现代电网运行技术调度自动化

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1、NorthChinaElectricPowerUniversity电气与电子工程学院现代电网运行技术第六章调度自动化技术的应用和发展一、调度自动化技术的应用背景对于电力系统，最重要的是运行的安全性，其次是经济性。在电力系统的运行中，调度运行人员为实现这一目标付出了辛勤的劳动。第六章调度自动化技术的应用和发展调度运行人员的基本任务是:当电力系统正常运行时，实时监视和调整电力系统的运行，使系统运行在最佳状态。当电力系统发生故障时，要尽快进行故障诊断，事故处理，把事故限制在最小范围内，在此基础上实施恢

2、复控制，使系统尽快恢复正常。当运行方式变化和电力设备检修时，要编写调度操作票，并指挥电网各级运行值班人员进行安全有效的电气倒闸操作。第六章调度自动化技术的应用和发展随着电力系统不断向前发展，对系统运行的要求也日益提高。为了进一步提高调度员的工作效率，减轻调度员的劳动强度,许多学者和工程技术人员开始研究电力系统自动化技术,希望调度自动化技术在电力系统运行中得到应用，来协助调度员进行电力系统的调整、指挥和操作。第六章调度自动化技术的应用和发展二、调度自动化技术的应用70年代SCADA系统应用于电网S

3、upervisoryControlandDataAcquisition（数据采集和监测控制）1965年11月9日，美国东北部电网发生大停电事故，主要原因是因为系统稳定破坏。不但使纽约市和东北部六州大停电，还波及加拿大安大略省，停电区域20万平方公里，经济损失达1亿美元，影响3000万居民。第六章调度自动化技术的应用和发展这次事故，使得多数电力公司意识到依靠远动设备只在模拟盘上显示信息的方式远不能满足复杂电网安全运行的要求，开始把计算机应用从只考虑经济为主转移至以安全为主，出现了所谓电网SCADA

4、(SupervisoryControlandDataAcquisition)系统。第六章调度自动化技术的应用和发展SCADA的出现，实现了实时数据通过计算机的远方在线显示、管理和控制，尤其是在提高事故处理和故障恢复的时间方面起到了很大的作用。这是电力系统调度自动化技术在电力系统运行应用中形成系统的第一个飞跃。具有代表性的系统是美国BPA的迪特茂调度中心。第六章调度自动化技术的应用和发展由于这期间，远动设备、通信通道还未发展到相应的水平，SCADA采集的数据存在误差较大。为了解决这一问题，70年代

5、初开始，发展了各种基础算法，开发了网络拓扑、外部网络等值、短期母线负荷预计、状态估计等一系列软件，将SCADA采集到有误差的“生数据”转变成“熟数据”，建立了熟数据库。第六章调度自动化技术的应用和发展80年代在这一基础上开发了调度员在线潮流、静态安全分析等等电网高级应用软件。电网运行方式的改变以及当前运行方式下遇到大扰动时的后果就可以通过高级应用软件自动预计出来。第六章调度自动化技术的应用和发展90年代形成EMSEnergyManagementSystem(SCADA+AGC/ED+PAS)PA

6、S(PowerAnalysisSystem)90年代又进一步研究和开发了各种电力系统的优化软件，如线损修正、无功优化、最优潮流等软件。电网调度自动化系统从SCADA系统升级为能量管理系统EMS.第六章调度自动化技术的应用和发展电网调度自动化从SCADA发展到EMS花了近30年的时间。从它的发展过程看，除了各功能算法和软件的开发及完善外，总体趋势是不断地综合，其目的就是更好地保证大电网安全、稳定、经济运行。第六章调度自动化技术的应用和发展调度自动化的基本结构第六章调度自动化技术的应用和发展以计算机

7、为中心的电网调度自动化，其基本结构包括主站控制中心、厂站端和信息通道三大部分。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。第六章调度自动化技术的应用和发展第六章调度自动化技术的应用和发展信息采集与监控子系统的基本功能是在各发电厂、变电站采集各种表征电力系统运行状态的实时信息。如发电机功率、母线电压、变压器负荷、输电线路功率等等，并根据需要向调度控制中心提供各种监视、分析和控制电力系统所需的其它信息。硬件构成主要包括变送器和RTU（

8、远动终端单元。另外，此系统还负责接收和执行上级调度控制中心发出的操作、调节或控制命令。第六章调度自动化技术的应用和发展信息传输子系统为信息采集、执行子系统和调度控制中心提供了信息交换的桥梁，其核心是数据通道，它经调制解调器与RTU及主站前置机相连。在电力系统中，传统的信息传输通道一般为微波和电力线载波两种，随着电力通信事业的发展，光纤通信已开始普及应用。第六章调度自动化技术的应用和发展信息处理子系统是整个调度自动化系统的核心，以计算机为主要组成部分。该子系统包含大量的直接面向电网调度、运行人员的