chapter5-1概述

1、第一節(jié) 概述一、電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)一、電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)簡單來說：控制整個電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式，控制整個電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式，使之無論在正常情況或事故情況下都能符合安全、使之無論在正常情況或事故情況下都能符合安全、經(jīng)濟(jì)及高質(zhì)量供電的要求。經(jīng)濟(jì)及高質(zhì)量供電的要求。第一節(jié) 概述幾點(diǎn)具體任務(wù)：幾點(diǎn)具體任務(wù)：保證供電的質(zhì)量優(yōu)良保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 保證較高的安全水平選用具有足夠的承受事故沖擊能力的運(yùn)行方式 保證提供強(qiáng)有力的事故處理措施 第一節(jié) 概述（一）保證供電的質(zhì)量優(yōu)良滿足要求：0.iifhiigPP0.iifhiigQQ 結(jié)論： （1）使系統(tǒng)頻率及各母線電壓都保持在額定值附近，保證供電質(zhì)量。

2、（2）對系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組、線路及其他設(shè)備的檢修計(jì)劃做合理的安排。第一節(jié) 概述（二）保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 1）與電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有很大關(guān)系；）與電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有很大關(guān)系； 2）對于已經(jīng)投入運(yùn)行的系統(tǒng)，其發(fā)供電的經(jīng)濟(jì)性取決于）對于已經(jīng)投入運(yùn)行的系統(tǒng)，其發(fā)供電的經(jīng)濟(jì)性取決于系統(tǒng)的調(diào)度方案；系統(tǒng)的調(diào)度方案； 3）調(diào)度時需要考慮系統(tǒng)的全局。）調(diào)度時需要考慮系統(tǒng)的全局。 結(jié)論： （1）安排合理的備用容量分布，確定主要機(jī)組的輸出功安排合理的備用容量分布，確定主要機(jī)組的輸出功率范圍。率范圍。 （2）電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度時一項(xiàng)實(shí)時性很強(qiáng)的工作，在電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度時一項(xiàng)實(shí)時性很強(qiáng)的工作，在使用調(diào)度自動化以后，依靠計(jì)算機(jī)

3、來完成。使用調(diào)度自動化以后，依靠計(jì)算機(jī)來完成。第一節(jié) 概述（三）保證較高的安全水平事故：事故： 1）外因：外因：自然環(huán)境、雷雨、風(fēng)暴、鳥棲等自然自然環(huán)境、雷雨、風(fēng)暴、鳥棲等自然“災(zāi)害災(zāi)害”。 2）內(nèi)因：內(nèi)因：設(shè)備的內(nèi)部隱患與人員的操作運(yùn)行水平欠佳。設(shè)備的內(nèi)部隱患與人員的操作運(yùn)行水平欠佳。 結(jié)論：結(jié)論： （1）一個系統(tǒng)的承受事故沖擊的能力與調(diào)度水平密切相一個系統(tǒng)的承受事故沖擊的能力與調(diào)度水平密切相關(guān)。關(guān)。 （2）無論在設(shè)計(jì)中還是在運(yùn)行調(diào)度中，都采用無論在設(shè)計(jì)中還是在運(yùn)行調(diào)度中，都采用預(yù)想事故預(yù)想事故的方法的方法。 （3）系統(tǒng)數(shù)據(jù)及信息量大、負(fù)荷經(jīng)常變動，數(shù)字計(jì)算機(jī)）系統(tǒng)數(shù)據(jù)及信息量大、負(fù)荷經(jīng)常變

4、動，數(shù)字計(jì)算機(jī)應(yīng)用后，才有了實(shí)現(xiàn)的可能。應(yīng)用后，才有了實(shí)現(xiàn)的可能。 第一節(jié) 概述（四）保證提供強(qiáng)有力的事故處理措施 目前狀況：目前狀況： （1）調(diào)度計(jì)算機(jī)還沒有正式涉及事故處理方面的功能。調(diào)度計(jì)算機(jī)還沒有正式涉及事故處理方面的功能。 （2）當(dāng)?shù)乜刂疲┊?dāng)?shù)乜刂啤俺Ｒ?guī)常規(guī)”裝置起到強(qiáng)有力的作用。裝置起到強(qiáng)有力的作用。 （3）恢復(fù)正常運(yùn)行方面：人工處理為主，計(jì)算機(jī)提供事）恢復(fù)正常運(yùn)行方面：人工處理為主，計(jì)算機(jī)提供事故實(shí)時信息。故實(shí)時信息。 二、電力系統(tǒng)的分區(qū)、分級調(diào)度二、電力系統(tǒng)的分區(qū)、分級調(diào)度集中調(diào)度控制：集中調(diào)度控制：把電力系統(tǒng)內(nèi)所有發(fā)電廠和變電站的信息都集中在一個調(diào)度控制中心，由一個調(diào)度控制中

5、心對整個電力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度控制。分級調(diào)度控制分級調(diào)度控制：按輸電線路與變電所的電壓等級分屬不同的調(diào)度單位，進(jìn)行電能生產(chǎn)的日常管理與控制。下一層調(diào)度完成本層次的調(diào)度控制任務(wù)外，還接受上一級調(diào)度組織的調(diào)度命令并向上層調(diào)度傳遞所需信息。第一節(jié) 概述為中心調(diào)度，為省級調(diào)度中心，則為地區(qū)調(diào)度所或供電局第一節(jié) 概述 中心調(diào)度：中心調(diào)度：220KV以上網(wǎng)絡(luò)、有關(guān)的主要發(fā)電廠。 省級調(diào)度：省級調(diào)度：220KV以下網(wǎng)絡(luò)、有關(guān)的發(fā)電廠。 地區(qū)調(diào)度所或供電局：地區(qū)調(diào)度所或供電局：城市用電、某些企業(yè)用電。 第一節(jié) 概述 分級調(diào)度分級調(diào)度：由電能生產(chǎn)過程的：由電能生產(chǎn)過程的內(nèi)部關(guān)系決定的。內(nèi)部關(guān)系決定的。 技術(shù)原因：技術(shù)

6、原因：1）高、低壓網(wǎng)絡(luò)之間的影響關(guān)系。）高、低壓網(wǎng)絡(luò)之間的影響關(guān)系。2）對高低壓網(wǎng)絡(luò)的重視程度。）對高低壓網(wǎng)絡(luò)的重視程度。三、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能概述三、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能概述 在電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的控制系統(tǒng)中，調(diào)度中心計(jì)算機(jī)必須具有兩個功能兩個功能：l 一是與所屬電廠及省級調(diào)度等進(jìn)行測量讀值、狀態(tài)信息及控制信號的遠(yuǎn)距離的可靠性高的雙向交換，簡稱為電力系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)，即SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）；l 二是本身應(yīng)具有的協(xié)調(diào)功能。 能量管理系統(tǒng)EMS（Energy Management System）：具有這兩種功

7、能的電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)。第一節(jié) 概述 圖5-3表示了EMS信息流程的主線，還給出了遠(yuǎn)方省級調(diào)度及遠(yuǎn)方電廠與調(diào)度中心進(jìn)行信息交換的功能示意框圖。 圖5-3 EMS功能組合示意圖SCADA管理資料人工輸入?yún)f(xié)調(diào)功能EMS（調(diào)度中心）RTUSCADA)(EMS遠(yuǎn)方省調(diào))(SCADA遠(yuǎn)方發(fā)電廠第一節(jié) 概述四、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展歷程四、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展歷程1電網(wǎng)調(diào)度自動化的初級階段電網(wǎng)調(diào)度自動化的初級階段 采用：布線邏輯式遠(yuǎn)動技術(shù)采用：布線邏輯式遠(yuǎn)動技術(shù) 主要內(nèi)容：四遙 遙測（YC）、遙信（YX）：（千里眼）采集各廠、所機(jī)組的輸出功率、各線路潮流和各母線電壓等實(shí)時數(shù)據(jù)、各斷路器等

8、開關(guān)的實(shí)時狀態(tài)，通過遠(yuǎn)動通道傳給調(diào)度中心，并進(jìn)行顯示。 遙控（YK）、遙調(diào)（YT）：在控制中心直接對某些開關(guān)進(jìn)行合閘和斷開的操作，對發(fā)電機(jī)組的輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。第一節(jié) 概述四、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展歷程四、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展歷程1電網(wǎng)調(diào)度自動化的初級階段電網(wǎng)調(diào)度自動化的初級階段 不足之處：不足之處：隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式越來越復(fù)雜，現(xiàn)代工業(yè)和人民生活對電能質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性要求越來越高，需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算（尤其在緊急事故情況下）,電力系統(tǒng)調(diào)度過程中，需要類似“人腦人腦”的設(shè)備。第一節(jié) 概述四、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展歷程四、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展歷程2電網(wǎng)調(diào)度

9、自動化的第二階段電網(wǎng)調(diào)度自動化的第二階段 采用：電子計(jì)算機(jī)電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用于電力系統(tǒng)調(diào)度工作中。 應(yīng)用： 20世紀(jì)60年代初期：實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度 20世紀(jì)60年代中期：實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)視和控制 體現(xiàn)：（1）出現(xiàn)了）出現(xiàn)了SCADA系統(tǒng)，系統(tǒng)，AGC/EDC以及電力系統(tǒng)安全分以及電力系統(tǒng)安全分析等功能析等功能.第一節(jié) 概述（2）調(diào)度中心裝備型數(shù)字計(jì)算機(jī)或超級小型機(jī)系統(tǒng)（3）配置彩色顯示器等人機(jī)聯(lián)系手段（4）在廠、所端配備基于微機(jī)的遠(yuǎn)方終端（RTU）:使所獲得信息的數(shù)量和質(zhì)量都大大超過就是布線邏輯式遠(yuǎn)動裝置。（5）在在SCADA系統(tǒng)基礎(chǔ)上，又發(fā)展出了高級功能的能量系統(tǒng)基礎(chǔ)上，又發(fā)展出了高級功能的能量

10、管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)EMS。（6）研制出了“調(diào)度培訓(xùn)系統(tǒng)”：可以模擬電力系統(tǒng)各種事故態(tài)，用以培訓(xùn)調(diào)度員。第一節(jié) 概述第一節(jié) 概述四、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展歷程四、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展歷程3電網(wǎng)調(diào)度自動化的快速發(fā)展階段電網(wǎng)調(diào)度自動化的快速發(fā)展階段 采用：計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 應(yīng)用： 第一代：主機(jī)-前置機(jī)-RTU終端的集中式結(jié)構(gòu) 第二代：客戶-服務(wù)器的分布式結(jié)構(gòu) 第三代：SCADA/EMS是開放型分布式系統(tǒng)。 新的開放型結(jié)構(gòu)：新的開放型結(jié)構(gòu)：“面向?qū)ο蠹夹g(shù)面向?qū)ο蠹夹g(shù)”，實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)“組件組件”的的“即插即用即插即用”。五、五、SCADA/EMS系

11、統(tǒng)的子系統(tǒng)劃分系統(tǒng)的子系統(tǒng)劃分1.支撐平臺子系統(tǒng)2.SCADA子系統(tǒng)3.AGC/EDC（Automatic Generation Control/Economic Dispatch Control）子系統(tǒng)4.高級應(yīng)用軟件PAS (Power system Application Software )子系統(tǒng)5.調(diào)度員仿真培訓(xùn)系統(tǒng)DTS（Dispatcher Training Simulator）6.調(diào)度管理信息子系統(tǒng)DMIS (Dispatcher Management Information System)第一節(jié) 概述1.支撐平臺子系統(tǒng)作用：作用：是整個系統(tǒng)的最重要基礎(chǔ)，好的平臺可以真正實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)統(tǒng)一平臺、數(shù)據(jù)共享。內(nèi)容：內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫管理、網(wǎng)絡(luò)管理、圖形管理、填表管理、系統(tǒng)運(yùn)行管理。2、SCADA子系統(tǒng)內(nèi)容：內(nèi)容：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸及處理、計(jì)算與控制、人機(jī)界面及告警處理。第一節(jié) 概述 3、AGC/EDC子系統(tǒng)作用：作用：保證系統(tǒng)頻率合格，系統(tǒng)間聯(lián)絡(luò)線功率負(fù)荷規(guī)定范圍、全系統(tǒng)發(fā)電成本最低。 4、高級應(yīng)用軟件PAS（Power system Application software）包括：包括：網(wǎng)絡(luò)建模、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹顟B(tài)估計(jì)、在線潮流、靜態(tài)安全分析、故障分析、短期負(fù)荷預(yù)報等高級應(yīng)用軟件。 5、調(diào)度員仿真培訓(xùn)系統(tǒng) 包括：包括：電網(wǎng)仿真