华电电力系统自动化第14讲-电网监控与调度自动化.ppt

North China Electric Power University第十六讲 电网监控与调度自动化主讲人：肖仕武North China Electric Power Universitypage22024/8/25第一章 电网监控与调度自动化概述North China Electric Power Universitypage32024/8/25第一节 电力系统运行及监控与调度自动化电力系统运行状态电网监控与调度自动化在电力系统中的地位和作用电力系统的分层控制调度自动化系统及数据网络的安全防护North China Electric Power Universitypage42024/8/25电力系统运行状态正常运行状态警戒状态紧急状态系统崩溃恢复状态North China Electric Power Universitypage52024/8/25正常运行状态(满足负荷要求，有一定的安全储备)警戒状态(预防性控制)恢复状态(重新并列)恢复对用户供电紧急状态(紧急控制)系统崩溃(切机、切负荷、断开线路)储备系数减小或干扰频率增大由于外界干扰使电压频率潮流越限解列安全不安全危险系统解列North China Electric Power Universitypage62024/8/25电网监控与调度自动化在电力系统中的地位和作用l信息就地处理系统继电保护、低频减载、励磁自动调节系统l信息集中处理系统RTU、SCADA、EMS两者互相补充，不能相互替代两者互相补充，不能相互替代North China Electric Power Universitypage72024/8/25电力系统的分层控制五级分层调度管理国家调度控制中心——国调大区电网调度控制中心——网调省电网调度控制中心——省调地市电网调度控制中心——地调l调度基本原则：统一调度，分级管理，分层控制统一调度，分级管理，分层控制县级电网调度控制中心——县调国调县调网调省调地(市)调枢纽变电站、换流站枢纽变电站、换流站变电站变电站变电站特大型电厂直属电厂省属电厂市属电厂县属电厂l 收集各大区网省网信息，监视重要监测点运行工况并统计分析制作报表l进行大区互联系统的各种计算，校核计算结果正确性并向下传达l处理有关信息，参与规划及各种指标制定和审查，做中、长期安全经济运行分析•负责跨省网的超高压线路安全运行，按规定的发用电计划及监控原则进行管理，提高电能质量和运行水平网调的具体任务包括1.实现电网的数据采集和监控、经济调度以及有实用效益的安全分析2.进行负荷预计，制定开停机计划和水火电经济调度的日分配计划，闭环或开环的指导自动发电控制3.省(市)间和有关大区电网的供/受电量计划编制和分析4.进行潮流、稳定、短路电流及离线或的经济运行分析计算，通过计算机数据通信校核各种分析计算结果的正确性并上报、下传。

5.进行大区电网继电保护定值计算及其调整试验6.大区电网中系统性事故的处理7.大区电网系统性的检修计划安排8.统计、报表及其它业务国调县调网调省调地(市)调枢纽变电站、换流站枢纽变电站、换流站变电站变电站变电站特大型电厂直属电厂省属电厂市属电厂县属电厂负责省内电网的安全运行监控、操作、事故处理和无功/电压调整,并按照规定的发电计划及监控原则进行管理，提高电能质量和运行水平1.实现电网的数据采集和监控、经济调度以及有实用效益的安全分析2.进行负荷预测，负责省网的安全运行，编制省网的运行方式，制定开停机计划和水火电经济调度的日分配计划和设备检修计划并下发，闭环或开环的指导自动发电控制3.地区间和有关省网的供/受电量计划编制和分析4.进行潮流、稳定、短路电流及离线或的经济运行分析计算，通过计算机数据通信校核各种分析计算结果的正确性并上报、下传国调县调网调省调地(市)调枢纽变电站、换流站枢纽变电站、换流站变电站变电站变电站特大型电厂直属电厂省属电厂市属电厂县属电厂负责区内的运行监视，遥控、遥调操作、事故处理和无功/电压调整，与省调和县调交换实时信息负责所辖地区的用电负荷管理及负荷控制监控110KV以下等级电网1.指挥系统的运行和倒闸操作。

2.充分发挥本系统的发供电设备能力，保证系统的安全运行和对用户的连续供电3.合理安排运行方式，在保证电能质量的前提下，使本系统在最佳方式下运行North China Electric Power Universitypage112024/8/25电网调度的基本原则统一调度统一调度分级管理分级管理分层控制分层控制North China Electric Power Universitypage122024/8/25调度自动化系统的发展1 早期阶段早期阶段2 远动技术的应用远动技术的应用3 以计算机技术为基础的调度自动化技术应用以计算机技术为基础的调度自动化技术应用4 调度自动化系统数据网络的建立调度自动化系统数据网络的建立North China Electric Power Universitypage132024/8/25世界上典型的调度管理模式l统一电网，统一调度统一电网，统一调度u我国和世界上主要国家电网的组织形式我国和世界上主要国家电网的组织形式l联合电网，统一调度联合电网，统一调度uPJM公司的组织形式公司的组织形式l联合电网，联合调度联合电网，联合调度u北美等少数地区的组织形式北美等少数地区的组织形式North China Electric Power Universitypage142024/8/25第二节 电网监控与调度自动化系统的结构及功能自动化系统的结构自动化系统的结构电网监控与调度自动化系统的基本功能电网监控与调度自动化系统的基本功能电网监控与调度自动化系统又称为信息集中处理的自电网监控与调度自动化系统又称为信息集中处理的自动化系统，可以通过设置在各发电厂和变电站的远动动化系统，可以通过设置在各发电厂和变电站的远动终端（终端（RTU）采集电网运行的实时信息，对电网的运）采集电网运行的实时信息，对电网的运行状态进行安全性分析、负荷预测以及自动发电控制、行状态进行安全性分析、负荷预测以及自动发电控制、经济调度控制等。

经济调度控制等North China Electric Power Universitypage152024/8/25第二节 电网监控与调度自动化系统的结构及功能电力系统调度的主要任务：电力系统调度的主要任务：（（1）保证供电的优良质量）保证供电的优良质量保证有功功率与无功功率的平衡，使系统频率和各保证有功功率与无功功率的平衡，使系统频率和各母线电压保持在额定值附近母线电压保持在额定值附近合理的系统运行方式安排，对发电机、线路及其他合理的系统运行方式安排，对发电机、线路及其他设备的合理检修计划设备的合理检修计划2）保证系统运行的经济性）保证系统运行的经济性合理的调度方案考虑系统全局，保证必要的安全合理的调度方案考虑系统全局，保证必要的安全水平，合理安排备用容量分布，确定主要机组的出水平，合理安排备用容量分布，确定主要机组的出力范围North China Electric Power Universitypage162024/8/25North China Electric Power Universitypage16电力系统调度的主要任务：电力系统调度的主要任务：（（3）保证较高的安全水平）保证较高的安全水平-选用具有足够的承受事选用具有足够的承受事故冲击能力的运行方式故冲击能力的运行方式采用预想事故的方法，对于一个正在运行的系统根采用预想事故的方法，对于一个正在运行的系统根据规定预想几个事故，然后进行分析计算，如果事据规定预想几个事故，然后进行分析计算，如果事故后果严重则应选用其他的运行方式。

故后果严重则应选用其他的运行方式4）保证提供强有力的事故处理措施）保证提供强有力的事故处理措施调度人员采用强有力的事故处理措施，调度整个系调度人员采用强有力的事故处理措施，调度整个系统，使对用户的供电尽快恢复统，使对用户的供电尽快恢复North China Electric Power Universitypage172024/8/25调度自动化系统的结构和功能电网调度自动化系统：包括控制中心、主站系统、厂电网调度自动化系统：包括控制中心、主站系统、厂站端站端(RTU)和信息通道四大部分和信息通道四大部分根据所完成功能的不同，可以将此系统划分为信息采根据所完成功能的不同，可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统和人机联系子系统 　　　　主要功能包括：数据采集和控制（主要功能包括：数据采集和控制（SCADA）、发电自）、发电自动控制（动控制（AGC）、经济调度运行（）、经济调度运行（EDC）、电网静态）、电网静态安全分析（安全分析（SA）以及调度员培训模拟（）以及调度员培训模拟（DTS）在内的）在内的能量管理系统。

能量管理系统North China Electric Power Universitypage182024/8/25自动化系统的结构信息采集和命令执行系统信息采集和命令执行系统(RTU)信息传输子系统信息传输子系统信息的采集处理和控制子系统信息的采集处理和控制子系统人机联系子系统人机联系子系统North China Electric Power Universitypage192024/8/25自动化系统的结构North China Electric Power Universitypage202024/8/25远动终端RTU“四遥四遥”功能功能1 遥测：远程测量采集并传送运行参数，包括各种遥测：远程测量采集并传送运行参数，包括各种电气量和负荷潮流等电气量和负荷潮流等2 遥信：远程信号采集并传送各种保护和开关量遥信：远程信号采集并传送各种保护和开关量信息信息3 遥控：远程控制接受并执行遥控命令，主要是分遥控：远程控制接受并执行遥控命令，主要是分合闸合闸4 遥调：远程调节接受并执行遥调命令，调节发电遥调：远程调节接受并执行遥调命令，调节发电机输出功率机输出功率North China Electric Power Universitypage212024/8/25信息传输子系统模拟传输系统模拟传输系统数字传输系统数字传输系统North China Electric Power Universitypage222024/8/25调度自动化系统的结构North China Electric Power Universitypage232024/8/25二、电网调度自动化系统的基本功能l能量管理系统能量管理系统(EMS)u数据采集和监控数据采集和监控(SCADA)u自动发电控制自动发电控制(AGC)和经济调度控制和经济调度控制(EDC)u电力系统状态估计电力系统状态估计(State Estimator)u安全分析安全分析(Security Analysis)u调度员模拟培训系统调度员模拟培训系统(DTS)电网调度自动化必须具有电网调度自动化必须具有2个功能：个功能：（（1）电力系统监控系统（）电力系统监控系统（SCADA））（（2）具有协调功能）具有协调功能电网调度自动化系统也称为能量管理系统（电网调度自动化系统也称为能量管理系统（EMS））North China Electric Power Universitypage242024/8/25l变电站自动化变电站自动化(综自站综自站)l配电网管理系统配电网管理系统(DMS)uDA，，GIS，配电网重构，，配电网重构，MIS，，DSM需方管理需方管理North China Electric Power Universitypage252024/8/25复习题1.电力系统运行状态有几种，各种运行状态的特征是什么？相互是如何转换的。

2.电力系统控制如何分层，为什么要实行统一调度3.调度自动化系统有哪些子系统组成？各完成什么任务？4.调度自动化系统的功能有哪些？对应的分析与控制对象是什么？。