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电力系统调度自动化

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第九章系统调度自动化

发电厂是电力系统中最重要的电源,特别是大容量机组电厂,机组的稳定、经济、可靠运行,对电力系统正常、灵活运行起着至关重要的作用,为此电力系统调度均采用调度自动化系统,将遍布各地的电厂、变电所信息传送至调度中心,以使调度人员统观全局,运筹全网,有效地指挥和控制电网安全、稳定和经济运行。

调度自动化系统主要有三部分组成,即厂所数据采集与控制子系统、通信子系统、调度端数据收集与处理和统计分析与控制子系统。

1)厂所端子系统习惯的说法是远动系统。所谓远动(Telecontrol),就是运用通信技术传输信息,以监视控制远方运行的设备。该子系统包括远方终端RTU(Remote Terminal Unit)、测量用变送器、模拟量和状态量、脉冲量二次回路以及控制与调节执行元件。

2)通信子系统包括载波、微波、无线电台、有线电话、高频电缆、光纤以及卫星通信、程控交换机等提供的数据信道。

3)调度端子系统主要内容有:计算机、人机会话设备、各种外部设备、开发与维护设备和与之相适应的软件包等。

一、调度通信子系统

电力系统常用的通信方式有电力线载波通信、微波通信(数字、模拟)、卫星通信和光纤通信等,传输的信息包括:调度电话、调度自动化的各类信息、生产管理电话及数据、继电保护及安全自动装置信息以及其他所需传送的各种信息。

1、各种通信方式比较

电力载波通信:将300Hz~3400Hz的话音以及远动、继电保护信号进行调制,把它寄载在高频波的某个参量上(如幅度、频率、相位),变成频率为40kHz以上的高频信号,并借助于电力线传送。这种通信方式称为电力载波通信。电力载波通信是电力系统特有的通信方式,具有高度的可靠性和经济性,是电力系统基本通信方式之一。但这种通信方式,由于可用频谱的限制,不能满足全部需要。

微波通信:微波通信是一种无线电通信的通信方式。在进行无线电通信时,需要把待传信息转换成无线电信号,依靠无线电波在空间传播。微波一般指频率为300MHz~300GHz、波长为1m~1mm范围的无线电波,传输速度约等于光速。微波在自由空间像光波一样沿直线传播,在地球表面传播距离一般不超过50km,且中途不得有高山或建筑物挡住。因此,在地球表面上进行远距离通信时,需要采用“中继”方式,一方面保证微波沿地球椭圆球体传播,另一方面收发放大,补充电波传播过程中的能量损耗。由于微波通信传输容量大,可同时传输300~960个话路,有传输质量高,抗干扰、保密性强等特点,现已成为电力系统通信网中主要传输手段之一。

卫星通信:利用距地面高度为36000km的同步人造地球卫星作为微波通信接力站,一上一下可跨越通信距离上万公里,这种通信方式叫卫星通信。卫星通信目前开放的业务有:电报、电话、数据、会议电视、电子邮箱等。目前有些大型发电厂采用GPS(全球定位系统)实时校正时钟,就是利用了卫星通信方式。

光纤通信:利用光波作为传输媒介,借助于光导纤维进行通信的

方式叫光纤通信。光纤主要是用玻璃预制棒拉丝成纤维,它包含纤芯和包层,是圆柱形。纤芯直径约5~75μm左右,包层有一定厚度,它的外径约100~150μm,最外面是塑料,作保护用。光波局限在纤芯与包层的界面以内向前传播,故光纤属于光波导。一根光纤就是一个波导,多根光纤组成光缆。光纤通信具有通信容量大、通信质量高、抗电磁干扰、抗核辐射、抗化学侵蚀、重量轻、节省有色金属等一系列优点。

2、我公司通信子系统

本发电厂由山西省调调度管理,并接受省调下发的自动发电控制(AGC)、自动电压控制(AVC)及机组运行方式的命令,远动信息送山西省调、山西省备调和吕梁地调

在送出工程中,沿电厂至孝义220kV变新建的同塔双回220kV

线路架设两条24芯OPGW光缆,光缆线路长度约2×11公里,在孝义变接入省主干光纤网系统,作为电厂至系统的主用通信通道。

建成后,本电厂从孝义220kV变接入已建的主干光纤网至吕梁地调和山西省调,作为本电厂至系统的主、备用传输通道,同时为220kV线路提供光纤保护主、备用通道。本工程在220KV线路上新建的OPGW光缆如下图。

二、远动系统

1、RTU

RTU是REMOTE TERMINAL UNIT的简称,既远方数据终端,用于监视、控制与数据采集的应用。具有遥测、遥信、遥调、遥控功能。

RTU(Remote Terminal Unit)是一种远端测控单元装置,负责对现场信号、工业设备的监测和控制。与常用的可编程控制器PLC相比,RTU通常要具有优良的通讯能力和更大的存储容量,适用于更恶劣的温度和湿度环境,提供更多的计算功能。正是由于RTU完善的功能,使得RTU产品在SCADA系统中得到了大量的应用。

远程终端设备(RTU)是安装在远程现场的电子设备,用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备。RTU将测得的状态或信号转

换成可在通信媒体上发送的数据格式。它还将从中央计算机发送来得

数据转换成命令,实现对设备的功能控制。

监视控制和数据采集是一个含义较广的术语,应用于可对安装在远距离场地的设备进行中央控制和监视的系统。SCADA系统可以设计满足各种应用(水、电、气、报警、通信、保安等等),并满足顾客要求的设计指标和操作概念。SCADA系统可以简单到只需通过一对导线连在远端的一个开关,也可复杂到一个计算机网络,它由许多无线远程终端设备(RTU)组成并与安装在中控室的功能强大的微机通信。SCADA系统的远程终端设备可以用各种不同的硬件和软件来实现。这取决于被控现场的性质、系统的复杂性、对数据通信的要求、实时报警报告、模拟信号测量精度、状态监控、设备的调节控制和开关控制。

变电站是电力系统的一个重要组成部分,它的安全可靠运行是电网安全经济运行的根本保证。当前变电站正以分项自动化向着综合自动化方向发展,综合自动化的近期目标是把变电站的保护、测量、监控、远动等融为一体,取得数据共享,资源共享,大幅度提高自动化的功效。

对于电力系统,为了进行现代化管理,往往实现电网调度自动化,虽然省、地、县各级调度有不同的职能和责任,但其组成基本相同,一般是由主站和远动终端(RTU)组成。远动终端就是电网监视和控制系统中安装在发电厂或变电站的一种远动装置,它负责采集所在发电厂或变电站电力运行状态的模拟量和状态量,监视并向调度中心传送这些模拟量和状态量,执行调度中心发往所在发电厂或变电站的控制和调度命令。

2、主要功能

1)采集状态量并向远方发送,带有光电隔离,遥信变位优先传送;

2)采集数据量并向远方发送,带有光电隔离;

3)直接采集系统工频电量,实现对电压、电流、有功、无功的测

量并向远方发送,可计算正反向电度;

4)采集脉冲电度量并向远方发送,带有光电隔离;

5)接收并执行遥控及返校;

6)程序自恢复;

7)设备自诊断(故障诊断到插件级);

8)设备自调;

9)通道监视;

10)接收并执行遥调;

11)接收并执行校时命令(包括GPS对时功能选配);

12)与两个及两个以上的主站通讯;

13)采集事件顺序记录并向远方发送;

14)提供多个数字接口及多个模拟接口;

15)可对每个接口特性进行远方/当地设置;

16)提供若干种通信规约,每个接口可以根据远方/当地设置传

输不同规约的数据;

17)接受远方命令,选择发送各类信息;

18)可转发多个子站远动信息;

19)当地显示功能,当地接口有隔离器;

20)支持与扩频、微波、卫星、载波等设备的通讯;

21)选配及多规约同时运行,如DL451-91CDT规约,同进应支

持POLLING规约和其他国际标准规约(如DNP3.0、SC1801、101规约);

22)可通过电信网和电力系统通道进行远方设置。

3、远动信息

发电厂的远动信息依据(DL5003-2005)《电力系统调度自动化设计技术规程》并结合调度运行需要确定如下:

发电厂总有功功率、总无功功率;

发电机有功功率、无功功率、电压;

发电机定子电流和转子电流;

高压厂用变压器高压侧有功功率、无功功率、电流;

起动/备用变压器高压侧有功功率、无功功率、电流;

主变压器高压侧有功功率、无功功率、电流;

220kV线路有功功率、无功功率、电流;

220kV母线电压、母联电流、母线频率;

事故总信号;

断路器合闸、跳闸位置信号及隔离开关位置信号;

自动发电控制(AGC)和自动电压控制(AVC)交换信息。

4、发电厂远动系统方案及设备配置

本发电厂远动信息采集、处理以及自动发电控制AGC等功能由电厂网控计算机监控(NCS)系统完成。NCS除采集电厂升压站信息外,发电机出口、厂用变高压侧等处也应配置测控单元,满足远动信息直

采要求,并通过调度数据网设备与调度端信息交换。另外NCS还需具备控制输出模块,完成AGC功能。

根据运行要求,电厂设置网络型AVC装置一套,完成自动电压控制等任务。NCS(含RTU、AGC功能)和AVC装置分别通过调度数据网设备实现与调度端信息交换。

远动AVC装置组柜1面,布置在集控。设备电源由电气专业设置的专用不停电电源(UPS)和直流电源提供。

三、自动电压控制(AVC)子站系统

1、概述:

电力系统自动电压控制系统(AVC)是电网调度自动化的有机组成部分,通过AVC对发电机无功出力进行实时跟踪调控,对变电站无功补偿设备及主变分接头进行适时调整,有效地控制区域电网无功的合理流动,优化电网内无功潮流的分布,改善电网整体的供电水平,是提高电压质量,减少网损的重要手段。

电网AVC系统包括装设于省调或地调的AVC主站,装设于发电厂或变电站的AVC子站两个部分。AVC主站根据最优潮流(OPF)对整个电压控制区域进行软分区,并计算各个关键分区接点或枢纽点的电压目标,通过RTU下发到子站,子站上位机接收主站控制信息并分解到各个执行下位机,下位机将经过安全限制的励磁调节器(AVR)控制量控

制励磁调节器(AVR)的输出,同时下位机将测量的机端电压,电流及励磁电流通过上位机同时将节点电压及有功无功发送到主站,

完成整个闭环控制过程。

电厂AVC自动调控装置是电网AVC系统的子系统,它既能配合电网调度自动化系统中的电网电压无功综合优化控制,实现对电网的无功优化,显著减少线损,提高电能质量,又能实施电厂的独立控制,以达到厂内降损节能,优化无功出力和改善母线电压水平。通过协调控制每台发电机的无功进相,电厂AVC装置可以实现对高压母线电压的控制,降低对网内无功补偿设备的要求。

2、装置主要功能

(一)电压-无功控制

1.根据电网AVC系统或区域无功系统的不同要求,可以实现电压/无功的当地、遥调和人工优化三种控制模式控制。在通讯故障情况下,装置根据预设的逻辑,实现三种控制模式的无缝切换。

2.根据发电机组不同情况,可按平均、比例和等功率因数方式为参与调节的不同机组分配无功目标。

3.按照控制的约束目标,可以选择设定为电压目标或无功目标。

4.采用就地/远方旋钮控制AVC装置的控制逻辑,如果就地/远方旋钮在远方位置,主站端可以自由切换子站的控制模式,在遥调模式下,如果子站在和主站通讯中断,子站自动从遥调转化为当地模式,按照设定曲线或历史曲线运行,也可接受运行人员干预,按照人工优化的设定目标运行。

5.采用投/停旋钮控制AVC装置下位机的投入和退出,配合本下位机软件的AVC控制投入/退出功能,当且仅当旋钮和软件都在投入位置时

本下位机控制功能投入。

6.模糊控制。AVC装置采用模糊控制技术,适当把握控制精度和控制频度。设置电压无功控制死区,可通过人机接口(HMI)调节。

7.投/退切换功能。在AVC下位机装置侧设置投/退旋钮,控制装置对AVR输出的投/退。主站或上位机在人机接口(HMI)上设定投/停下位机的励磁电压控制输出,运行值班人员操作投/退扳手启动/断开AVC 下位机和励磁调节器(AVR)或DCS的连接。

(二)安全控制

1.装置自动根据各个上下限制,在满足机组安全运行条件下,对电压/无功进行调节。

2.自动停机检测:AVC装置下位机可自动侦测机组是否停机,并把相应信息反馈给上位机,使上位机能够及时自动修改或调整无功的调整分配方案。

3.在如下条件下,装置自动闭锁:

(1)当AVC装置异常时,控制器自动闭锁输出。装置本体异常/采样回路异常。

(2)当母线保护或机组保护动作时,闭锁输出。

(3)AVR异常时,闭锁本下位机输出。

(4)DCS禁止时,闭锁本下位机输出。

(5)发电机出口开关未合上时,闭锁本下位机输出。

(6)在子站和RTU通讯中断时,闭锁整个子站的AVC装置输出;在上位机和下位机通讯中断时,闭锁整个子站的AVC装置输出。

(7)励磁系统非自动方式或励磁系统故障时,闭锁输出。

(8)在系统故障或振荡时,停止控制输出。

(9)在控制超时或控制速率超过时,自动采取措施。

4.报警:当测量数据超限时,显示数据变色报警,并辅之声响提示。

5.双上位机冗余配置:子站可以配置为双上位机系统,正常情况下,备用上位机处于侦听状态,接收来自主上位机的广播数据和从机的测量数据,当主上位机故障退出时,从上位机接替主上位机功能,直至主上位机恢复。

(三)测量与显示

1.装置测量:全厂的有功总加、无功总加、母线电压、功率因数、厂用电电压;每台机组的有功、无功、功率因数、功角、转子电流、定子电流、机端电压;6kV厂用电电压等。

2.曲线显示:显示机组励磁电压、电流历史调节曲线、目标曲线;母线电压历史调节曲线、目标曲线。

3.状态显示:显示主站、下位机通讯状况。

4.上位机显示控制模式,控制原则,约束目标,控制状态。

5.配置显示:显示与主站通讯速率,下位机的配置图。

6.参数显示:显示各机组的整定参数(变比、调节上下限)。

7.输入开关量信息:机组启/停,装置投/退,DCS或AVR状态。

8.其它显示内容:系统时钟、告警信号、程序升级提示、软件版本提示。

(四)统计与数据存储

1.母线电压质量按日、月、年统计,包括电压合格率、超上限率、超下限率、超限时间等。

2.告警及动作日志记录:装置自动记录系统的调节日志和操作日志并形成文件以备分析和查询。

3.U、I、P、Q、F数据存储。

3.装置原理简介

发电机无功出力与机端电压受其励磁电流的影响,当励磁电流发生改变时,发电机的无功出力与机端电压也随之增减。励磁电流的改变则是通过调整励磁调节器的给定值来实现的。省调度中心AVC主站每隔一段时间(根据实际要求)对网内具备条件的发电机组下发一个无功目标指令,子站上位机接受主站的无功指令,经过综合运算处理后,将数据通过现场总线网络发送至AVC装置下位机。AVC上位机经过计算,并综合考虑系统及设备故障以及励磁调节器(AVR)各种限制、闭锁条件后,给出当前运行方式下,在发电机能力范围内的调节方案,然后向励磁调节器(也可通过DCS)发出控制信号,通过增减励磁调节器给定值来改变发电机励磁电流,进而调节发电机无功出力,使其维持在省调下达的无功指令附近。上位机控制流程图:

4、AVC系统的投退及运行维护注意事项

(一)AVC系统投退

1.AVC系统的投入

AVC系统的投入顺序是首先投入上位机,从后台PC观察系统没有出现异常后逐台投入具备条件的下位机。

(1)上位机投入:

1)确认投入时系统没有剧烈的电压波动或大的电网故障过渡阶段2)确认AVC系统与RTU通讯正常,AVC可以接收RTU测量数据,RTU可以接收AVC的定值数据。

3)确认所有AVC下位机增减磁出口压板在退出位置。确认所有下位机投入/退出旋钮置于退出位置。

4)根据调度要求将就地/远方、全厂/单机旋钮置于正确位置。

5)将AVC上位机投入/退出旋钮置于投入位置。

(2)下位机投入:

1)确认本机组没有处在电网故障的暂态过渡阶段,机端电压变化平稳。

2)将下位机的投入/退出旋钮置于投入位置。

3)DCS逻辑操作,允许AVC对AVR的控制。

4)从上位机观察本机状态,没有出现连续的增减磁脉冲调节。

5)投入下位机装置面板的增、减磁出口功能压板。

2.AVC系统的退出

(1)将AVC上位机投入/退出旋钮置于退出位置。可停止AVC系统的调节,此时,本厂所有机组的AVC功能退出。

(2)将某下位的投入/退出旋钮置于退出位置可以停止本机组的AVC功能。同时断开本下位机的增减磁出口压板。

(二)注意事项

1.机组并网后,负荷到40%以上时,如装置无异常告警,运行人员

应把相应机组AVC执行终端投退开关置于投入位置并把装置面板的增、减磁出口功能压板投入,并按调度要求及时投入AVC运行;

2.当系统出现如下情况时,装置相应闭锁。

(1)当有功功率越限时,闭锁增减磁调节;

(2)当机端电流越限、双量测异常时,闭锁增减磁调节;

(3)当无功功率、机端电压、厂用电电压越上限时,闭锁增磁调节;

当无功功率、机端电压、厂用电电压越下限时,闭锁减磁调节。(4)当母线电压越上限时,闭锁母线所有机组的增磁调节;当母线电压越下限时,闭锁母线所有机组的减磁调节。

如只出现增磁闭锁或减磁闭锁信号表示机组实时数据越AVC系统参数限制值,属于正常情况。如同时出现增减闭锁信号,表示系统异常机组已经不可控,机组AVC功能应自动退出。

3.运行人员如发现AVC调节行为异常,如持续大幅度增磁或减磁,导致机组无功持续增加或下降,应立即退出本机组AVC运行,退出对应机组AVC装置面板的增、减磁出口压板。紧急情况下,直接退出AVC 系统运行。

4.运行人员应监视无功运行范围;发现超限立即手动切除装置。5.在DCS画面上操作AVC投入、退出时,每一步操作应间隔半分钟。6.如在NCS监视画面上出现“AVC投入“消除信号,网控人员应判断本厂AVC退出运行,此时应由网控人员根据电压曲线通知各机组调整无功。

7.当机组启机并网后,负荷在40%以下时,运行人员应根据机组实际情况调整无功,保证机组无功不超上下限,投入AVC后,不再调整无功。

8.当机组停机时,解列前应先降低机组无功到较小值,防止对其他投入AVC机组产生影响。

9.当线路发生接地或重合闸动作等情况使母线电压波动大时,机组AVC可能退出,当故障消除,母线电压稳定后,按调度要求投入AVC。

整个AVC系统是一个闭环的控制系统,正常情况下,运行人员不需要干预。当AVC系统正常运行时,AVC装置自动跟踪调度下发的母线电压或机组无功目标值,自动根据系统情况调整和分配无功负荷,或闭锁不具备调节条件的发电机调节,并将AVC系统情况送到NCS网络。

运行人员应做好装置的日常巡视工作。运行人员可以通过NCS网络监视AVC系统的运行状况(包括AVC系统投退情况、调节情况、某台机组的调节情况等)。紧急情况下,直接操作退出扳手,退出AVC子站系统或某台机组AVC功能。以保证人员、设备安全。

装置应做好定期维护工作,下位机装置每隔2年应在机组停电检修期间传动与DCS/AVR接口,上位机按照电网AVC要求进行维护工作。

四、网络微机监控系统(NCS)

电厂微机元件保护、微机线路保护、微机控制与测量装置已普遍采用,且这些装置大都配有通讯接口,其通讯功能也愈趋增强,这样采用计算机监控系统对这些设备进行监控变成了一种必然趋势,所以自1998年12月国电公司出台“网络计算机监控系统设计技术规定”(征求意见稿)起,国内许多电厂已实施了网控(升压站)自动化控制。升压站网络监控系统(NCS)作为全厂控制系统的一个子站,与DCS 等其它系统一起构成完整的电厂自动化系统,形成对全厂的生产管理与发电控制。随着DCS等系统自动化水平的提高,NCS还应实现AGC、AVC的功能,从而能使全厂的自动化水平上升到一个新的台阶。

10.3.1NCS系统构成

网络微机监控系统采用开放式、分层分布式网络结构,主机采用

冗余配置,双机互为热备用。主网采用双光纤以太网,冗余配置。系统设中央层和间隔层,不设前置层。间隔层计算机通过冗余的通讯光缆直接与中央层进行信息交换。中央层设备按最终规模配置,间隔层设备按本期规模配置。

a)中央层

中央层主要包括2套主计算机/操作员站、1套工程师工作站、2套数据处理及通信装置、1套“五防”闭锁工作站、1套远动通信工作站、打印机、GPS对时接口、网络设备等。

主计算机/操作员站作为运行人员与计算机系统的人机接口,完成实时的监视与控制,并管理全升压站的运行自动化。

工程师工作站作为整个计算机系统的监视维护的人机接口,完成对系统软件、数据库的在线维护和修改,兼有培训仿真、远方诊断功能。

数据处理及通信装置完成与全厂SIS信息网的通讯,建立实时数

据库。

“五防”闭锁工作站可实现升压站系统的五防闭锁要求。

本厂网络微机监控系统(NCS)配置有1套“五防”闭锁工作站,以实现220kV

升压站系统的“五防”闭锁要求。“五防”闭锁工作站系统由“五防”主机、遥控闭锁控制器、遥控闭锁继电器、电脑钥匙、电编码锁、带电显示闭锁装置等设备组成。

为了防止误操作,GIS配电装置设备之间的操作闭锁与联锁由GIS的防止误操作的联锁回路来实现(即由硬接线来闭锁)。

220kV升压站所有电气设备操作都建立闭锁条件,包括电气、机械,并可对汇控柜就地或网络微机监控系统(NCS)远方的操作实现闭锁。

远动通信工作站采用独立的数据处理通信终端,设备考虑双机热备用,并具备主、备自动无扰切换功能。每套设备均可独立的从NCS系统通信网获取信息,通过其通信接口与各级调度通信。

b)网络设备

网络设备包括集线器,网络接口装置及通信电缆等。

c)间隔层设备

间隔层设备包括智能测控装置等。

间隔层负责各间隔设备,如220kV线路、断路器、隔离开关、接

地刀闸、母线等就地监控。在间隔层,数据采集、控制、监视、同期以及断路器、隔离开关和接地刀闸之间防误操作闭锁等功能均由间隔计算机在间隔层设备内实现。间隔计算机应相互独立,且中央层的任何故障不影响间隔层的运行。在间隔层就地监控站设置全部220kV断路器合、跳闸按钮。

10.3.2NCS系统功能

a)控制功能

包括220KV线路、母联、高备变高压侧断路器、隔离开关及接地刀闸的控制及操作闭锁。

b)数据采集

l)模拟量的数据采集包括220kV线路的三相电流、单相电压、有功功率、无功功率、电压及频率、220kV母线电压及频率、发变组及高备变高压侧的电流和功率。各单元的发变组及高备变的保护信息经事故信息处理柜送到NCS系统。

2)开关量的数据采集

包括220kV断路器、隔离开关及接地刀闸的位置信号,继电保护装置和安全自动

装置的动作及报警信号等。

3)脉冲量的数据采集

包括220kV线路有功电度和无功电度的脉冲量。

c)报警及显示功能

l)报警

对模拟量进行巡回检测及数据处理,当任一模拟量越限时发出音

响信号并在CRT上显示有关画面。定期扫查开关量信号,当开关量变位时在相应的画面上反映其变位信号,如属于事故变位时,发出音响信

号并在CRT上显示有关画面,同时提示运行人员如何处理,与此同时

进行事故的顺序记录。

2)显示

正常时显示升压站系统运行状态的实时信息,通过键盘可调出各

种画面供运行人员随时掌握运行状态,并可打印出各种运行参数及报表。事故时可实时显示事故画面及事故状态信息,发出音响报警信号,进行事故的顺序记录及追忆记录等,并可调用事故处理专家指导系统

进行事故处理指导。

3)计算功能

包括电度脉冲量的分时累加计算及设备连续运行时间的计算等。

4)系统实时自诊断功能

对主机及过程通道进行自诊断,以便随时发现故障。

d)中央层能与SIS网实现网络通讯。

e)根据远动专业提出的要求,远动AGC功能、发电机及高厂变电流、电压采集由NCS完成。

每台机设置一面AGC及机组测控柜,完成远动AGC功能、发电机及高厂变电流、电压采集,该柜通过通信接口与NCS进行信息交换,并由NCS通过其远动通信工作站通信接口实现与各级调度通信。同时,该柜通过与机组DCS的硬接线接口,完成与远动AGC有关的信息交换。

供电局调度自动化主站系统工作标准

**供电局调度自动化主站系统工作标准 1 适用范围 1.1 本规程适用于市级调度自动化系统主站的运行维护工作。 2 总则 2.1 为规范市级调度自动化系统主站的运行维护工作,确保调度自动化系统安全、稳定、可靠和不间断运行,特制定本标准。 2.2 调度自动化系统主站指能量管理系统(EMS)及其它调度工作相关的自动化系统主站的软、硬件设备,包括机房监控、电源、空调等辅助系统。市级自动化部门应结合具体情况明确运行维护范围。2.3 本规程根据国家有关调度自动化专业的规程、规定制定。 2.4 市级调度自动化系统主站的投运、监视、维护、检修、故障处理、备品备件、资料、退出运行等工作必须遵照本规程,并制订相应的实施细则贯彻执行。 2.5 调度自动化系统主站的运行维护工作应制度化、规范化。市级调度自动化部门应建立并执行以下制度: a) 新设备投运制度;b) 运行值班制度;c) 维护管理制度;d) 检修管理制度; e) 故障处理制度;f) 备品备件制度;g) 资料管理制度;

3 新设备投运 3.1 新设备(功能)投运前必须通过验收和试运行,明确设备的运行维护责任。 3.2 新投运设备(功能)不得影响已投运设备(功能)的稳定运行。 3.3 新投运设备应具备运行维护所需的完整技术资料,设备及联接电缆标识清晰。 3.4 新投运设备应建立相应的设备台帐,指定专责人员对设备的运行进行连续的跟踪管理。 4 运行值班 4.1 值班员要求 4.2 值班职责:系统巡视并记录、异常维护 4.3 交接班:交接班准备工作、交接班时间地点、交接班内容 5 维护管理 5.1 维护内容 5.2 维护流程 6 检修管理制度 6.1 检修原则:安全原则、从属原则、告知原则 6.2 检修分类:计划检修、非计划检修(事故、临时)

电力系统调度自动化论文

电网调度自动化系统可靠性的应用研究 课程名称:电力系统调度自动化 学院: 专业:电气工程及其自动化 班级: 学号: 姓名: 2015年11月

摘要 电力二次设备和系统是电网安全稳定运行的根本保障,可靠性是其基本要求之一。近年来,世界上多个国家和地区相继发生了较大面积的连锁大停电事故,造成了巨大的经济损失和社会影响,调查分析发现:电力系统安全装置和调度自动化系统的故障失效是引起这些灾难事故的重要原因。随着电力系统的发展和全国大电网的互联,对二次系统的可靠性要求将越来越高。因此,对电力二次系统可靠性进行系统、定量的研究分析具有重要的理论意义和应用价值。 电网调度自动化系统是由调度主站、远方厂站自动化系统以及连接主站和厂站的数据通信网络所组成的复杂系统。本文主要对组成调度系统的二次设备、变电站自动化系统以及电网调度自动化系统的可靠性进行定量分析和评估。 根据调度系统设备的特点,建立电力二次设备的软、硬件可靠性模型和综合模型,定量评估各设备的可靠性指标。利用该方法对微机保护装置的可靠性进行估计,根据保护装置模块化的结构特点,建立保护装置的结构可靠性模型,得到保护装置及相应模块的可靠性指标:误动失效率、拒动失效率和总失效率。利用可靠性理论,定量评估单套保护配置和双套保护配置下模块冗余对保护系统动作可靠性的影响,计算得出各种冗余方式下保护系统的可靠性指标:拒动概率和误动概率。 针对变电站自动化各二次设备对系统可靠性影响程度不同的特点,本文引入重要度因子来表征各设备在系统中的重要程度,计算得出各设备的等效可靠性指标。利用故障树分析法((FTA)建立变电站自动化系统的故障树模型,通过系统故障树的定性分析、定量计算和敏感度分析,计算得到变电站自动化系统的可靠性指标,确定出系统可靠性的薄弱环节,提出关键设备冗余配置的改进措施。定量评估表明,关键设备冗余能显著地增强变电站自动化系统的可用度,是提高变电站自动化系统可靠性的有效方法。 电网调度自动化系统的可靠性不仅与各单元设备的可靠性密切相关,而且与单元之间的相互联系和配合有关。在评价各设备和子系统对调度的等效可靠性指标基础上,本文重点考虑时间因素(主要是厂站与调度主站之间信息传输延时)对 调度系统功能可靠性的影响,提出考虑时间因素的通信网络可靠性模型和参数估计方法,得出通信系统的等效可靠性指标。利用故障树分析法分别定量评估考虑时间因素的调度系统和不考虑时间因素的调度系统的可靠性,对比分析表明,通信系统传输延时对调度自动化系统可靠性具有重要影响,而且信息传输超时严重的通信通道是调度自动化系统可靠性的最薄弱环节,最后提出了相应的解决措施和方法。算例仿真计算表明,本文提出的可靠性定量评估方法是合理的、可行的,对实际应用具有指导意义。 关键词:电网调度自动化系统;可靠性;可用度;故障树分析(FTA)

电网调度自动化系统

电网调度自动化系统 1.电网调度自动化系统的规划* 第一章引言* 第二章需求分析* .1 现状与需求* .2 设计原则* .3 规划目标及依据* .4 设计内容* 第三章主干网架构* .1 电力通信特点* .2 通道方案设计* 第四章主站系统* .1 调度自动化主站系统的规划* .2 变电所端的规划* .3 调度自动化系统计划费用* 附录1.选择县级调度自动化主站系统需要考虑的问题* 附录2.交流采样RTU与直流采样RTU性能的比较* 电网调度自动化系统的规划 引言 近几年,无人值班变电所在国内取得了成功的经验,对提高供电企 业的劳动生产率,按现代企业的要求实现科学管理;对提高电网和

变电所的安全运行水平;对降低变电所的建设成本,都有直接的经济效益和社会效益,是现代化电网建设的重要组成部分,也是调度管理的发展方向。根据省局和国调中心的有关文件精神,县级调度自动化工作应把变电所无人值班建设放在重要的位置。 电力部(原能源部)对县级调度自动化工作非常重视,曾先后几次发文对县调自动化的技术规范做了规定和要求(请参阅部颁有关文件);在当时,这些技术规范是先进的、科学的,但是随着科学技术的迅猛发展,尤其是计算机及网络技术、软件技术和通讯技术近几年取得的突破性进展,供电企业计算机信息管理和生产自动化管理的观念已有革命性的变化,原有的技术规范已暴露出其明显的不合理性和局限性。 建立供电企业计算机管理网络已是大势所趋,硬件条件也已基本形成。用电管理系统、生产管理系统、人事管理系统、财务系统等已在许多县级供电局投入使用,MIS系统和EMS系统等也已提上议事日程,并已有成熟的产品出现。那么,如何看待和处理各计算机子系统尤其是调度自动化系统与企业管理网之间的关系,作出一个全面、完整、科学的规划和设计,是摆在我们面前的一个新课题。 从某种意义上说,调度自动化系统是企业管理网的基础,起着核心重要的作用。因为调度自动化系统所采集的数据是供电企业生产和用电管理的基础数据;建立一个通信网络,周期长、耗资巨大,不可能重复建设,所以为调度自动化系统所建立的通信网必将是企业计算机管理网的通信骨干网。我们必须全面、整体地考虑这些问题,利用最新科学技术,制定最佳方案,在不增加很大投资的前提下,充分发挥调度自动化系统的功能,并且为逐步实现一个性能完善、功能强大的企业管理网提供技术上的保证。 在调度自动化系统向实用化迈进的过程中,新生事物不断出现,MIS 系统和EMS系统又成了人们议论的话题,如何看待和处理SCADA 系统与MIS系统、EMS系统之间的关系,成为人们关注的焦点。这不仅对原已通过实用化验收的调度自动化系统提出了一个挑战,同时对那些正在考虑建设调度自动化系统的单位提供了一个机遇,也就是说,他们可以充分考虑MIS系统、EMS系统对调度自动化系统及通道的要求,在系统规划、通道规划、功能配置上可以更全面,起点更高,从而少走弯路,加速发展。 本规划设计方案全面分析了县级调度自动化系统在企业计算机管理网中的地位和作用,充分考虑了MIS系统、EMS系统等对调度自动化系统极其通道的要求和影响,系统规划设计在调度自动化系统功能一步到位的基础上,力求将整个电力企业的计算机都纳入整个企业网中,实现统一规划、分块工作、异地互联、整体管理,并为将来的应用扩展和系统的升级预留接口。

地县级调度自动化主站系统技术规范

Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准 地/县级调度自动化主站系统 技术规范 Technical specification for the master station of dispatching automation system in district/county power networks 中国南方电网有限责任公司发布

目次 前言............................................................................ III 1范围. (4) 2规范性引用文件 (4) 3术语和定义 (4) 4总体原则及要求 (5) 4.1系统建设基本原则 (5) 4.2系统建设模式划分及选择 (5) 4.3系统建设功能选择 (5) 5系统结构及配置原则 (6) 5.1系统结构基本要求 (6) 5.2硬件配置原则及要求 (6) 5.3软件配置原则及要求 (7) 6系统支撑平台 (7) 6.1平台总体要求 (8) 6.2平台基本功能要求 (8) 6.3平台高级功能要求 (16) 6.4系统配置及监视 (18) 7电网设备及参数管理 (19) 8数据采集与监视控制 (20) 8.1前置系统 (20) 8.2数据采集及处理 (20) 8.3控制和调节 (22) 8.4挂牌操作 (23) 8.5事故追忆 (23) 8.6历史反演★★ (23) 8.7拓扑着色 (23) 8.8设备监视及运行统计 (23) 8.9模拟盘/大屏幕接入 (24) 8.10信息分区功能★★ (24) 8.11基于系统拓扑的防误功能★★ (24) 8.12配电线路故障处理★★★★ (24) 9电网安全分析 (25) 9.1状态估计★★ (25) 9.2调度员潮流★★ (25) 9.3短路电流计算★★ (26) 9.4静态安全分析★★ (27) 10电网经济分析及优化运行 (27) 10.1短期负荷预报 (27) 10.2自动电压控制★★★ (28) 10.3负荷特性统计分析★★ (28) 10.4网损分析★★★ (28) 11调度员培训仿真系统 (29) 11.1总体要求★★★ (29) 11.2电力系统模型★★★ (30)

电网调度自动化知识点

电网调度自动化——《现代配电自动化系统》——(刘健)——知识点 第一章概述 1.配电自动化、配电自动化系统、配电SCADA、馈线自动化、配电自动化主站系统、 配电终端、配电子站、信息交互、多态模型 2.配电自动化的意义 3.提高设备利用率的含义 4.配电自动化的发展趋势 5.配电自动化发展的三个阶段,5种实现形式 第二章配电网架和配电设备 6.电力网络、配电网 7.输配电系统的中性点接地方式 8.典型配电网架:结构特征和优缺点(辐射状架空网;“手拉手”环状架空网;多分 段多联络网;单射、双射、对射电缆网;多供一备电缆网;单环、双环电缆网) 9.提高设备利用率、提高供电可靠性 10.柱上配电开关设备(柱上断路器、柱上重合器、柱上负荷开关、柱上分段器、用户 分界开关) 11.电缆配电开关设备(环网柜、电缆分接箱、固体绝缘开关柜) 12.配电变压器、箱式变电站 13.操动机构 14.配电设备在配电自动化中应用的要求 第三章配电自动化系统的组成及其功能 15.配电自动化系统的组成。 16.配电自动化主站的功能。 17.配电终端的技术要求、基本构成、基本功能、特殊功能、安装方式。 18.信息交互的意义、信息交互总线、信息交互的内容。 19.互动化应用:停电管理。 20.配电自动化系统的实现方式。 第四章配电自动化通信系统 21.EPON;PON的结构,OLT与ONU的典型通信方法。 22.工业以太网的问题。 23.配网通信系统规划原则 24.配电自动化通信系统采用EPON+PLC的设计思路。 25.配电自动化通信系统采用EPON+无线通信技术的设计思路。 26.配电自动化信息安全典型实现方式 第五章馈线自动化 27.分段器的工作原理和参数设置、残压闭锁功能的含义。 28.重合器与电压-时间型分段器配合的馈线自动化系统(辐射状网、环状网开环运行) 29.重合器与过流脉冲计数型分段器配合原理及应用。 30.合闸速断配合的馈线自动化系统(故障处理过程)。 31.集中智能馈线自动化系统的故障定位基本原理。 32.继电保护与集中智能馈线自动化协调配合的可行性、典型方案、故障处理步骤(主 干线路、分支线路;架空馈线、电缆馈线) 33.模式化故障处理的含义及处理步骤(多分段多联络配电网、多供一备配电网) 34.小电流接地故障定位技术及比较(故障特征、定位原理)。

关于电网调度自动化系统

关于电网调度自动化系统 摘要:随着电子技术、计算机技术和通信技术的发展,综合自动化技术也得到迅速发展。近几年来,综合自动化已成为热门话题,引起了电力工业各部门的注意和重视,并成为当前我国电力工业推行技术进步的重点之一。 关键词:配电网、配电自动化 on the distribution automation system abstract: the formation of the distribution network or regional power plants from power grids to accept power through the allocation or distribution facilities in place step by step according to the voltage of electricity distribution networks to users, is one of three systems of power systems. distribution automation system is a system of comprehensive engineering, the success of the reliability of power distribution equipment, automation is the organic integration of the program. distribution network based on the size, geographical distribution and grid structure, proposed distribution automation. keywords: distribution network, distribution automation 0.概述 依据国家电网公司《关于下达坚强智能电网第二批试点项目计划的通知》(国家电网智能【2010】131号)、《关于做好配电自动化

电力调度自动化系统基础

电力调度自动化系统简介 第一部分 EMS简介 第一章电力调度自动化系统的构成 本章介绍调度自动化系统的构成。通过基本结构形式介绍和基本功能介绍,熟悉调度自动化系统的结构及其设备,掌握电力调度自动化系统的基本功能。 一、电力调度自动化系统的结构 以计算机为核心的电力调度自动化系统的框架结构如图1-1所示。 调度自动化主站系统 图1-1 电力调度自动化系统的框架结构 图1-1中可以看到,调度自动化系统采取的是闭环控制,由于电力系统本身的复杂性,还必须有人(调度人员)的参与,从而构成了完整、复杂、紧密耦合的人一机一环境系统。 (一)子系统构成 电力调度自动化系统按其功能可以分成如下四个子系统: 1、信息采集命令执行子系统 该子系统是指设置茬发电厂和变电站中的子站设备、遥控执行屏等。子站设备可以实现“四遥”功能,包括:采集并传送电

力系统运行的实时参数及事故追忆报告;采集并传送电力系统继电保护的动作信息、断路器的状态信息及事件顺序报告(SOE);接受并执行调度员从主站发送的命令,完成对断路器的分闸或合闸操作;接受并执行调度员或主站计算机发送的遥调命令,调整发电机功率。除了完成上述“四遥”的有关基本功能外,还有一些其他功能,如系统统一对时、当地监控等。2、信息传输子系统 该子系统完成主站和子站设备之间的信息交换及各个调度中心之间的信息交换。信息传输子系统是一个重要的子系统,信号传输质量往往直接影响整个调度自动化系统的质量。 3、信息的收集、处理与控制子系统 该系统由两部分组成,即发电厂和变电站内的监控系统,收集分散的面向对象的RTU(RemoteTerminal Unit)的信息,完成管辖范围内的控制,同时将经过处理的信息发往调度中心,或接受控制命令并下发RTU执行。调度中心收集分散在各个发电厂和变电站的实时信息,对这些信息进行分析和处理,结果显示给调度员或产生输出命令对对象进行控制。 4.人机联系子系统 从电力系统收集到的信息,经过计算机加工处理后,通过各种显示装置反馈给运行人员。运行人员根据这些信息,作出各类决策后,再通过键盘、鼠标等操作手段,对电力系统进行控制。(二)电力调度自动化主站SCADA/EMS系统的子系统划分

电力系统调度自动化复习提纲及答案分解

常见缩写全拼及翻译(15分) EMS :电力系统监视和控制 :能量管理系统 :馈线自动化测控终端 :自动发电控制 :负荷频率控制 : 分区控制误差( ) :网络分析软件 :电子式互感器 :广域动态信息监测分析保护控制系统: 短期负荷预测 :配电管理系统 :配电变压器监测终端 :经济调度控制 :调度员模拟培训系统 :电力系统潮流计算 : 电力系统电压和无功频率自动控制:最优潮流 填空题(25) 简答(30)

综合分析(35) 第一章 1、什么是电力系统;电网; 电力系统:组成电力工业的发电及其动力系统、输电、变电、配电、用电设备,也包括 调相调压、限制短路电流、加强稳定等的辅助设施,以及继电保护、计量、调度 通信、远动和自动调控设备等所谓二次系统的种种设备的总和统称为电力系统, 它是按规定的技术和经济要求组成的,并将一次能源转换成电能输送和分配到用 户的一个统一系统。 电网:电力系统中的发电、输电、变电、配电等一次系统及相关继电保护、计量和自动化等二次网络统称为电力网络。 2、 1准则 判定电力系统安全性的一种准则,又称单一故障安全准则。按照这一准则,电力系统的N个元件中的任一独立元件(发电机、输电线路、变压器等)发生故障而被切除后,应不造成因其他线路过负荷跳闸而导致用户停电;不破坏系统的稳定性,不出现电压崩溃等事故。当这一准则不能满足时,则要考虑采用增加发电机

或输电线路等措施。 3、电力系统三道防线 第一道防线(第一级安全稳定标准保持稳定运行和电网的正常供电):由继电保护装置快速切除故障元件,最直接最有效地保证电力系统暂态稳定; 第二道防线(第二级安全稳定标准保持稳定运行,但允许损失部分负荷):采用稳定控制装置及切机、切负荷等措施,确保在发生大扰动情况下电力系统的稳定性; 第三道防线(第三级安全稳定标准,当系统不能保持稳定运行时,必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失):当电力系统遇到多重严重故障而稳定破坏时,依靠失步解列装置将失步的电网解列,并由频率及电压紧急控制装置保持解列后两部分电网功率的平衡,防止事故扩大、防止大面积停电。 4、电力系统的状态及各个状态的判断标准

电力系统调度自动化试验-电气工程试验教学中心

电力系统调度自动化实验指导书 电气工程实验教学中心

电力系统调度自动化实验 一、实验目的 1.了解电力系统自动化的遥测,遥信,遥控,遥调等功能。 2.了解电力系统调度的自动化。 二、基本原理 电力系统是由许多发电厂,输电线路和各种形式的负荷组成。由于元件数量大,接线复杂,因而大大增加了分析计算的复杂性。作为电力系统的调度和通信中心担负着整个电力网的调度任务,以实现电力系统的安全优质和经济运行的目标。 “PS-5G型电力系统微机监控实验台”相当于电力系统的调度和通信中心。针对5个发电厂的安全、合理分配和经济运行进行调度,针对电力网的有功功率进行频率调整,针对电力网的无功功率的合理补偿和分配进行电压调整。 微机监控实验台对电力网的输电线路、联络变压器、负荷全采用了微机型的标准电力监测仪,可以显示各支路的所有电气量。开关量的输入、输出则通过可编程控制器来实现控制,并且各监测仪和PLC通过RS-485 通信口与上位机相联,实时显示电力系统的运行状况。 所有常规监视和操作除在现地进行外,均可在远方的监控系统上完成,计算机屏幕显示整个电力系统的主接线的开关状态和潮流分布,通过画面切换可以显示每台发电机的运行状况,包括励磁电流、励磁电压,通过鼠标的点击,可远方投、切线路或负荷,还可以通过鼠标的操作增、减有功或无功功率,实现电力系统自动化的遥测、

遥信、遥控、遥调等功能。运行中可以打印实验接线图、潮流分布图、报警信息、数据表格以及历史记录等。 三、实验项目和方法 1.电力网的电压和功率分布实验。 2.电力系统有功功率平衡和频率调整实验。 3.电力系统无功功率平衡和电压调整实验。 同学们自己设计实验方案,拟定实验步骤以及实验数据表格。 四、实验报告要求 1.详细说明各种实验方案和实验步骤。 2.认真整理实验数据。 3.比较各项的实验数据,分析其产生的原因。 五、思考题 1.电路系统无功功率补偿有哪些措施?为了保证电压质量采取了哪些调压手段? 2.何为发电机的一次调频、二次调频? 3.电力系统经济运行的基本要求是什么?

电力调度自动化系统运行管理规程

电力调度自动化系统运行管理规程 1范围 本标准规定了电力调度自动化系统的组成及其设备的运行管理、检验管理、技术管理,规定了各级电力调度自动化系统运行管理和维护部门的职责分工以及数据传输通道的管理等。本标准适用于电力系统各调度、运行、维护、设计、制造、建设单位及发电企业。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单.(不包括刊物的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用予本标准。 DL 408电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分) DL/T 410电工测量变送器运行管理规程 DL/T 630交流采样远动终端技术条件 DL/T5003 电力系统调度自动化设计技术规程 国家电力监管委员会令(第4号)电力生产事故调查暂行规定 图家电力监管委员会令(第5号)电力二次系统安全舫护规定 3总则 3.1电力调度自动化系统(以下简称自动化系统)是电力系统的重要组成部分,是确保电力系统安全、优质、经济运行和电力市场运营的基础设施,是提高电力系统运行水平的重要技术手段。为加强和规范自动化系统管理,保证系统安全、稳定、可靠运行,制定本规程。3.2自动化系统由主站系统、子站设备和数据传输通道构成。 3.3主站的主要系统包括; a)数据采集与监控(SCADA)系统,能量管理系统.(EMS)的主站系统,调度员培训仿真(DTS)系统; b)电力调度数据网络主站系统: c)电能量计量系统主站系统 d)电力市场运营系统主站系统: e)水调自动化系统主站系统(含卫星云图) f)电力系统实时动态稳定监测系统主站系统 g)调度生产管理系统(DMIS); h)配电管理系统(DMS)主站系统; i)电力二次系统安全防护系统主站系统: j)主站系统相关辅助系统(调度模拟屏、大屏幕设备,GPS卫星时钟.电网频率采集装置、运行值班报警系统、远动通道检测和配线柜、专用的UPS电源及配电柜等)。 3.4子站的主要设备包括; a)远动终端设备(RIU)的主机、远动通信工作站; b)配电网自动化系统远方终端; c)与远动信息采集有关的变送器、交流采样测控单元(包括站控层及间隔层设备)、功率总加器及相应的二次测量回路; d)接入电能量计量系统的关口计量表计及专用计量屏(柜)、电能量远方终端; e)电力调度数据网络接入设备和二次系统安全防护设备(包括路由器、数据接口转换器、交换机或集线器、安全防护装置等); f)相量测量装置(PMU); g)发电侧报价终端;

浅谈电网调度自动化系统

浅谈电网调度自动化系统 发表时间:2018-10-18T10:06:17.133Z 来源:《电力设备》2018年第18期作者:王平 [导读] 摘要:随着我国高科技技术的快速发展,尤其是人工智能逐步进入日常生活和生产学习,我们的各级电网调度自动化已经实现了大一统的格局,国网统一采用国电南瑞的D5000系统进行全国三级调度系统全覆盖联网,真正实现了全国上下调度一张网,从传统意义上的SCADA系统辅助型调度逐步转变为半智能型调度,相信不久的将来过往电力调度将会进入全智能型调度时代。 (内蒙古电力(集团)有限责任公司乌海超高压供电局内蒙古乌海市 016000) 摘要:随着我国高科技技术的快速发展,尤其是人工智能逐步进入日常生活和生产学习,我们的各级电网调度自动化已经实现了大一统的格局,国网统一采用国电南瑞的D5000系统进行全国三级调度系统全覆盖联网,真正实现了全国上下调度一张网,从传统意义上的SCADA系统辅助型调度逐步转变为半智能型调度,相信不久的将来过往电力调度将会进入全智能型调度时代。 关键词:电网调度;自动化系统;措施 1电网调度自动化系统简介 中国幅员辽阔,虽然电网调度自动化系统已经实施多年,但是比美国等超级发达国家还相对落后。在早期的自动化系统中主要采用远端RTU和调度端SCADA系统,传输设备一般采用载波机或者155M型光端机传输设备,信号不稳定,传输速率较低,极大的影响了各级调度人员的综合判断。由于各地经济发展不平衡导致各级电网对于调度自动化系统的投资力度参差不齐,采用的系统设备更是差距颇大。电网调度自动化系统一般分为主站端和厂站端,主站端主要安装于调度侧,厂站端则安装于各发电厂及变电站节点处。电网调度自动化系统也是进行信息处理的专用系统,通过远端设备采集数据后进行一次汇总分析后将实时信息通过光传输设备实时传输至调度端自动化合主站系统,然后进行二次整合后转化成调度员常用的各类电网信息,以便调度人员能够对所属区域内的电网运行状态进行合理的调整控制,最终达到整个电网的安全、稳定、经济运行。 2电网调度自动化系统的现状 随着时代的发展和国家电网设备的不断更新换代,我国电网调度自动化系统有了很大的进步,不管是在应用理论上还是在实践操作上都取得了长足进步。为各级电网的安全、稳定、经济运行奠定了坚实的基础。尽管我国电网调度自动化系统已经取得了可喜的成就,但还是有些问题需要解决。 3电网调度自动化常见的故障 3.1通信传输故障 通信传输故障是电网调度自动化中常见故障类型,这种故障极容易造成调度信息出现延时与错误,导致调度误动的风险。其中,调度功能受限是引起通信传输故障的主要因素。电网调度在进行自动化建设之中通常需要承受电网系统巨大负担,直接影响了调度自动化性能,由于受到阻碍而难以保障传输信号准确性,加之由于自动化设备与线路等方面缺乏完善性而造成光纤误码问题,给电网调度自动化通信传输质量造成巨大影响。 3.2遥信错误故障 电网调度进行自动化过程中通常与许多电力设备相关联,且各种电气设备务必要保持同步状态。只有这样,才能够保障电网调度正常运行。然而,由于电网调度自动化运行具有较高水平,在电网调度自动化各类设备运行之中,如果监控设备无法满足整体运行速度,将会使得电网调度自动化中发生遥信错误现象,简单的说,在正常电网调度自动化中出现故障报警,造成电力人员难以准确判断电网调度故障,无法实现对故障的有效控制,进而难以确保调度设备具有良好的一致性。 3.3通道延时故障 电网调度自动化中会出现通道延时障碍。现阶段,电网自动化中会经常性应用光纤通道。然而,由于受到通道装置以及光纤熔接等方面因素影响,造成通道传输过程之中发生延时故障。比如,某一企业的光纤环网在运行中,由于光纤通道发生异常且发出警告指示,然而由于相关工作人员不能够及时的更新通道保护装置,而导致维护人员不能够检测到异常警告指示,由此不仅造成故障报警时间的延长,而且导致通道故障状况加重。 4电网调度自动化常见故障的对应措施 4.1完善电网调度的通信系统 电力企业应重视完善并改进电网调度通信系统,奠定电网调度自动化基础,为调度通信质量提供重要保障。比如,某一电力企业采用光纤通信方式,加强对调度自动化安全性与稳定性维护,从而提升电网调度自动化中通信传输水平。企业结合电网调度自动化对于通信传输需要,建设专业化的光纤通道,实现在调度自动化中的光纤通信,并且采用光波通讯方式,满足长距离通信所需要的条件,并且将电网调度自动化中存在的电磁干扰排除。此外,这一企业在通信系统之中采用光纤通信技术,构建起通信干扰,从而符合调度自动化需要。此外,电网调度自动化的关键是通信系统,正确处理好通信调度之中通信问题,保障通信系统的顺利运行,为电网调度自动化营造出良好的环境。 4.2改造调度的硬件系统 针对于电网调度自动化之中存在的遥信错误故障,有必要改造电网调度自动化中硬件系统,并创设可靠、稳定的运行环境,展现出电网调度的优质性。比如,某一变电所根据自身情况提出改进电网调度自动化硬件系统措。这一变电所通过硬件改造的应用来处理好遥信错误方面故障,进而推动电网调度的基础性能的提高。首先,设计性能稳定的硬件系统,实现对硬件设备运行环境的优化,利用计算机加强对硬件设备控制,采用自动化系统监控,科学的制定监控周期,从而推动硬件设备管理水平的提高。而后根据电网调度自动化的运行现状,并且根据遥信错误故障措施的发生频率,大力进行局部的改造。首先,提升计算机收集设备信息的能力;其次,提高监控系统的准确程度,防止出现错误的警报信息;最后,通过计算机的应用加快自动采集系统的建设,做好真实的设备信息收集工作,将信息错误发生的概率降至最低,提升硬件设备数据分析能力。此外,遥信错误故障是影响电网调度自动化最为主要的因素,给调度信息处理速度造成巨大影响。因此,有必要加强对调度硬件系统的改造,从而有效的避免出现遥信错误。 5结论 综上所述,近些年,我国电力事业快速发展,电网调度承担着越来越多的业务,这样一来,不仅扩展电网调度的指挥范围,更加大了

电网监控及调度自动化第一次作业.

电网监控及调度自动化第一次作业 一.判断题 1. 对不接地接地系统中发生单相接地时, 接地保护应能正确地选出接地线路及接地 相, 并予以警告. ( A ) A. 正确 B. 错误 2. 综合自动化系统的现场级通信, 通信范围是变电站内部. ( A ) A. 正确 B. 错误 3. 电压是衡量电能质量的一个重要指标, 保证用户的电压接近额定值是电力系统运 行调整的基本任务之一. ( B ) A. 正确 B. 错误 4. 分散式变电站自动化系统主要取决于控制系统, 而总体性能在很大程度上由通信系 统的优劣来决定. ( B ) A. 正确 B. 错误 5. 变电站自动化实质上是由多台微机组成分级分布式的控制系统. ( A ) A. 正确 B. 错误 6. 运行监视是指对变电站各种状态变量变位惰况的监视和各种模拟量的数值监视. ( A ) A. 正确 B. 错误 7. 信息码1 0 1 1 0 0 1 0 为奇偶校验码. ( B ) A. 正确 B. 错误 一.填空题 1.电力系统正常运行状态时, 在任何时刻用户所用电能一定与( 发电机发出电能减去电 网损耗)

的电能相等. 2. 电力系统运行的可靠性及其电能供电量与电力系统( 自动化水平) 有密切的关系. 3. 国家电力数据网同时承载着实时, ( 准实时控制业务) 及管理信息业务. 4. 网络结线分析是将网络的物理模型(结点模型) 转化为(数学模型) ,也称为母线 模型. 5. 电网监控与调度自动化系统的信息采集和命令执行子系统是指设置在发电厂和变电站 的( 远动终端). 6. 在RTU 遥测量输入通道中, A /D 转换器转换的速度,精度直接关系到( 遥测信息) 的处理量和精度. 7. 变电站自动化系统是一个( 技术密集) , 多种专业技术相互交叉, ( 相互配合)的 系统. 8. 配电自动化系统的主要目的是在于( 尽量减少停电面积)和( 缩短停电时间). 9. 配电自动化要求能通过( 遥控) 和( 遥调), 在控制中心就能对配电网进行 必要的操作. 10. 变电站自动化是自动化技术, ( 计算计技术) 和( 通信技术)等高 科技技术在变电站领域的综合应用. 二.问答题 1.在电网监控与调度自动化中,有哪些主要的高级应用软件? 各有什么主要作用?

县级调度自动化系统的设计和改造

课题名称县级调度自动化系统的设计和改造年级/专业电气工程及其自动化 学号________________________ 学生姓名 1. 兴化电网及调度自动化系统发展概况 1.1电网现状与发展 1.2调度管理关系及远动信息传输方式 1.3电力通信网概况 1.4调度自动化主站系统现状 1.5调度自动化厂站端远动系统及其通道情况 1.6其他自动化系统 1.7现有调度自动化系统存在的问题

2. 系统改造规模与总体要求 2.1系统改造目标 2.2系统改造规模 2.3系统设计原则 3. 调度自动化系统设计 3.1系统体系结构 3.2系统安全措施 3.3硬件配置模式和系统网络结构 3.4系统硬件配置 3.5前置机和通道柜3.6调度员工作站

3.7维护工作站 3.8应用软件(PAS)工作站3.9运方工作站 3.10网关兼网络管理工作站 3.11网络交换机 3.12调度自动化系统的电源 3.13系统软件配置 3.14防病毒软件 3.15图形与人机联系软件 3.16 SCADA功能软件 3.17电力系统应用软件(PAS)3.18监控中心 3.19与其它系统的接口 4. 新老调度自动化系统的过渡4.1新老系统过渡的基本要求 4.2新老系统过渡的措施 5. 自动化系统改造设备增添

我国县级电力调度自动化工作起步于80年代中期,至V 90年代初期,部分县级电力系统加装了简单的调度自动化设施。兴化市电网调度自动化系统于1994年投运(南瑞农电DD-93系统),1995年通过了江苏省调度自动化系统实用化验收。目前使用主站系统是1999年改造的SE-900系统。随着兴化市电网的不断发展,对调度自动化系统的要求也越来越高,系统的一些缺点和不足之处逐渐暴露出来,现系统缺少如网络拓扑、状态估计、负荷预报、调度员潮流、智能调度操作票预演等高级应用软件,无法向调度员提供全面了解电网运行状况、辅助调度员正确及时制定电网调度计划的手段。随着电网规模的日益增大,咼级应用功能的需求愈加迫切。 为了建设一个功能完善、性能稳定的调度自动化系统,笔者认为兴化供电公司调度自动化系统的建设应借鉴电网的运行经验,适应电网的发展要求,满足电网安全调度、优质运行的需求。笔者对目前先进的调度自动化系统进行调研后,提出兴化调度自动化系统的更新方案。更新后的调度自动化系统技术上可达到目前国内该领域的先进水平,系统在未来5到8年内应能满足电网发展 和科技发展需求,在实用化验收合格的基础上,使电网调度自动化的水平再上一个新台阶。

电力系统调度自动化复习题

电力系统远动及调度自动化 一、单项选择题(共20题,每题分,共30分) 2.调度控制中心对发电厂的机组启、停操作命令属于( C ) A.遥测信息 B.遥信信息 C.遥控信息 D.遥调信息 3.已知RTU中每个遥测量的工作区一次只能保存10个数据,事故追忆要求保留事故前的3个数据,事故后的4个数据,每个遥测量占2个字节。如果有100个遥测量,则安排用于事故追忆的内存单元数目是( B ) A. 1000 5.越限呆滞区上下限复限值同时减少,则对同一监视信号,告警次数是( B ) A.越上限增加、越下限减少 B.越上限减少、越下限增加 C.越上限越下限都增加 D.越上限越下限都减少 6.异步通信中数据接收端的接收时钟为16倍数据速率,以下选项为干扰信息的宽度,其中能被检验出来的是( A ) 倍时钟周期倍时钟周期 倍时钟周期倍时钟周期 7.在数据通信中,应用最广的数据信息代码集是( C ) 码 B.补码 C.七位ASCII D.余3码 8.下列选项中哪一项不属于通信子网协议( D ) A.物理层 B.链路层 C.网络层 D.传输层 9.计算机网络的物理层数据传输方式中数据采样方式应属于( D ) A.规约特性 B.机械特性 C.电气特性 D.电信号特性 环形结构的性能之一是( D ) A.可靠性好 B.灵活性好 C.价格低 D.模块性好 12.在EMS中分析电力系统电压失稳属于( C ) A.状态估计 B.静态安全分析 C.动态安全分析 D.最优潮流 11.自动发电控制AGC功能可保证电网的( B ) A.电压 B.频率 C.电流 D.功率因数 频率属( C ) A.短波频段 B.中波频段 C.微波频段 D.长波频段 15.数据传输系统中,若在发端进行检错应属( B ) A.循环检错法 B.检错重发法 C.反馈校验法 D.前向纠错法 18.星形结构计算机网的特点之一( A ) A.资源共享能力差 B.资源共享能力强 C.可靠性 D.建网难 19.异步通信方式的特点之一是( B ) A.设备复杂 B.设备简单 C.传输效率高 D.时钟要求高 20.调度员尽力维护各子系统发电,用电平衡时属( D ) A.正常状态 B.紧急状态 C.恢复状态 D.瓦解状态 21.电力系统状态估计的量测量主要来自( C ) A.调度人员 B.值班人员系统 D.主机

电网调度自动化系统发展趋势展望

电网调度自动化系统发展趋势展望 姚建国,杨胜春,高宗和,杨志宏 (国网南京自动化研究院/南京南瑞集团公司,江苏省南京市210003) 摘要:电网朝着超/特高压、互联大电网的方向发展,而调度自动化系统则朝着“数字化、集成化、网格化、标准化、市场化、智能化”的方向发展。数字化是指电网设备、采集、控制及管理的信息化;集成化强调的是调度中心内部不同系统间的共享和整合;网格化是指在分层分布的调度管理体制下的各级调度中心之间信息的“需则可知”和分解协调控制;标准化包括遵循标准和制定新标准,强调的是通过遵循标准达到系统的高度开放,理想的目标是实现完全的即插即用;市场化是指在电力市场交易环境下的监控分析和控制;智能化强调的是在数据集成化的基础上将电网的分析和监控提升到完全自动和智能的高度。 关键词:调度自动化系统;能量管理系统;智能调度;电力网格中图分类号:TM734 收稿日期:2006212215;修回日期:2007204222。 0 引言 电网调度自动化系统对电力系统的安全经济运行起着不可或缺的作用。到目前为止,电网调度自动化系统的发展已经历了4代。第1代系统为20世纪70年代基于专用机和专用操作系统的监控与数据采集(SCADA )系统,全部功能在单机上实现。80年代,出现了调度主机双机热备用系统,即第2代系统,特点是基于通用计算机和集中式的SCADA/能量管理系统(EMS ),部分EMS 应用软件开始实用化。90年代,基于精简指令集计算机(RISC )/UN IX 的开放分布式EMS 属于第3代产品,采用商用关系型数据库和先进的图形显示技术,EMS 应用软件更加丰富和完善,其主要特征是基于RISC 图形工作站的统一支持平台的功能分布式系统。目前已开发出第4代电网调度自动化系统,它是一套支持EMS 、配电网管理系统(DMS )、广域监测预警系统(WAMS )和公共信息平台等应用的电网调度集成系统,为调度自动化提供了一揽子的集成方案。第4代系统满足安全分区和安全防护的要求,按照基于公共对象请求代理体系结构(CORBA )开放分布式的设计思想,遵循IEC 61970的公共信息模型(CIM )/组件接口规范(CIS )和可缩放矢量图形(SV G )标准[1],面向电力市场进行了应用软件功能的扩展,并满足EMS 网上浏览、操作和远程维护要求,为电力市场环境下的网省级EMS 用户和其他自动化系统提供了一套先进、开放、可扩展、稳定可靠、面向对象的电力企业自动化系统支撑平台和 丰富的电网分析应用软件运行平台[223]。 总结电网调度自动化系统的发展历程,每一次升级换代无不伴随着信息技术的日新月异,并且有以下3个特点:①硬件从专用型向通用型方向发展;②功能从数据采集和监视控制向EMS 方向发展[426];③系统结构从集中式向分布式方向发展。值得一提的是国际领先的“图模库一体化”建模技术是 中国率先实现的[7] 。 随着计算机技术、网络和通信技术、数据库技术等的飞速发展和电力市场的要求以及国际标准的成熟完善,调度自动化系统正在朝着数字化、集成化、网格化、标准化、市场化、智能化的方向发展。 1 电网调度自动化系统的新需求 中国电网将形成跨区域、远距离传输的超/特高压交直流混合输电系统,如何保证该系统的安全稳定运行是一个重大而迫切的研究课题[8210]。具体表现在以下4个方面:①西电东送、全国联网、电力市场化对电力系统的安全稳定运行和基础研究提出了新的挑战;②世界上大电力系统相继发生的大面积停电事故已暴露出电力系统安全防御问题的严重隐患;③大电网的大面积停电不仅造成巨大经济损失,同时造成严重的社会混乱;④电力系统的安全性已纳入国家的安全防御体系。 从调度自动化监控和分析的角度来看,现代电网是多层次、多尺度、多对象的复杂统一体,对调度自动化系统提出了以下需求: 1)大容量 调度自动化需要从全局的角度来考虑,需要处 7 第31卷 第13期 2007年7月10日 Vol.31 No.13 J uly 10,2007

对电网调度自动化系统发展现状及趋势的分析

对电网调度自动化系统发展现状及趋势的分析 发表时间:2018-05-14T10:07:03.157Z 来源:《电力设备》2017年第35期作者:王明哲王翰博王鹏叶林[导读] 摘要:在电力行业改革过程中,科技发挥不可替代的作用。 (国网冀北电力有限公司怀来县供电分公司河北省张家口市 075400) 摘要:在电力行业改革过程中,科技发挥不可替代的作用。科技的提升促使电力行业整体水平持续提升,电网调度自动化系统得到推广,成为电力行业走向持续发展的关键。立足新的发展时期,为了全面提升电网调度自动化系统运行效率,贯彻全新的服务思想,要对电网调度自动化系统的发展现状进行深入、客观的分析,掌控其发展趋势,促使电力行业在增加收益的同时,实现长期、可持续发展。 关键词:电网调度;自动化系统;现状;发展趋势 前言 为了促使电网调度自动化系统更好发挥对行业推动性作用,要准确掌控其发展模式与发展方向,保证为行业稳定发展提供正确引导,有效减少成本投入,为电力行业整体效益目标的实现提供巨大支持。为此,要多角度对电网调度自动线系统发展状况进行探讨,有针对性地制定提升调度自动化水平的策略,更好地服务于生产与服务。同时,要准确洞察市场发展动态,以市场为导向,强化整个电力行业整体竞争水平的提升。 1结合电力行业发展正确认识电网调度自动化发展水平 1.1电力行业科研能力显著增强,行业整体水平持续提升 随着科技影响力的扩大,电力行业也注重技术的引进,重视电网调度自动化程度的增强,加快科研成果的获取,生产力整体水平不断提高。结合时代发展要求,组建高素质与能力的科研队伍,同时,与相关高校、机构等积极合作,创建具有丰富的实践经验、专业水平较高的专业团队,使得电网调度自动化具备了更加强大的技术支撑,这对于整体社会的发展产生巨大促进作用。 1.2先进的自动化技术有效提升系统运行管理效率,电网调度自动化系统具备优质的运行模式 对于电网调度自动化系统的运行,其运行的可靠性离不开高水平自动化技术的全面支持,与先进的电力技术息息相关。从本质上讲,电力技术是影响调度自动化的重要因素,事关系统运行与管理的高效性,对整个系统的规范化管理作用突出,发挥对电网调度自动化系统服务的巨大支撑性功能,这也是强化系统运行稳定性的关键。在新的发展阶段,电网调动的自动化系统各个部门之间需要更加高效的配合与协作,这也是提升整体运行效率的重要手段。除此之外,只有具备更加合理与可靠的统计分析,电网调度自动化系统产生的数据信息才能够得到准确、高效的处理,强化数据分析处理能力的增强,促使电网调度自动化系统拥有更加科学的运行模式。 1.3电网调度自动化系统技术方案不断完善,维护系统运行的高效性与稳定性 用户用电质量的提升与电网调度自动化系统运行可靠性息息相关。为此,要构建完善的系统技术方案,对服务功能进行不断健全,有效降低事故发生几率。具体讲,可以定期组织事故模拟培训,对电网运行稳定性进行有效分析,促使电网自动化系统技术人员能够掌握更多影响因素,形成针对性应对方案,有效提升系统运行效率。另外,要在先进信息技术的支持下构建高水平的数据网络,强化自动化系统运行能力的增强。具体讲,要制定网络总体技术方案,保证满足自动化系统安全运行的要求。另外,随着电网调度自动化从业人员服务观念的强化,积极融入创新思维,电网调度自动化系统技术方案得到全面而高效的综合评估,强化细节问题的应对,维护系统运行的高效性。 2新时期电网调度自动化系统发展方向与趋势 2.1电网调度自动化系统的数字化能力显著增强,强化自动化服务水平的全面提升 电网调度自动化系统之所以能够提供较高的服务项目,与电网数字化发展具有不可分割的关系,尤其是大规模数据信息量化与交互,在数字化模式的支持下,得到更加灵活的呈现。在电网自动化系统数字信息的影响下,系统运行稳定性得以增强,电网整个运行效率显著提升。数据信息的及时处理与高效应用能够满足电网稳定运行的工作方式,与电力市场发展要求相契合。另外,信息技术促使多元化的信息技术与电力行业相融合,电网调度自动化具备了坚实的技术保障,各个环节具备了更加强大的数据处理能力。 2.2电网调度自动化系统智能化水平不断提升,强化系统全面监控与管理 在信息技术的影响下,电网调度技术具备了更加强大的应用效果。在数据集成化操作下,电网调度技术更具智能化特征,电网调度自动化系统中的数据得到更加合理深入与合理的分析处理,实现对整个系统更加有力的监督与管控,维护系统运行的高效性与稳定性,加快电力计划的实现。在智能化电网调度技术的应用下,能够将预警模块应用其中,保证故障能够在最短时间内得到有效处理,构建完善的智能化电网调度自动化系统。另外,在电网调度自动化系统中应用高品质的软件,有效扩大可视化界面的应用,强化系统运行管理水平的全面提升。 2.3电网调度自动化更显市场特征,促进行业长远、持久性的发展 对于电力行业的改革,突出的特征就是电网自动化与市场发展的融合,市场特征更加显著。在改革进程中,问题仍然存在,如电网传输规模较大,潜在的安全隐患较多等。为此,要对未来市场电网调度自动化系统的发展特征进行深入分析,促使其能够融入市场,与市场发展保持一致性,维护电力行业长远、健康发展。 结束语 综上,立足新的发展阶段,电力行业整体稳定性十分关键,而电网调度自动化系统运行情况称为影响行业发展的关键。为此,为了强化电网调度自动化系统的管控功能,降低事故发生率,要重视对其发展趋势的深入分析,准确掌握发展方向,在扩大行业生产效益的同时,为整个社会提供更加高效的电力服务。 参考文献: [1]刘婧.论调度自动化系统及数据网络的安全防护[J].黑龙江科技信息,2016(23):14. [2]陈悦颖.澳门电网新一代调度自动化技术支持系统总体方案研究[D].华南理工大学,2015. [3]罗彬萍.电网智能调度自动化系统研究现状及发展趋势[J].中国高新技术企业,2013(11):130-131.

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