电力系统自动化绪论.ppt

路漫漫其修远兮 吾将上下而求索— 屈原电气与电子工程学院电力工程系主讲 谢荣军联系方式： 13469998088（M）18971079706（O）027-87541537(H)Xierj@电力系统自动化绪 论一、性质、结构及问题p电力性质 p电力系统结构 p电力系统问题 p自动化目的 • 不可或缺的重要能源 ，使用可靠充足的电 力是人们的基本权利 • 发电、输电、配电与 用电设备构成庞大复 杂的系统 • 电力系统的安全、可 靠及经济运行二、电力系统自动化体系结构• 直接控制器 • 监督 • 优化 • 协调 • 经营管理复杂系统分层递阶控制示意图三、课程的主要内容• 发电机的自动并列 • 同步发电机励磁自动控制系统 • 频率及有功功率的自动调节 • 电压调整和无功功率控制 • 电力系统调度自动化 • 配电管理系统 • 变电站综合自动化四、电力系统自动化基本问题1、电力系统自动化是什么？应用各种自动化装置，通过 通信系统、信号处理系统和执行机构 对电力系统各元件、局部系统或全系 统进行就地或远方的自动监视、控制 、调整，以保证电力系统安全经济运 行和具有合格的电能质量的自动化系 统。

电力系统自动化＝ 电力系统或设备+控制技术+计算机技术+通信和网络技术+其它新技术 2、为什么要实现电力系统自动化？（1）电能不能储存 P G PLD+P  fQ GQLD+  Q  U（2）电力系统变化非常迅速（3）电力系统非常重要（4）系统复杂而庞大 必须借助自动化系统1、单一自动化阶段的特点（1）继电保护、远动和自动化自成体系；（2）对单一设备或单一过程用分立的自动 装置实现单一功能；（3）各发电厂和变电站之间的自动装置没 有联系；（4）调度员靠远动送来的信息，根据经验 通过或远动调度五、电力系统自动化的发展历程2、综合自动化阶段的特点用一套自动化系统完成以往多 套系统才能完成的工作 3、网络化和智能化1、调度自动化目的• 控制整个电力系统的运行方式，使 电力系统在正常状态下能满足安全 、优质和经济地向用户供电的要求 • 在缺电状态下做好负荷管理 • 在异常和事故状态下迅速恢复正常 供电六、电力系统自动化的基本内容n调度自动化系统过程： Ø借助远动系统收集各个发 电厂和变电所的信息，如 开关状态、线路潮流等， 经过调度分析与决策，对 电力系统实施控制和调整 ，控制和调整命令经过远 动系统下送执行。

n调度自动化分为： Ø发电和输电调度自动化 Ø配电自动化发电和输电调度自动化（1）SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）：主要实现数据采集、 信息显示、监视控制、告警处理、事件顺序 记录、数据计算、事故追忆等功能 （2） SCADA＋AGC＋EDC：AGC（Automatic Generation Control）EDC（Economic Dispatch Control）维持电力系统的频率水平，使发电出力跟踪 系统负荷，维持联络线交换功率为规定值 ,使发 电成本为最小分配发电出力3）EMS（Energy Management System ）：SCADA＋AGC＋EDC＋安全分析等高级 功能 （4）EEMS（Extend EMS）：适应电力市场 需求的EMS （5）AEMS(卢强院士) （6）PMU（同步相量测量）与WAMS（广域测 量系统） （7）电网智能化2、火电厂自动化（1）火电厂自动化的发展过程从机旁到集中到分散2）火电厂自动化的主要功能• 自动检测和监视 • 自动保护 • 顺序控制 • 连续控制 • 管理和信息处理（3）火电厂自动化系统• 计算机监视系统 • 机炉协调主控制系统 • 锅炉自动控制系统 • 汽轮机自动控制系统 • 发电机和电气控制系统 • 辅助设备及其支持系统的 自动控制系统3、水电厂自动化（1）水轮发电机组自动控制 （2）水电厂自动电压控制 （3）水电厂自动发电控制 （4）水电厂计算机监控系统 （5）水电厂自动化的发展简史4、变电站自动化 5、配电网自动化 6、电力系统频率和有功功率的自动控 制 7、电力系统电压和无功功率的自动控 制 8、电力系统安全控制 9、电力系统中断路器的控制七、发展趋势与展望•在控制策略上日益向最优化、自适应 、智能化、协调化、区域化发展；•多机系统模型•倚重现代控制理论•数字控制、电力电子器件和远程通信•多专业联合具有重要影响的三项新技术•电力系统的智能控制•FACTS与DFACTS•基于GPS统一时钟的新一代EMS和动 态安全监控系统 八、目标与考试目标 • 掌握电力系统自动化的原理、方法和实现技术 • 了解当前电力自动化技术的最新进展 • 为今后从事电力系统自动化工作打下必要的理 论基础 考试 • 考试成绩占60％，课堂测试（30分），实验成 绩10％ • 考试内容以讲课内容为准 • 要求听课，并适当作笔记八、主要参考文献[1]商国才．电力系统自动化，天津大学出版社． [2]郭培源．电力系统自动控制新技术，科学出版 社． [3]盛寿麟．电力系统远程监控原理，中国电力出 版社． [4]于尔铿等．能量管理系统（EMS），科学出版 社． [5]Kunder．Power System Stability and Control，电力科学出版社。