现代电网运行技术(调度自动化第十一节)

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1、NorthChinaElectricPowerUniversity电力工程系DepartmentofElectricalEngineering调度自动化技术的应用和发展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。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

2、理，把事故限制在最小范围内，在此基础上实施恢复控制，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。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，对电网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。调度自动化技术的应用和发展二、国外自动化技术的发展调度自动化技术

3、的应用和发展1、40年代将部分数据展现在模拟盘上增强了调度员对实际系统运行变化的感知能力。调度自动化技术的应用和发展2、50年代中期，提出电网调度自动化系统概念标志着现代电网调度自动化的开始。这期间，只有远动装置和机电式调频装置，对单个发电厂进行AGC(AutomaticGenerationControl)控制，不成为系统。调度自动化技术的应用和发展3、70年代SCADA系统应用于电网SupervisoryControlandDataAcquisition1965年11月9日，美国东北部电网发生大停电事故，

4、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。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(SupervisoryControlandDataAcquisition)系统。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

5、示和管理，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。调度自动化技术的应用和发展这期间电网自动调频和有功功率经济分配的装置和自动调节系统不再独立存在，而是以AGC/ED（AutomaticGenerationControl/EconomicalDispatching)软件包的形式和SCADA系统结合，成为SCADA／AGC－ED系统，这是SCADA系统出现后的调度自动化系统第1次功能综

6、合。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、超短期母线负荷预计、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。调度自动化技术的应用和发展4、80年代电网高级应用软件开始应用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

7、过高级应用软件自动预计出来。调度自动化技术的应用和发展5、90年代形成EMSEnergyManagementSystem(SCADA+AGC/ED+PAS)PAS(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.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

8、，其目的就是更好地保证大电网安全、稳定、经济运行。调度自动化技术的应用和发展EMS功能的内容:•智能化的网络建模•拓扑分析和动态着色•量测系统的分析和维护•实时状态估计•短期／超短期负荷预测•外网等值•在线潮流•经济评估分析•静态安全分析调度自动化技术的应用和发展三、我国调度自动化技术的发展调度自动化技术的应用和发展1、80年代初为纸带计算机2、80年代末，进口大型计算机3、90年代初开始发展远动和通信，建立初期