1、2022-8-15电网监控与调度自动化电网监控与调度自动化电网监控与调度自动化2022-8-15电网监控与调度自动化正常运行状态正常运行状态(满足负荷要求，有一定的安全储备)警戒状态警戒状态(预防性控制)恢复状态恢复状态(重新并列)恢复对用户供电紧急状态紧急状态(紧急控制)系统崩溃系统崩溃(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电力系统状态2022-8-15电网监控与调度自动化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
2、充，不能相互替代两者互相补充，不能相互替代2022-8-15电网监控与调度自动化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2022-8-15电网监控与调度自动化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2022-8-15电网监控与调度自动化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
3、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国调网调 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2022-8-15电网监控与调度自动化 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 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 省(市)间和有关大区电网的供/受电量计划编制和分析 进行潮流、稳定、短路电流及离线或在线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。进行大区电网继电保护定值计算及其调整试验 大区电
4、网中系统性事故的处理 大区电网系统性的检修计划安排。统计、报表及其它业务网调的具体任务2022-8-15电网监控与调度自动化省调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 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 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。地区间和有关省网的供/受电量计划编制和分析 进行潮流、稳定、短路电流及离线或在线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
5、正确性并上报、下传。2022-8-15电网监控与调度自动化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 指挥系统的运行和倒闸操作。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。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地(市)调县调2022-8-15电网监控与调度自动化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uP
6、JM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2022-8-15电网监控与调度自动化远动终端RTU“四遥四遥”功功能能1 遥测：远程测量。采集并传送运行参数，包括各遥测：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。种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遥信：远程信号。采集并传送各种保护和开关量信息关量信息3 遥控：远程控制。接受并执行遥控命令，主要是遥控：远程控制。接受并执行遥控命令，主要是分合闸分合闸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
7、令，调节发电机输出功率机输出功率2022-8-15电网监控与调度自动化电网监控和调度自动化系统的基本功能l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)2022-8-15
8、电网监控与调度自动化第四章 变电站综合自动化 电力调度自动化系统的眼和手2022-8-15电网监控与调度自动化调度自动化系统的组成2022-8-15电网监控与调度自动化变电站自动化基本含义 断路断路器器 变压变压器器 电容电容器器 CT/PT电力系统二次设备电力系统二次设备 保护保护-变压器、线路、电容器变压器、线路、电容器 RTU 电度仪表电度仪表 消弧线圈调谐消弧线圈调谐 直流电源直流电源电力系统一次设备电力系统一次设备2022-8-15电网监控与调度自动化变电站自动化基本含义变电站自动化定义：变电站自动化定义：IEC T57IEC T57技术委员会正式采用的术语技术委员会正式采用的术语变
9、电站二次设备按功能分为四大模块变电站二次设备按功能分为四大模块:继电保护及自动装置继电保护及自动装置;仪器仪表及测量控制仪器仪表及测量控制;远动远动;当地监控。当地监控。变电站自动化是将变电站的二次设备经过功能的组合和变电站自动化是将变电站的二次设备经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、通信技术、信号处理技优化设计，利用先进的计算机技术、通信技术、信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、控制、保护、并与上级调度通信的综合性自动化功能。测量、控制、保护、并与上级调度通信的综合性自动化功能。2022-8-
10、15电网监控与调度自动化集中式变电站自动化系统典型配置2022-8-15电网监控与调度自动化变电站自动化技术的发展SDCS-1日本关西电子公司日本关西电子公司/三菱三菱1975年开始年开始1979年完成样机年完成样机1980商品化生产商品化生产 系统规模：系统规模：3台主变、台主变、4回回77kV进线、进线、36回回6.6kV馈线，馈线，13台微台微机机2022-8-15电网监控与调度自动化变电站综合自动化的特点 利用微机和大规模集成电路组成的自动化系统利用微机和大规模集成电路组成的自动化系统代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏。代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏。l利用微机保护代替常规保护
11、。利用微机保护代替常规保护。能采集完整的运行信息，利用计算机的高速计能采集完整的运行信息，利用计算机的高速计算与逻辑判别能力实现监视、控制、运行报告算与逻辑判别能力实现监视、控制、运行报告等功能。等功能。l功能综合化、结构微机化、监视屏幕化、运行功能综合化、结构微机化、监视屏幕化、运行管理智能化。管理智能化。2022-8-15电网监控与调度自动化变电站自动化的基本内容电气量的采集和电气设备电气量的采集和电气设备(如断路器如断路器)的状态监视、的状态监视、控制和调节。控制和调节。实现变电站正常运行的监视和操作，保证变电站实现变电站正常运行的监视和操作，保证变电站正常运行和安全。正常运行和安全。发
12、生事故时，由继电保护、安全自动装置和故障发生事故时，由继电保护、安全自动装置和故障录波器等完成瞬态电气量的采集、监视和控制，迅录波器等完成瞬态电气量的采集、监视和控制，迅速切除故障设备和完成事故后的恢复操作。速切除故障设备和完成事故后的恢复操作。高压电气设备本身的在线检测信息高压电气设备本身的在线检测信息变电站自动化的内容变电站自动化的内容2022-8-15电网监控与调度自动化变电站自动化的基本内容输电线路保输电线路保护护电力变压器保护电力变压器保护母线保护母线保护电容器保电容器保护护自动重合闸自动重合闸继电保护构成继电保护构成1 1、继电保护的功能、继电保护的功能2022-8-15电网监控与
13、调度自动化变电站自动化的基本内容 通信功通信功能能对时功能对时功能存储各种保护整定值功能存储各种保护整定值功能故障自诊断、自闭锁和自恢复功能故障自诊断、自闭锁和自恢复功能1 1、继电保护的功能、继电保护的功能2022-8-15电网监控与调度自动化变电站自动化的基本内容 实时数据采实时数据采集集 与处理：与处理：模拟量采集模拟量采集 状态量的采集状态量的采集脉冲量的采集脉冲量的采集数字量采集数字量采集运行监视功能：运行监视功能：变电站的运行工况和设备状态进行自动监变电站的运行工况和设备状态进行自动监视，即对变电站各种状态量变位情况的监视，即对变电站各种状态量变位情况的监视和模拟量的数值监视视和模
14、拟量的数值监视 2 2、监视控制的功能、监视控制的功能2022-8-15电网监控与调度自动化变电站自动化的基本内容 事故顺序记录与事故追忆功能事故顺序记录与事故追忆功能 控制与安全操作闭锁功能控制与安全操作闭锁功能 谐波的分析和监视功能谐波的分析和监视功能 2 2、监视控制的功能、监视控制的功能故障测距与录波功能故障测距与录波功能2022-8-15电网监控与调度自动化变电站自动化的基本内容无功和电压自动控制无功和电压自动控制自动低频减载自动低频减载备用电源自投控制（备用电源自投控制（BZTBZT）小电流接地选线小电流接地选线 3 3、自动控制装置功能、自动控制装置功能2022-8-15电网监控
15、与调度自动化变电站自动化的基本内容变电站自动化系统的现场级通信变电站自动化系统的现场级通信 变电站自动化系统必须兼有变电站自动化系统必须兼有RTURTU的全部功能的全部功能 1 1 能够将所采集的模拟量和状态量信息，以及事能够将所采集的模拟量和状态量信息，以及事件顺序记录等远传至调度中心；件顺序记录等远传至调度中心；2 2 能接收调度中心下达的各种操作、控制、修改能接收调度中心下达的各种操作、控制、修改定值等命令定值等命令 4 4、远动及数据通信功能、远动及数据通信功能2022-8-15电网监控与调度自动化变电站自动化的结构形式集中式变电站自动化系统集中式变电站自动化系统2022-8-15电网监控与调度自动化变电站自动化的结构形式分层分布式结构集中组屏分层分布式结构集中组屏2022-8-15电网监控与调度自动化变电站自动化的结构形式分散分布式与集中相结合分散分布式与集中相结合2022-8-15电网监控与调度自动化
