电力调度自动化课件

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1、电力系统调度自动化乔明继电与供电教研室第一节电力系统运行状态和相应的调度控制电力系统的运行状态可以用一组包含电力系统状态变量(如各节点的电压幅值和相位角)、运行参数(如各节点的注入有功功率)和结构参数(网络连接和元件参数)的微分方程组描述。目前，电力系统运行状态尚没有严格定义，一般将其分为正常状态、警戒状态、紧急状态、崩溃状态和恢复状态。由于电力负荷始终是变动的，而且系统故障具有不可预见性，为了有效地控制电力系统，需要将电力系统的运行状态进行分类，以便在不同运行状态时对电力系统实行控制。一、电力系统的正常运行状态和非正常运行状态从客观

2、上讲，电力系统的运行状态可分为正常状态和非正常状态。电力系统正常运行时，运行参数在允许的上、下限值之内。如果有一个或几个运行参数在允许的上、下限之外时，电力系统就处于不正常状态了。正常状态可用数学式描述，即如果式(4—1)～式(4—3)成立，则电力系统运行正常，否则就不正常。式(4—1)～式(4—3)也称为电力系统运行的不等式约束条件。式(4—1)～式(4—2)是通过调节系统内有功和无功输入使之与系统内所消耗的有功和无功保持平衡实现的。将其用数学式描述，即式(4—4)说明，系统内所有电源发出的有功功率总和等于系统内所有负荷和输配电设备

3、运行在系统频率允许的范围之内消耗的有功功率总和时，系统频率就在允许的上、下限之内，否则就会高出上限值或低于下限值。式(4—5)说明，系统内所有无功电源发出的无功功率总和等于系统内所有负荷和输、配电设备运行在系统电压U允许的范围之内[即满足式(4—2)]所消耗的无功功率总和时，系统电压就在允许的上、下限值之内，否则就会高出上限值或低于下限值。正常运行状态(满足负荷要求,有一定的安全储蓄)恢复状态(重新并列)恢复对用户供电警戒状态(预防性控制)系统崩溃(切机,切负荷断开线路)紧急状态(紧急控制)系统解列系统保持原状安全不安全危险储备系数减

4、小或干扰概率增大由于外界干扰使电压、频率、潮流越限二、电力系统运行状态及其相应的调度控制1．正常运行状态系统满足所有的约束条件。2．警戒状态电力系统受到严重的扰动或者一系列小扰动逐步积累，使电力系统总的备用裕度减少、安全水平降低后，就可能进入警戒状态。3．紧急状态如果受到严重干扰，使运行极限被破坏，系统就进入了紧急状态。4．崩溃状态在紧急状态下，如果不能及时消除故障和采取适当的控制措施，或者措施不得，电力系统可能失去稳定。在这种情况下为了不使事故进一步扩大并保证对部分重要负荷供电，自动解列装置可能动作，调度人员也可以进行调度控制，将一

5、个并联运行的电力系统解列成几部分。这时电力系统进入了崩溃状态。5．恢复状态通过自动装置和调度人员的调度控制，在崩溃系统大体上稳定下来以后，可使系统进入恢复状态。2）电力系统调度工作的任务（1）满足用户的用电需要（3）保证电能质量（2）保证用电安全（4）经济合理地利用能源根据负荷需要及实际情况，科学安排设备运行、备用和维护，组织供用调剂，使系统运行在最佳状态。监视运行参数使之保持在稳定范围内；控制运行系统确保可靠；指挥安全操作；准备反事故措施，限制事故扩大等安全生产工作。周波指标：一般50±0.5Hz以内；300万以上电网50±0.2H

6、z以内。电压指标：波动小于±5%；35kV以下最大不超过±10%。根据能源配置情况，调剂机组运行，减少高价能源消耗。适时科学调整线路潮流，减少有功和无功消耗，减低供电成本。3）电力系统调度的几项基本工作（1）预测负荷（3）倒闸操作（2）平衡电源、编制计划（4）事故处理根据负荷需要及现实情况，编制月负荷计划及24小时负荷预测，供值班人员执行。一般负荷预测与实际情况的误差在1%以内。根据24h负荷预测,及各电厂实际情况编制发电任务,提前下达。考虑因素：检修；能源储备；调峰调频、潮流合理等统一指挥大型区域发电设备、变电设备的投入或解列等。隔

7、离事故；恢复供电；确保电网正常。（5）经济调度3、现代电网调度自动化系统的主要功能1)数据采集与安全监视(SCADA)2)安全分析3)经济调度4)自动控制5)调度员模拟培训6)调度信息管理系统7)水调自动化系统8)电力市场技术支持系统四.我国电网的分层调度控制中华人民共和国《电力法》规定，电网运行实行统一调度、分级管理；《电网调度管理条例》明确，调度机构分为五级，即国家调度机构，跨省、自治区、直辖市调度机构，省、自治区、直辖市级调度机构，省辖市级调度机构，县级调度机构。目前我国已建立了较完备的五级调度体系，分别是国家电力调度通信中心，

8、简称国调；东北、华北、华东、华中、西北、南方电力调度通信中心，简称网调；各省（直辖市、自治区）电力公司电力调度通信中心，简称省调；还有270个地调和2000多个县调。各级调度机构对各自调度管辖范围内的电网进行调度，依靠法