級(jí)系統(tǒng)構(gòu)成主網(wǎng)架的大系統(tǒng)；堅(jiān)強(qiáng)的超高壓等級(jí)系統(tǒng)構(gòu)成主網(wǎng)架的大系統(tǒng)；2、各個(gè)電網(wǎng)之間具有較強(qiáng)的聯(lián)系；、各個(gè)電網(wǎng)之間具有較強(qiáng)的聯(lián)系；3、具有足夠的調(diào)峰容量，能夠?qū)崿F(xiàn)、具有足夠的調(diào)峰容量，能夠?qū)崿F(xiàn)AGC;4、具有較高的供電可靠性；

24、、具有較高的供電可靠性；5、具有高度自動(dòng)化的控制系統(tǒng)；、具有高度自動(dòng)化的控制系統(tǒng)；6、具有高度自動(dòng)化的管理系統(tǒng)；、具有高度自動(dòng)化的管理系統(tǒng)；7、具有高素質(zhì)的職工隊(duì)伍。、具有高素質(zhì)的職工隊(duì)伍。主要特征“大電網(wǎng)、高電壓、高自動(dòng)化”現(xiàn)代電網(wǎng)的主要特征、調(diào)度任務(wù)現(xiàn)代電網(wǎng)的主要特征、調(diào)度任務(wù) 盡設(shè)備最大能力滿足負(fù)荷需要盡設(shè)備最大能力滿足負(fù)荷需要; 使整個(gè)電網(wǎng)安全可靠連續(xù)供電；使整個(gè)電網(wǎng)安全可靠連續(xù)供電； 保證電能質(zhì)量；保證電能質(zhì)量； 經(jīng)濟(jì)合理利用能源；經(jīng)濟(jì)合理利用能源； 保證發(fā)電、供電、用電各方合法利益。保證發(fā)電、供電、用電各方合法利益。調(diào)度任務(wù)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)由三部分組成：電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)由三部分

25、組成：調(diào)度端、信道設(shè)備、廠所端。調(diào)度端、信道設(shè)備、廠所端。North China Electric Power Universitypage722021-10-8調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)：包括控制中心、主站系統(tǒng)、廠電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)：包括控制中心、主站系統(tǒng)、廠站端站端(RTU)和信息通道四大部分。和信息通道四大部分。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)由三部分組成：電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)由三部分組成：調(diào)度端、信道設(shè)備、廠所端。調(diào)度端、信道設(shè)備、廠所端。電力調(diào)度自動(dòng)化的設(shè)備可稱為硬件，它的核心電力調(diào)度自動(dòng)化的設(shè)備可稱為硬件，它的核心是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)備構(gòu)成電力系

26、統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)備構(gòu)成主要功能包括：數(shù)據(jù)采集和控制（主要功能包括：數(shù)據(jù)采集和控制（SCADA）、發(fā)）、發(fā)電自動(dòng)控制（電自動(dòng)控制（AGC）、經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行（）、經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行（EDC）、）、電網(wǎng)靜態(tài)安全分析（電網(wǎng)靜態(tài)安全分析（SA）以及調(diào)度員培訓(xùn)模擬）以及調(diào)度員培訓(xùn)模擬（DTS）在內(nèi)的能量管理系統(tǒng)。）在內(nèi)的能量管理系統(tǒng)。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)變電站自動(dòng)化 substation automation system ; SAS 配網(wǎng)管理系統(tǒng)Distribution management system DMS能量管理系統(tǒng)EMS變電站自動(dòng)化變電站自動(dòng)化定義：變電站自動(dòng)化定義： 變電站自動(dòng)化

27、是將變電站的二次設(shè)備經(jīng)過(guò)功能變電站自動(dòng)化是將變電站的二次設(shè)備經(jīng)過(guò)功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站的主要設(shè)備技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制、保護(hù)、和輸、配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制、保護(hù)、并與上級(jí)調(diào)度通信的綜合性自動(dòng)化功能。并與上級(jí)調(diào)度通信的綜合性自動(dòng)化功能。 綜合自動(dòng)化 變電站自動(dòng)化 SAS變電站綜合自動(dòng)化的特點(diǎn)1、功能綜合化。、功能綜合化。2、結(jié)構(gòu)分布、分層化。、結(jié)構(gòu)分布、分層化。3、測(cè)量顯示數(shù)字化。、測(cè)量顯示數(shù)字化。4、操作監(jiān)視屏幕化。、操作監(jiān)視屏幕化。5、通信網(wǎng)絡(luò)化、光纖化。、通信網(wǎng)絡(luò)化、光纖化。6、運(yùn)行管理智能化。、運(yùn)行管理智能化。配電網(wǎng)自動(dòng)化 配網(wǎng)管理系統(tǒng) DMS通常把利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)通常把利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行及事故情況下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制、用電和對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行及事故情況下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制、用電和配電管理的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，稱為配電管理的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，稱為“配電管理系統(tǒng)配電管理系統(tǒng)”（Distribution Management System，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱DMS）。）。DMS是和電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的