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這是一個(gè)關(guān)于電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化PPT課件,主要介紹電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)及各部分功能的實(shí)現(xiàn);電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)通信的原理及實(shí)現(xiàn)。第五章 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化學(xué)習(xí)目的:通過(guò)本章學(xué)習(xí),掌握電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的結(jié)構(gòu),掌握調(diào)度自動(dòng)化各部分的功能以及實(shí)現(xiàn)方法;了解電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)通信的原理及其實(shí)現(xiàn)。重點(diǎn):電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)及各部分功能的實(shí)現(xiàn);電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)通信的原理及實(shí)現(xiàn)。難點(diǎn):電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化各部分的功能及其實(shí)現(xiàn)。回顧:1、電力系統(tǒng)調(diào)度的任務(wù) 控制整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式。(1)保證供電的 質(zhì)量?jī)?yōu)良(2)保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性(3)保證較高的安全水平——選用具有足夠的承受事故沖擊能力的運(yùn)行方式。(4)保證提供強(qiáng)有力的事故處理措施 2、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的任務(wù) 綜合利用電子計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)和遠(yuǎn)程通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度管理自動(dòng)化,有效的幫助電力系統(tǒng)調(diào)度員完成調(diào)度任務(wù),歡迎點(diǎn)擊下載電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化PPT課件哦。
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第五章 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化學(xué)習(xí)目的: 通過(guò)本章學(xué)習(xí),掌握電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的結(jié)構(gòu),掌握調(diào)度自動(dòng)化各部分的功能以及實(shí)現(xiàn)方法;了解電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)通信的原理及其實(shí)現(xiàn)。重點(diǎn): 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)及各部分功能的實(shí)現(xiàn); 電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)通信的原理及實(shí)現(xiàn)。難點(diǎn):電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化各部分的功能及其實(shí)現(xiàn)。回顧: 1、電力系統(tǒng)調(diào)度的任務(wù) 控制整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式。 (1)保證供電的 質(zhì)量?jī)?yōu)良 (2) 保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 (3) 保證較高的安全水平——選用具有足夠的承受事故沖擊能力的運(yùn)行方式。 (4)保證提供強(qiáng)有力的事故處理措施 2、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的任務(wù) 綜合利用電子計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)和遠(yuǎn)程通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度管理自動(dòng)化,有效的幫助電力系統(tǒng)調(diào)度員完成調(diào)度任務(wù)。 3、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的特點(diǎn):“統(tǒng)一調(diào)度,分層管理” 二、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的功能概述安全水平是電力系統(tǒng)調(diào)度的首要問(wèn)題 在電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的控制系統(tǒng)中,調(diào)度中心計(jì)算機(jī)必須具有兩個(gè)功能:其一是與所屬電廠及省級(jí)調(diào)度等進(jìn)行測(cè)量讀值、狀態(tài)信息及控制信號(hào)的遠(yuǎn)距離的可靠性高的雙向交換,簡(jiǎn)稱為電力系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng),即SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition);另一是本身應(yīng)具有的協(xié)調(diào)功能。具有這兩種功能的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)稱為能量管理系統(tǒng)EMS(Energy ManagementSystem)。第五章 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化圖5-3表示了EMS信息流程的主線,還給出了遠(yuǎn)方省級(jí)調(diào)度及遠(yuǎn)方電廠與調(diào)度中心進(jìn)行信息交換的功能示意框圖。三、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化之前:通信方式---“電話” (1)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的初級(jí)階段(20世紀(jì)50年代中期) 布線邏輯式遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的采用。 “四遙” (2)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的第二階段(20世紀(jì)60年代) 電子計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)調(diào)度工作中的應(yīng)用 出現(xiàn)了電網(wǎng)SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)系統(tǒng)。在SCADA的基礎(chǔ)上,又發(fā)展為包括許多高級(jí)功能的能量管理系統(tǒng)(Energy Management System EMS)。(3)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的快速發(fā)展階段(20世紀(jì)80年代) 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,SCADA/EMS技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展階段。 四、SCADA/EMS系統(tǒng)的子系統(tǒng)劃分 1.支撐平臺(tái)子系統(tǒng) 支撐平臺(tái)是整個(gè)系統(tǒng)的最重要基礎(chǔ),有一個(gè)好的支撐平臺(tái),才能真正地實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)統(tǒng)一平臺(tái),數(shù)據(jù)共享。支撐平臺(tái)子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理、網(wǎng)絡(luò)管理、圖形管理、報(bào)表管理、系統(tǒng)運(yùn)行管理等。 2.SCADA子系統(tǒng) 包括數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)傳輸及處理,計(jì)算與控制,人機(jī)界面及告警處理等。 3.AGC/EDC子系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)電控制和在線經(jīng)濟(jì)調(diào)度是對(duì)發(fā)電機(jī)出力的閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng),不僅能夠保證系統(tǒng)頻率合格,還能保證系統(tǒng)間聯(lián)絡(luò)線的功率符合合同規(guī)定范圍。同時(shí),還能使全系統(tǒng)發(fā)電成本最低。 4.高級(jí)應(yīng)用軟件PAS (Power system Application Software )子系統(tǒng) 包括網(wǎng)絡(luò)建模、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)、狀態(tài)估計(jì)、在線潮流、靜態(tài)安全分析、無(wú)功優(yōu)化、故障分析及短期負(fù)荷預(yù)測(cè)等高級(jí)應(yīng)用軟件。 5.調(diào)度員仿真培訓(xùn)系統(tǒng)DTS(Dispatcher Training Simulator)包括電網(wǎng)仿真、SCADA/EMS系統(tǒng)仿真和教員控制機(jī)三部分。調(diào)度員仿真培訓(xùn)與實(shí)時(shí)SCADA/EMS系統(tǒng)共處于一個(gè)局域網(wǎng)上。 DTS本身由2臺(tái)工作站組成,一臺(tái)充當(dāng)電網(wǎng)仿真和教員機(jī),另一臺(tái)用來(lái)仿真SCADA / EMS和兼做學(xué)員機(jī)。 6.調(diào)度管理信息子系統(tǒng)DMIS (Dispatcher Management Information System) 調(diào)度管理信息系統(tǒng)屬于辦公自動(dòng)化的一種業(yè)務(wù)管理系統(tǒng),一般并不屬于SCADA/EMS系統(tǒng)的范圍。它與具體電力公司的生產(chǎn)過(guò)程、工作方式、管理模式有非常密切的聯(lián)系,因此總是與某一特定的電力公司合作開(kāi)發(fā),為其服務(wù)。當(dāng)然,其中的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)手段應(yīng)當(dāng)是共同的。 第五章 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化五、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化基本結(jié)構(gòu)二、信息采集和命令執(zhí)行子系統(tǒng) (遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU) 1、作用 采集各發(fā)電廠、變電所中各種表征電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息,并根據(jù)運(yùn)行需要將有關(guān)信息通過(guò)信息傳輸通道傳送到調(diào)度中心,同時(shí)也接受調(diào)度端發(fā)來(lái)的控制命令,并執(zhí)行相應(yīng)的操作。二、信息采集和命令執(zhí)行子系統(tǒng) (遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU) 2、功能 可以實(shí)現(xiàn)“四遙”功能:遙測(cè)(YC)、遙信(YX)、遙控(YK)和遙調(diào)(YT). 遙測(cè):采集并傳送電力系統(tǒng)運(yùn)行模擬量的實(shí)時(shí)信息;遙信:采集并傳送電力系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)量的實(shí)時(shí)信息;遙控:指接收調(diào)度中心主站發(fā)送的命令信息,執(zhí)行對(duì)斷路器的分合閘、發(fā)電機(jī)的開(kāi)停、并聯(lián)電容器的投切等操作;遙調(diào):指接收并執(zhí)行調(diào)度中心主站計(jì)算機(jī)發(fā)送的遙調(diào)命令,如調(diào)整發(fā)電機(jī)的有功出力或無(wú)功出力、發(fā)電機(jī)組的電壓、變壓器的分接頭等。三、信息傳輸子系統(tǒng)(信道)作用:信息傳輸子系統(tǒng)是調(diào)度中心和廠站端(RTU)信息溝通的橋梁。將遠(yuǎn)動(dòng)終端的各種實(shí)時(shí)信息上傳給主站,把主站發(fā)出的各種調(diào)度命令下達(dá)到各有關(guān)廠站,即完成主站與遠(yuǎn)動(dòng)終端之間信息與命令可靠、準(zhǔn)確地傳輸。 四、 信息收集處理與控制子系統(tǒng)(調(diào)度端)信息收集處理與控制子系統(tǒng),是整個(gè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的核心。 由于現(xiàn)代電力系統(tǒng)往往跨區(qū)域,由許多發(fā)電廠和變電所組成,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的監(jiān)視和控制,調(diào)度中心需要收集分散在各個(gè)發(fā)電廠和變電所的實(shí)時(shí)信息。 由于傳輸?shù)秸{(diào)度中心的實(shí)時(shí)信息不可避免地包含各種誤差,如測(cè)量誤差、傳輸誤差等,同時(shí)還由于設(shè)備條件的限制,有些電力系統(tǒng)運(yùn)行所需的參數(shù)無(wú)法收集到,為了減小誤差,信息處理子系統(tǒng)可以利用收集到的冗余信息,采用狀態(tài)估計(jì)技術(shù),對(duì)無(wú)法收集到的參數(shù)進(jìn)行估計(jì),從而得到精確而完整的運(yùn)行參數(shù)。運(yùn)行人員根據(jù)分析計(jì)算的結(jié)果,通過(guò)分析、綜合、判斷,從而決定控制策略,并通過(guò)控制子系統(tǒng)予以執(zhí)行。 該子系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為主要組成部分。 第二節(jié) 遠(yuǎn)方終端RTU 一、RTU的任務(wù) 1.?dāng)?shù)據(jù)采集(1)模擬量。采集電網(wǎng)重要測(cè)點(diǎn)的P、Q、U、I等運(yùn)行參數(shù),稱為“遙測(cè)” (2)開(kāi)關(guān)量。如斷路器的開(kāi)或關(guān)狀態(tài),自動(dòng)裝置或繼電保護(hù)的工作狀態(tài),稱為“遙信” (3)數(shù)字量。如水電廠壩前水位、壩后水位等(由數(shù)字式水位計(jì)輸入),也屬于“遙測(cè)” (4)脈沖量。如脈沖電能表的輸出脈沖等。一、RTU的任務(wù) 2、數(shù)據(jù)通信 按照預(yù)定通信規(guī)約的規(guī)定,自動(dòng)循環(huán)(或按調(diào)度端要求)地向調(diào)度端發(fā)送所采集的本廠站數(shù)據(jù),并接收調(diào)度端下達(dá)的各種命令。 3、執(zhí)行命令 根據(jù)接收到的調(diào)度命令,完成對(duì)指定對(duì)象的遙控、遙調(diào)等操作。 4、其它功能 (1)當(dāng)?shù)毓δ埽?對(duì)有人值班的較大站點(diǎn),如果配有CRT、打印機(jī)等,可完成顯示、打印功能;越限告警功能;事件順序記錄功能等。 (2)自診斷功能: 程序出軌死機(jī)時(shí)自行恢復(fù)功能;自動(dòng)監(jiān)視主、備通信信道及切換功能;個(gè)別插件損壞診斷報(bào)告等功能。 (2)多CPU結(jié)構(gòu)的RTU硬件基本構(gòu)成框圖 2、RTU的軟件結(jié)構(gòu)三、 模擬量輸入通道—“遙測(cè)” (一)基于A/D變換的模擬量輸入電路 1、電壓形成電路的典型原理圖(1)電量采集的兩種采樣方式 1)直流采樣直流采樣方式原理:交流電流變送器 直流采樣的優(yōu)點(diǎn): 軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,計(jì)算簡(jiǎn)便。 對(duì)采樣值只須作一次比例交換,即可得到被測(cè)量的數(shù)據(jù),因而采樣周期短。在微機(jī)應(yīng)用的初期,此方法得到了廣泛的應(yīng)用。直流采樣的缺點(diǎn):采樣結(jié)果實(shí)時(shí)性較差; 直流采樣輸入回路,因要濾去整流后的波紋,往往采用R-C濾波回路,其時(shí)間常數(shù)較大,無(wú)法反映被測(cè)模擬量的波形,更不能及時(shí)反映被測(cè)量的突變。測(cè)量精確度受直流變送器的精確度和穩(wěn)定性的影響。設(shè)備復(fù)雜,增加系統(tǒng)的造價(jià)。 2)交流采樣 交流采樣是直接對(duì)交流電壓和電流的波形進(jìn)行采樣,然后通過(guò)一定算法計(jì)算出其有效值,并計(jì)算出P、Q等值。交流采樣的優(yōu)點(diǎn): A、實(shí)時(shí)性好; 它能避免直流采樣中整流、濾波環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)大的影響。 B、能反映原來(lái)電流、電壓的實(shí)際波形,便于對(duì)所測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行波形分析; C、設(shè)備簡(jiǎn)單,可以節(jié)約投資。 有功功率和無(wú)功功率是通過(guò)采樣得到的u、i計(jì)算出來(lái)的,因此可以省去有功功率和無(wú)功功率變送器,可以節(jié)約投資并縮小測(cè)量設(shè)備的體積。 ①交流采樣中電壓形成電路的典型原理圖 ②低通濾波(ALF) •限制輸入信號(hào)的最高頻率,以降低采樣頻率。 ③采樣保持器(S/H) •采樣保持器(S/H)的基本原理:A/D轉(zhuǎn)換器完成一次完整的轉(zhuǎn)換需要的一段時(shí)間里,模擬量不能變化。,S/H可將瞬間采集的模擬量保持一段時(shí)間,以保證A/D轉(zhuǎn)換的實(shí)時(shí)性。 ④多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(MUX) 舉例: 基于單片機(jī)的模擬量輸入系統(tǒng)的設(shè)計(jì):(二)基于V/F轉(zhuǎn)換的模擬量輸入回路: 原理:將輸入的電壓模擬量線性地變換為數(shù)字脈沖式的頻率,使產(chǎn)生的脈沖頻率正比于輸入電壓的大小,然后在固定的時(shí)間內(nèi)用計(jì)數(shù)器對(duì)脈沖數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù),供CPU讀入。四、模擬量輸出通道--“遙調(diào)”量輸出單元設(shè)計(jì)五、開(kāi)關(guān)量輸入通道(簡(jiǎn)稱“開(kāi)入”) -- “遙信”量采集單元設(shè)計(jì) 1、遙信采集的量及其表示方法: (國(guó)際電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)) “1”表示閉合或動(dòng)作,“0”表示斷開(kāi)或未動(dòng)作。 2、開(kāi)關(guān)量輸入子系統(tǒng)原理圖 1)信號(hào)隔離與電平轉(zhuǎn)換電路 六、開(kāi)關(guān)量輸出通道(簡(jiǎn)稱“開(kāi)出”)-- “遙控”量輸出單元設(shè)計(jì) 一、信息傳輸基礎(chǔ)(一) 模擬通信和數(shù)字通信 1、信息傳輸速率(1)碼元:數(shù)據(jù)通信中,傳送的是一個(gè)個(gè)離散脈沖信號(hào),把每個(gè)信號(hào)脈沖稱為一個(gè)碼元。(2)碼元速率:每秒傳送的碼元數(shù),以Bd(波特)為單位。(3)信息速率:系統(tǒng)每秒傳送的信息量。單位是bit/s(比特/秒) 在信息用二進(jìn)制表示時(shí),每個(gè)碼攜帶1bit信息量,這時(shí)的數(shù)碼率與信息速率是相同的。 2、誤碼率 數(shù)據(jù)經(jīng)傳輸后發(fā)生錯(cuò)誤的碼元數(shù)與總傳輸碼元之比。 單工、半雙工、雙工通信 (1)信源是電網(wǎng)中的各種信息源。(2)信源編碼:把各種信源轉(zhuǎn)換成易于數(shù)字傳輸?shù)钠骷?)信道編碼器:其作用是為了保護(hù)所傳送的信息內(nèi)容,增加保護(hù)碼元。(4)調(diào)制解調(diào)器(MODEM):信道編碼器輸出的信號(hào)都是二進(jìn)制的脈沖序列,即基帶數(shù)字信號(hào)。這種信號(hào)傳輸距離較近,在長(zhǎng)距離傳輸時(shí)往往因電平干擾和衰減而發(fā)生失真。為增加傳輸距離,將基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制傳送,這樣即可減弱干擾信號(hào)。 (5)信道。它是信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)妮d體,如專用電纜、架空線、光纖、微波空間等。(6)解調(diào)器。它是調(diào)制器的逆過(guò)程,用以恢復(fù)基帶信號(hào)。(7)信道譯碼器。它是編碼器的逆過(guò)程,除去保護(hù)碼元,獲得發(fā)送側(cè)的二進(jìn)制數(shù)字序列。 (8)信源譯碼器。它是將二進(jìn)制信號(hào)恢復(fù)到模擬信號(hào)的過(guò)程,例如D/A轉(zhuǎn)換器。 (9)信宿。它是信息的接收地或接收入員能觀察的設(shè)備,如電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的模擬屏、顯示器(cRT)等,均為信宿。 (一)電力載波通信 PLC(Power Line Carrier) 電力載波通信是利用電力線作為高頻信號(hào)的傳輸介質(zhì),用于調(diào)度中心與廠站端的通信,它是電力系統(tǒng)特有的,應(yīng)用最廣泛的一種通信方式。 圖中M是遠(yuǎn)動(dòng)裝置或數(shù)據(jù)傳輸裝置的外接調(diào)制解調(diào)器,它是將數(shù)字信號(hào)調(diào)制成音頻信號(hào),然后再經(jīng)電力載波終端設(shè)備調(diào)制成高頻信號(hào)。電力線載波通信兩端(A端和B端)均具有遠(yuǎn)動(dòng)和數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送和接收功能。 耦合電容器和結(jié)合濾波器的作用:兩者共同構(gòu)成高頻信號(hào)的通路,并將電力線上的工頻高電壓和大電流與通信設(shè)備隔開(kāi),以保證人身和設(shè)備的安全。結(jié)合濾波器主要用來(lái)抵消耦合電容器的高頻容抗,減小高頻電流在結(jié)合濾波器通帶內(nèi)的衰減;另外,還具有對(duì)高頻電流起阻抗變換作用。使高頻電流與電力線的阻抗得到良好的匹配。線路阻波器主要用來(lái)阻止高頻信號(hào)進(jìn)入電力設(shè)備。 (二)光纖通信 (三)微波中繼通信與衛(wèi)星通信 特點(diǎn):與一般微波通信相比,衛(wèi)星通信不受距離和地形的 限制,容量大,可靠性高。 目前使用的頻率: 上行(地球到衛(wèi)星):5925~6425MHZ; 下行(衛(wèi)星到地球):3700~4200MHZ; 適用:偏遠(yuǎn)的發(fā)電廠或變電站。 四、現(xiàn)場(chǎng)總線(20世紀(jì)80年代中期提出) 是一種在較小的區(qū)域內(nèi)使各種數(shù)據(jù)通信設(shè)備互聯(lián)在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。 1、CDT規(guī)約的特點(diǎn): ☞廠站RTU按預(yù)先約定,周期不斷的向調(diào)度端發(fā)送信息,享有發(fā)送信息的主動(dòng)權(quán)。 ☞信息以幀為單位,按信息重要程度不同,分為A、B、C、D、E幀5種幀類別; ☞每幀長(zhǎng)度可變;多種幀類別循環(huán)傳送;上幀與下幀相連,信道永無(wú)休閑的循環(huán)傳送; ☞信息按重要性和實(shí)時(shí)性不同,規(guī)定有不同的優(yōu)先級(jí)和循環(huán)更新時(shí)間。遙信變位優(yōu)先傳送,重要遙測(cè)量更新時(shí)間較短。 ☞由調(diào)度中心發(fā)給RTU的各種遙控、遙調(diào)或其它命令,由上行通道隨時(shí)傳送(全雙工方式,上、下行通信可同時(shí)進(jìn)行),不是循環(huán)的。 下行信息的優(yōu)先級(jí): ☞召喚子站時(shí)鐘,設(shè)置子站時(shí)鐘校正值,設(shè)置子站時(shí)鐘。 ☞遙控選擇、執(zhí)行、撤銷命令,設(shè)定命令。 ☞廣播命令 ☞復(fù)歸命令。 (3)信息字 每個(gè)信息字由六個(gè)字節(jié)構(gòu)成: 功能碼一個(gè)字節(jié),信息、數(shù)據(jù)碼四個(gè)字節(jié)和校驗(yàn)碼一個(gè)字節(jié),其通用格式如圖3.28所示。 重要數(shù)據(jù)發(fā)送周期短,實(shí)時(shí)性強(qiáng);一般數(shù)據(jù)發(fā)送周期長(zhǎng),主站對(duì)其響應(yīng)慢。采用信息字校驗(yàn)方式,當(dāng)某個(gè)字符出錯(cuò)時(shí),只需丟棄相應(yīng)的字,其他可以正常接收;數(shù)據(jù)傳送以現(xiàn)場(chǎng)端為主,因此若發(fā)生暫時(shí)性通信失敗,當(dāng)通信恢復(fù)時(shí),未發(fā)出的數(shù)據(jù)仍有機(jī)會(huì)上報(bào),而不至于造成顯著危害;循環(huán)式較應(yīng)答式規(guī)約容量大,可傳送512路遙信量,256路遙測(cè)量。 問(wèn)答通信方式由調(diào)度中心掌握遙測(cè)、遙信通信的主動(dòng)權(quán)。 問(wèn)答式規(guī)約特點(diǎn)是: ☞ RTU有問(wèn)必答: RTU收到主機(jī)查詢命令時(shí),必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)應(yīng)答,否則視為通信失敗; ☞ RTU無(wú)問(wèn)不答: 當(dāng)RTU未收到主機(jī)查詢命令時(shí),決不允許上報(bào)信息。 問(wèn)答規(guī)約的優(yōu)點(diǎn): ① 允許多臺(tái)RTU以共線的方式共用一個(gè)通道。 ②采用變化信息傳送策略,壓縮了數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度,提高了數(shù)據(jù)傳送速度; ③通道適應(yīng)性強(qiáng)。問(wèn)答規(guī)約的缺點(diǎn): ① 由于需要詢問(wèn),因此主站對(duì)數(shù)據(jù)的采集速度較慢; ② 由于采用變化信息傳送方式,對(duì)信道的要求高。一次通信失敗會(huì)影響后續(xù)信息; ③ 采用整幀校驗(yàn),數(shù)據(jù)多、出錯(cuò)幾率大,且若出錯(cuò)就丟失整幀,信息量丟失量大; ④ 出錯(cuò)棄幀后須經(jīng)重新詢問(wèn)RTU才重發(fā)出錯(cuò)信息。 (2)人機(jī)聯(lián)系接口(CRT顯示器)(3)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程通信接口 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件一般采用支持某一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約的智能接口板插入主計(jì)算機(jī),也可采用專用的通信節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)承擔(dān)所有遠(yuǎn)程通信和規(guī)約轉(zhuǎn)換等工作,以減輕主計(jì)算機(jī)的負(fù)載。(4)統(tǒng)一時(shí)鐘接口 一般在一個(gè)調(diào)度中心設(shè)置一個(gè)精確時(shí)鐘,再由計(jì)算機(jī)向發(fā)電廠和變電站的RTU下發(fā)對(duì)時(shí)信號(hào)。 各級(jí)調(diào)度所之間對(duì)準(zhǔn)時(shí)間只能通過(guò)共同接收國(guó)家或地域的無(wú)線電對(duì)時(shí)信號(hào)解決。 4、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)(1)系統(tǒng)軟件 系統(tǒng)軟件是計(jì)算機(jī)制造廠家為了用戶使用方便和充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)能力而提供的管理和服務(wù)性軟件,是最底層的軟件。 它包括:為用戶編制程序提供的各種工具和手段,如各種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(FORTRAN語(yǔ)言、C語(yǔ)言、PASCAL語(yǔ)言等)的編譯程序,各種便于調(diào)試程序的工具等;(2)支持軟件 支持軟件是為計(jì)算機(jī)的在線、實(shí)時(shí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)服務(wù)的服務(wù)性軟件,主要有數(shù)據(jù)庫(kù)管理、人機(jī)聯(lián)系管理、故障切除及備用管理等。 (3)電網(wǎng)高級(jí)應(yīng)用軟件PAS 應(yīng)用軟件是利用系統(tǒng)軟件和支持軟件提供的服務(wù)編制的實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化各項(xiàng)功能的軟件。 例:Open-2000系統(tǒng)前置機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖: 1.前置機(jī)值班前置主機(jī)擔(dān)負(fù)以下任務(wù): ①與系統(tǒng)服務(wù)器及SCADA工作站通信。 2.終端服務(wù)器 每臺(tái)終端服務(wù)器有16個(gè)串行通信口,可與16路廠/所RTU通信。 另外,終端服務(wù)器也應(yīng)雙備份。運(yùn)行中一組與前置主機(jī)協(xié)同工作,另一組則與備用機(jī)通信。終端服務(wù)器的參數(shù)及其切換由前置主機(jī)控制。 3.切換裝置切換裝置可以完成對(duì)上行雙通道信號(hào)及下行信號(hào)的選擇切換。 4.通道設(shè)備作用是與各種不同的通道信號(hào)適配。 二、調(diào)度中心SCADA/EMS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(一)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) •SCADA/EMS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置見(jiàn)圖5-31。 •2000系統(tǒng)采用三網(wǎng)機(jī)制。 •主網(wǎng)雙網(wǎng)配置可實(shí)現(xiàn)負(fù)荷熱平衡及熱備用雙重使命。 (二)主網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)功能簡(jiǎn)介 1.系統(tǒng)服務(wù)器(Server) •負(fù)責(zé)保存所有歷史數(shù)據(jù)、登陸各類信息。 2.SCADA工作站 •雙機(jī)熱備用,主要運(yùn)行SCADA軟件及AGC/EDC軟件。 3.PAS工作站(電力系統(tǒng)高級(jí)應(yīng)用軟件) •用于各項(xiàng)PAS計(jì)算以實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)PAS功能。 4.調(diào)度員工作站 •承擔(dān)對(duì)電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控和操作的功能,實(shí)時(shí)顯示各種圖形和數(shù)據(jù),并進(jìn)行人機(jī)交互。 5.配電自動(dòng)化工作站 •完成配電自動(dòng)化管理功能。 6.DTS工作站 •調(diào)度員仿真培訓(xùn)。 7.調(diào)度管理工作站 •負(fù)責(zé)與調(diào)度生產(chǎn)有關(guān)的計(jì)劃和運(yùn)行設(shè)備的管理。 8.電量管理工作站 •實(shí)現(xiàn)電量的自動(dòng)查詢、記錄、獎(jiǎng)罰電量的計(jì)算等功能。 9、網(wǎng)絡(luò) •網(wǎng)絡(luò)是分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,2000系統(tǒng)采用高速雙網(wǎng)結(jié)構(gòu),保證信息能高速可靠傳輸。第五節(jié) 自動(dòng)發(fā)電控制一、AGC的基本功能在正常的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下,AGC的基本功能是: •使發(fā)電自動(dòng)跟蹤電力系統(tǒng)負(fù)荷變化; •響應(yīng)負(fù)荷和發(fā)電的隨機(jī)變化,維持電力系統(tǒng)頻率為額定值; •在各區(qū)域間分配系統(tǒng)發(fā)電功率,維持區(qū)域間凈交換功率為計(jì)劃值; •對(duì)周期性的負(fù)荷變化按發(fā)電計(jì)劃調(diào)整發(fā)電功率; •監(jiān)視和調(diào)整備用容量,滿足電力系統(tǒng)安全要求。第五節(jié) 自動(dòng)發(fā)電控制第五節(jié) 自動(dòng)發(fā)電控制二、AGC的一般過(guò)程 •從AGC的功能來(lái)看,它主要完成系統(tǒng)區(qū)域間交換功率的限制和系統(tǒng)頻率的維持功能。第五節(jié) 自動(dòng)發(fā)電控制二次調(diào)頻由AGC實(shí)現(xiàn) •區(qū)域調(diào)節(jié)控制確定機(jī)組的調(diào)節(jié)分量PR。 •區(qū)域跟蹤控制的目的是按計(jì)劃提供機(jī)組發(fā)電基點(diǎn)功率(base point)Pi. •將PR加到基點(diǎn)功率Pi上,它們共同形成的期望發(fā)電量P作用于調(diào)頻機(jī)組的控制系統(tǒng)。 •控制調(diào)速器的nREF,形成機(jī)組出力的閉環(huán)控制。第五節(jié) 自動(dòng)發(fā)電控制三、AGC與其它應(yīng)用軟件的關(guān)系 •AGC是EMS的有機(jī)組成部分,需要在其它應(yīng)用軟件的支持下工作: 第五節(jié) 自動(dòng)發(fā)電控制四、發(fā)電計(jì)劃 •發(fā)電計(jì)劃是EMS的核心軟件。向AGC提供基點(diǎn)功率值。 •發(fā)電計(jì)劃也稱火電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度(EDC),即在已知系統(tǒng)負(fù)荷、機(jī)組組合、水電計(jì)劃、交換計(jì)劃、備用監(jiān)視計(jì)劃、機(jī)組經(jīng)濟(jì)特性、網(wǎng)絡(luò)損失特性和運(yùn)行限制等條件下,按照等耗微增率準(zhǔn)則,編制火電機(jī)組發(fā)電計(jì)劃,使整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)電費(fèi)用最低。 第五節(jié) 自動(dòng)發(fā)電控制(一)電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的分類 • 電力系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)可以分為系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)和母線的負(fù)荷預(yù)測(cè)兩類。 • 按照系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的周期來(lái)分,電力系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)可分為: ☞ 超短期負(fù)荷預(yù)測(cè):通常包括用于質(zhì)量控制需要5~10s的負(fù)荷值,用于安全監(jiān)視需1~ 5min的負(fù)荷值,用于預(yù)防控制和緊急狀態(tài)處理需要10~60min的負(fù)荷值。 超短期負(fù)荷使用的對(duì)象是調(diào)度員。 第五節(jié) 自動(dòng)發(fā)電控制 ☞短期負(fù)荷預(yù)測(cè):主要應(yīng)用在電力系統(tǒng)的火電分配、水火電協(xié)調(diào)、機(jī)組緊急組合和交換功率計(jì)劃,需要1日~1周的負(fù)荷值,使用對(duì)象是編制調(diào)度計(jì)劃的工程師。 ☞中期負(fù)荷預(yù)測(cè):主要用于水庫(kù)調(diào)度、機(jī)組檢修、交換計(jì)劃和燃料計(jì)劃,需要1月~1年的負(fù)荷值。 使用對(duì)象是編制中長(zhǎng)期運(yùn)行計(jì)劃的工程師。 ☞長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè):用于電源的發(fā)展規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等,需要數(shù)午甚至是數(shù)十年的負(fù)荷值,使用對(duì)象是系統(tǒng)規(guī)劃工程師。第五節(jié) 自動(dòng)發(fā)電控制 (二)負(fù)荷預(yù)測(cè)的要求及影響負(fù)荷預(yù)測(cè)的因素 • 衡量電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)軟件和方法的主要指標(biāo)是負(fù)荷預(yù)測(cè)的精度。 •電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的精度,首先是決定于對(duì)具體電力系統(tǒng)負(fù)荷變化規(guī)律的掌握,其次才是模型和算法的選擇。 第五節(jié) 自動(dòng)發(fā)電控制第五節(jié) 自動(dòng)發(fā)電控制 2、負(fù)荷預(yù)測(cè)算法 • 目前比較實(shí)用的算法主要有:線性外推法、線性回歸法、時(shí)間序列法、卡爾曼濾波法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、灰色系統(tǒng)和專家系統(tǒng)方法等。 各種方法都有一定的使用場(chǎng)合,可以說(shuō)沒(méi)有一個(gè)算法是既適用于各種負(fù)荷預(yù)測(cè)模型而精度又都比其它的算法要高。 第六節(jié) EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能一、網(wǎng)絡(luò)接線分析(網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌ㄒ唬┚W(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞亩x及基本功能 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龅幕竟δ苁歉鶕?jù)開(kāi)關(guān)的開(kāi)合狀態(tài)(遙信信息)和電網(wǎng)一次接線圖來(lái)確定網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)潢P(guān)系。在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鲋靶枰M(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建模。網(wǎng)絡(luò)建模是將電力網(wǎng)絡(luò)的物理特性用數(shù)學(xué)模型來(lái)描述,以便用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鍪瞧渌呒?jí)應(yīng)用軟件的基礎(chǔ);網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鲕浖?yīng)可靠、方便、快速。第六節(jié) EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能(二)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞幕拘g(shù)語(yǔ) ☞網(wǎng)絡(luò)元件(Component):開(kāi)關(guān)、機(jī)組、負(fù)荷、電容器、電抗器、變壓器和線路等均稱為網(wǎng)絡(luò)元件。其中變壓器、線路和開(kāi)關(guān)等稱為雙端元件;機(jī)組、負(fù)荷、電容器或電抗器等稱為單端元件。 ☞節(jié)點(diǎn)(Node):網(wǎng)絡(luò)元件的連接點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。元件通過(guò)相互公共的節(jié)點(diǎn)連接成電網(wǎng)。 ☞邏輯支路(Logic Branch):即開(kāi)關(guān)元件。 開(kāi)關(guān)只有開(kāi)合兩種狀態(tài)。連接兩節(jié)點(diǎn)的邏輯支路(開(kāi)關(guān))不是呈零阻抗(開(kāi)關(guān)閉合)就是呈無(wú)窮大阻抗(開(kāi)關(guān)斷開(kāi)),因此開(kāi)關(guān)在結(jié)線分析得到的計(jì)算模型中已經(jīng)消失了。 第六節(jié) EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能 ☞保留元件(Retained Components):在計(jì)算模型中,所有非邏輯支路被保留下來(lái),其中包括零阻抗支路,這些保留下來(lái)的元件稱為保留元件。 ☞零阻抗支路(Zero impedance Branch):阻抗為零的特殊支路,在計(jì)算模型中用于隔離母線。 ☞母線:是被閉合邏輯支路聯(lián)系在一起的節(jié)點(diǎn)集合,即保留支路的連接點(diǎn)。 ☞活島和死島:由閉合支路連接起來(lái)的母線集合,并包含發(fā)電機(jī)、電壓調(diào)節(jié)母線和負(fù)荷,即包括電源的拓?fù)鋶u,稱為活島;顛u中元件都處于帶電狀態(tài)。反之,不包括電源的拓?fù)鋶u稱為死島。死島內(nèi)的元件不帶電。 ☞主母線:當(dāng)開(kāi)關(guān)即邏輯支路全部閉合時(shí),建立的編號(hào)母線稱為主母線。 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型(母線模型)第六節(jié) EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能第六節(jié) EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能二、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)(一)狀態(tài)估計(jì)的必要性 SCADA數(shù)據(jù)庫(kù)存在下面明顯缺點(diǎn): 1.數(shù)據(jù)不齊全 2.數(shù)據(jù)不精確 3.受干擾時(shí)會(huì)出現(xiàn)不良數(shù)據(jù) 4.數(shù)據(jù)不和諧數(shù)據(jù)不和諧是指數(shù)據(jù)相互之間不符合建立數(shù)學(xué)模型所依據(jù)的基爾霍夫定律。原因有二:一是前述各項(xiàng)誤差所致,二是各項(xiàng)數(shù)據(jù)并非是同一時(shí)刻采樣得到。這種數(shù)據(jù)的不和諧影響了各種高級(jí)應(yīng)用軟件的計(jì)算分析。第六節(jié) EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能(二)狀態(tài)估計(jì)的功能 •得到最接近于系統(tǒng)真實(shí)狀態(tài)的最佳估計(jì)值。 •對(duì)生數(shù)據(jù)進(jìn)行不良數(shù)據(jù)(或叫壞數(shù)據(jù))的檢測(cè)與辨識(shí),刪除或改正不良數(shù)據(jù)。 •推算出齊全而精確的電力系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。例如根據(jù)周圍相鄰變電所的遙測(cè)量推算出某個(gè)未裝遠(yuǎn)方終端的變電所的各種運(yùn)行參數(shù),或者根據(jù)現(xiàn)有類型的遙測(cè)量推算出另外類型的難于測(cè)量的運(yùn)行參數(shù)。第六節(jié) EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能 •根據(jù)遙測(cè)量估計(jì)電網(wǎng)的實(shí)際結(jié)構(gòu),糾正偶爾會(huì)出現(xiàn)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)遙信錯(cuò)誤,保證數(shù)據(jù)庫(kù)中電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的正確性。 •估計(jì)某些可疑或未知的設(shè)備參數(shù)。 •以現(xiàn)有數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來(lái)的趨勢(shì)和可能出現(xiàn)的狀態(tài)。 例如電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)和水庫(kù)來(lái)水預(yù)測(cè)等。 •確定合理的測(cè)點(diǎn)數(shù)量和合理的測(cè)點(diǎn)分布。 將新的量測(cè)點(diǎn)設(shè)置在關(guān)鍵點(diǎn),全面優(yōu)化量測(cè)配置,使之達(dá)到某一量測(cè)指標(biāo)而付出成本最小。 第六節(jié) EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能(三)狀態(tài)估計(jì)的基本原理 1.測(cè)量的冗余度 狀態(tài)估計(jì)算法必須建立在實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)有較大冗余度的基礎(chǔ)之上。 一般要求是: 測(cè)量系統(tǒng)的冗余度=系統(tǒng)獨(dú)立測(cè)量數(shù)/ 系統(tǒng)狀態(tài)變量數(shù)=(1.5~3.0) 電力系統(tǒng)的狀態(tài)變量是指表征電力系統(tǒng)特征所需最小數(shù)目的變量。 一般取各節(jié)點(diǎn)電壓幅值及其相位角為狀態(tài)變量, 若有N個(gè)節(jié)點(diǎn),則有2 N個(gè)狀態(tài)變量。 由于可以設(shè)某一節(jié)點(diǎn)電壓相位角為零,所以對(duì)一個(gè)電力系統(tǒng),其未知的狀態(tài)變量數(shù)為2N-1;第六節(jié) EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能第六節(jié) EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能 2、狀態(tài)估計(jì)的步驟(1)假定數(shù)學(xué)模型。 是在假定沒(méi)有結(jié)構(gòu)誤差、參數(shù)誤差和不良數(shù)據(jù)的條件下,確定計(jì)算所用的數(shù)學(xué)方法?蛇x用的數(shù)學(xué)方法有加權(quán)最小二乘法、快速分解法、正交化法和混合法等。(2)狀態(tài)估計(jì)計(jì)算 根據(jù)所選定的數(shù)學(xué)方法,計(jì)算出使“殘差”最小的狀態(tài)變量估計(jì)值。所謂殘差,就是各量測(cè)值與計(jì)算的相應(yīng)估計(jì)值之差。(3)不良數(shù)據(jù)的檢測(cè)。檢查是否有不良測(cè)值混入或有結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤信息;如果沒(méi)有,此次狀態(tài)估計(jì)即告完成。如果有,轉(zhuǎn)入下一步。(4)識(shí)別,或叫辨識(shí)。 是確定具體的不良數(shù)據(jù)或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤信息的過(guò)程在除去或修正已識(shí)別出來(lái)的不良測(cè)值和結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤后,重新進(jìn)行第二次狀態(tài)估計(jì)計(jì)算,這樣反復(fù)迭代估計(jì),直至沒(méi)有不良數(shù)據(jù)或結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤為止。第六節(jié) EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能第六節(jié) EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能 (2) 不等式約束條件為了保證系統(tǒng)安全運(yùn)行,有關(guān)電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)都應(yīng)處于運(yùn)行允許值范圍內(nèi)。 (3) 電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)正常狀態(tài)警戒狀態(tài)緊急狀態(tài)崩潰狀態(tài)恢復(fù)狀態(tài) 表明發(fā)電機(jī)有一定的旋轉(zhuǎn)備用容量;輸變電設(shè)備也有一定的富余容量;在負(fù)荷變化時(shí),系統(tǒng)頻率和電壓值在規(guī)定的范圍之內(nèi),并向系統(tǒng)用戶供應(yīng)合格的電能。 警戒狀態(tài):當(dāng)電力系統(tǒng)中的某些電力設(shè)備的備用容量減少到使電力系統(tǒng)的安全水平不能承受正常干擾的程度時(shí),電力系統(tǒng)進(jìn)入預(yù)警狀態(tài)。特點(diǎn):滿足所有等式和不等式約束條件。但是備用儲(chǔ)備減少,某些干擾可能導(dǎo)致不等式約束破壞(如設(shè)備過(guò)載),使系統(tǒng)安全受到威脅。應(yīng)采取的調(diào)度措施:應(yīng)采取預(yù)防控制使系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀態(tài)。電力系統(tǒng)是不安全的。 緊急狀態(tài): 一個(gè)處于正;蚓錉顟B(tài)的電力系統(tǒng),如果受到嚴(yán)重干擾,比如短路或大容量電機(jī)組的非正常退出工作,系統(tǒng)可能進(jìn)入緊急狀態(tài)。特點(diǎn):某些不等式約束條件遭到破壞,等式約束條件仍能滿足。此時(shí),系統(tǒng)是危險(xiǎn)的。應(yīng)采取的調(diào)度措施:采取緊急控制措施,應(yīng)盡快消除故障的影響,爭(zhēng)取使系統(tǒng)恢復(fù)到警戒或正常狀態(tài)。崩潰狀態(tài):在緊急狀態(tài)下,如不能及時(shí)消除故障,電力系統(tǒng)可能失去穩(wěn)定。為了不使事故擴(kuò)大并保證對(duì)重要用戶的供電,自動(dòng)解列裝置動(dòng)作,將一個(gè)并聯(lián)運(yùn)行的電力系統(tǒng)解列成幾部分。特點(diǎn):解列后的各子系統(tǒng)中等式與不等式約束條件均不成立。 通過(guò)自動(dòng)裝置或調(diào)度人員的控制,在崩潰系統(tǒng)大體穩(wěn)定下來(lái)以后,可使系統(tǒng)進(jìn)入恢復(fù)狀態(tài)。將已解列的系統(tǒng)重新并列。根據(jù)實(shí)際情況可恢復(fù)到預(yù)警狀態(tài)或正常狀態(tài)。電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及轉(zhuǎn)換框圖第六節(jié) EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能(四)正常運(yùn)行狀態(tài)(包括警戒狀態(tài))的安全控制為了保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的安全性。 1.在編制運(yùn)行方式時(shí)就要進(jìn)行安全校核; 2.在實(shí)際運(yùn)行中,要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行不間斷的嚴(yán)密監(jiān)視,對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)如頻率、電壓和線路潮流等不斷地進(jìn)行調(diào)整,始終保持盡可能的最佳狀態(tài); 3.還要對(duì)可能發(fā)生的假想N-1事故進(jìn)行后果模擬分析; 4.當(dāng)確認(rèn)當(dāng)前屬警戒狀態(tài)時(shí),可對(duì)運(yùn)行中的電力系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)防性的安全校正。 第六節(jié) EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能(五)緊急狀態(tài)時(shí)的安全控制 緊急狀態(tài)的安全控制可分為三大階段。 •第一階段的控制目標(biāo)是事故發(fā)生后快速而有選擇地切除故障,這主要由繼電保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置完成,目前最快可在一個(gè)周波內(nèi)切除故障。 •第二階段的控制目標(biāo)是防止事故擴(kuò)大和保持系統(tǒng)穩(wěn)定,這需要采取各種提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施。 •第三階段是在上述努力均無(wú)效的情況下,將電力系統(tǒng)在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)解列。第六節(jié) EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能(六)恢復(fù)狀態(tài)時(shí)的安全控制 重大事故后的電力系統(tǒng)恢復(fù)過(guò)程是一個(gè)有序的協(xié)調(diào)過(guò)程。 •首先要使各獨(dú)立運(yùn)行部分的頻率和電壓都正常,消除各元件的過(guò)負(fù)荷狀態(tài)。 •然后再將各解列部分重新并列,并逐個(gè)恢復(fù)停電用戶的供電。 第六節(jié) EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能四、調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng) 現(xiàn)代大電力系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行的安全可靠性提出了越來(lái)越高的要求。這就要求電力系統(tǒng)運(yùn)行操作人員必須具備豐富的專業(yè)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和能力。調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)是培訓(xùn)電力系統(tǒng)運(yùn)行操作人員的有效工具。 DTS作為調(diào)度EMS的功能子系統(tǒng),應(yīng)能對(duì)電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為進(jìn)行逼真的模擬,嚴(yán)格模擬調(diào)度室中人機(jī)會(huì)話和操作過(guò)程,表現(xiàn)調(diào)度EMS的全部功能。 可見(jiàn),DTS應(yīng)從SCADA系統(tǒng)取得電網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù),并且與實(shí)際電網(wǎng)調(diào)度的環(huán)境完全一致,受訓(xùn)學(xué)員在真實(shí)的操作環(huán)境中接受調(diào)度培訓(xùn)、進(jìn)行“準(zhǔn)實(shí)戰(zhàn)”考核,能夠盡快熟悉其所在電網(wǎng)的特性和薄弱環(huán)節(jié),掌握保證電能質(zhì)量和防止重大事故的能力,積累迅速正確判斷和處理各種故障的經(jīng)驗(yàn)。 第六節(jié) EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能 DTS的主要功能有: 1、正常運(yùn)行條件下的操作培訓(xùn); 2、緊急狀態(tài)下的事故處理培訓(xùn); 3、事故后電力系統(tǒng)的恢復(fù)操作培訓(xùn) 4、預(yù)防性操作及操作后分析重演; 5、運(yùn)行方式研究,繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的整定配合分析。 本章小結(jié) 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的結(jié)構(gòu) 遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU的“四遙”功能及實(shí)現(xiàn) 遠(yuǎn)動(dòng)信息傳輸通道及電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)通信規(guī)約 調(diào)度中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 自動(dòng)發(fā)電控制 EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能本章作業(yè): 1、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)是什么?簡(jiǎn)述各部分的任務(wù)。 2、 簡(jiǎn)述遠(yuǎn)動(dòng)終端(RTU)的任務(wù)。 3、簡(jiǎn)述電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的信道有哪些類型?各種信道有何特點(diǎn)? 4、 我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中常用的兩大通信規(guī)約是什么,其特點(diǎn)如何? 5、 簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)在EMS中的必要性及作用。 6、 電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)一般分為哪5種狀態(tài)?各狀態(tài)的概念及其相應(yīng)的轉(zhuǎn)換關(guān)系是怎樣的?
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