這是一個關(guān)于電力系統(tǒng)自動化設(shè)備PPT課件，主要介紹了電力系統(tǒng)自動化的基本概念、電力系統(tǒng)自動化的重要性 、電力系統(tǒng)自動化的主要內(nèi)容、電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢與展望等內(nèi)容。4.5 電力系統(tǒng)自動化主要內(nèi)容電力系統(tǒng)自動化的基本概念電力系統(tǒng)自動化的重要性 電力系統(tǒng)自動化的主要內(nèi)容 電力調(diào)度自動化， 發(fā)電廠自動化， 變電站自動化電力系統(tǒng)自動化發(fā) 展趨勢與展望 一、電力系統(tǒng)自動化的基本概念二、電力系統(tǒng)自動化的重要性 電力系統(tǒng)復(fù)雜而龐大，在電力系統(tǒng)中任何一點發(fā)生的故障，都會在瞬間影響和波及全系統(tǒng)，往往引起連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致事故擴大，造成大面積停電，因此電力系統(tǒng)要求進行快速的自動控制；被控制的參數(shù)很多，包括頻率、電壓、有功和無功功率、功率平衡等，監(jiān)視和控制成千上萬個運行參數(shù)必須依靠自動化；存在各種干擾，包括系統(tǒng)故障等，系統(tǒng)故障有時會使電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定，造成災(zāi)難性后果，因此，如何控制才能保證穩(wěn)定，或出現(xiàn)不穩(wěn)定后怎樣恢復(fù)穩(wěn)定，已成為電力系統(tǒng)自動化的重大課題之一；正是由于采用了自動監(jiān)控和遠動控制技術(shù)，才使得電力系統(tǒng)的規(guī)模能不斷擴大；要保證電力系統(tǒng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行，單靠運行值班人員進行人工監(jiān)視和操作是無法實現(xiàn)的，必須依靠自動化裝置和設(shè)備；安全供電、保證良好的電能質(zhì)量、經(jīng)濟運營都需要自動化。三、電力系統(tǒng)自動化的主要內(nèi)容 按電力系統(tǒng)運行管理，可將電力系統(tǒng)自動化分為調(diào)度自動化、發(fā)電廠自動化、變電站自動化；調(diào)度自動化又可分為輸電調(diào)度、配電網(wǎng)調(diào)度自動化；發(fā)電廠自動化又分為火電、水電、核電等；從電力系統(tǒng)自動控制的角度，可以將電力系統(tǒng)自動化分為電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動控制、電力系統(tǒng)電壓和無功功率自動控制等，歡迎點擊下載電力系統(tǒng)自動化設(shè)備PPT課件哦。

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4.5 電力系統(tǒng)自動化主要內(nèi)容電力系統(tǒng)自動化的基本概念電力系統(tǒng)自動化的重要性 電力系統(tǒng)自動化的主要內(nèi)容 電力調(diào)度自動化， 發(fā)電廠自動化， 變電站自動化電力系統(tǒng)自動化發(fā) 展趨勢與展望 一、電力系統(tǒng)自動化的基本概念二、電力系統(tǒng)自動化的重要性 電力系統(tǒng)復(fù)雜而龐大，在電力系統(tǒng)中任何一點發(fā)生的故障，都會在瞬間影響和波及全系統(tǒng)，往往引起連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致事故擴大，造成大面積停電，因此電力系統(tǒng)要求進行快速的自動控制；被控制的參數(shù)很多，包括頻率、電壓、有功和無功功率、功率平衡等，監(jiān)視和控制成千上萬個運行參數(shù)必須依靠自動化； 存在各種干擾，包括系統(tǒng)故障等，系統(tǒng)故障有時會使電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定，造成災(zāi)難性后果，因此，如何控制才能保證穩(wěn)定，或出現(xiàn)不穩(wěn)定后怎樣恢復(fù)穩(wěn)定，已成為電力系統(tǒng)自動化的重大課題之一；正是由于采用了自動監(jiān)控和遠動控制技術(shù)，才使得電力系統(tǒng)的規(guī)模能不斷擴大；要保證電力系統(tǒng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行，單靠運行值班人員進行人工監(jiān)視和操作是無法實現(xiàn)的，必須依靠自動化裝置和設(shè)備；安全供電、保證良好的電能質(zhì)量、經(jīng)濟運營都需要自動化。三、電力系統(tǒng)自動化的主要內(nèi)容 按電力系統(tǒng)運行管理，可將電力系統(tǒng)自動化分為調(diào)度自動化、發(fā)電廠自動化、變電站自動化；調(diào)度自動化又可分為輸電調(diào)度、配電網(wǎng)調(diào)度自動化；發(fā)電廠自動化又分為火電、水電、核電等；從電力系統(tǒng)自動控制的角度，可以將電力系統(tǒng)自動化分為電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動控制、電力系統(tǒng)電壓和無功功率自動控制等。 電力系統(tǒng)的管理網(wǎng)絡(luò) 1. 電力調(diào)度自動化電力調(diào)度的主要任務(wù)可以概括為： ① 控制整個電力系統(tǒng)的運行方式，使其在正常狀態(tài)下能滿足安全、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟供電的要求； ② 在缺電狀態(tài)下做好負荷管理； ③ 在事故狀態(tài)下能迅速消除故障，恢復(fù)供電。 調(diào)度自動化是綜合利用電子計算機、遠動和遠程通信技術(shù)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度管理自動化，有效地幫助電力系統(tǒng)調(diào)度員完成調(diào)度任務(wù)。調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 遠動終端 RTU：Remote Terminal Unit 主站 MS：Main Station 調(diào)度自動化系統(tǒng)的工作方式主站MS安裝在調(diào)度所，遠動終端RTU安裝在各發(fā)電廠和變電站，MS和RTU之間通過遠動通道相互通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制。 RTU采集所在廠（站）設(shè)備的運行狀態(tài)和運行參數(shù)，如電壓、電流、有功和無功功率、有功和無功電量、頻率、斷路器分合信號、繼電保護動作信號等，送至主站，并接收來自主站的調(diào)度命令，輸出斷路器控制信號、功率調(diào)節(jié)信號或改變設(shè)備整定值的信號給其所在廠（站）的自動控制裝置，并向主站返回已完成的操作信息。 電力調(diào)度中心 2. 發(fā)電廠自動化火力發(fā)電原理水力發(fā)電原理核反應(yīng)發(fā)電原理火電自動化 火電廠利用化石燃料釋放出來的熱能發(fā)電，以蒸汽動力發(fā)電為主，也有少量采用內(nèi)燃機發(fā)電。蒸汽動力發(fā)電廠的主要動力設(shè)備有鍋爐、汽輪機、汽輪發(fā)電機及輔助設(shè)備。 火電廠自動化是一門綜合技術(shù)，具有自動檢測、自動保護、順序控制、連續(xù)控制、管理和信息處理等功能。 包含各種自動化系統(tǒng)，主要有數(shù)據(jù)采集及計算機監(jiān)視系統(tǒng)、鍋爐控制系統(tǒng)、汽輪機控制系統(tǒng)、發(fā)電機控制系統(tǒng)、機爐協(xié)調(diào)主控制系統(tǒng)、輔助設(shè)備及各種支持系統(tǒng)等。火電廠的基本構(gòu)成火電廠外觀水電自動化 水電廠需要控制水輪機、調(diào)速器以及水輪發(fā)電機勵磁裝置等，水電自動化系統(tǒng)可自動地對水電廠進行監(jiān)視、控制、調(diào)節(jié)和管理，以提高水電廠運行的安全性、經(jīng)濟性、勞動生產(chǎn)率和供電質(zhì)量。 水電廠自動化可分為單機自動化（包括水輪發(fā)電機組自動控制、水輪機調(diào)速和水輪發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)的自動控制）、公用設(shè)備自動化、全廠綜合自動化（包括水電廠自動發(fā)電控制、水電廠自動電壓控制、水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)）和梯級水電站綜合自動化。 水電廠自動發(fā)電控制是在水輪發(fā)電機組自動控制的基礎(chǔ)上實現(xiàn)全廠自動化的一種方式，它根據(jù)水庫上游來水量或電力系統(tǒng)的要求，考慮全廠及機組的運行限制條件，以經(jīng)濟運行為原則，確定電站機組運行的臺數(shù)、運行機組的組合和機組間負荷分配。 隨著先進控制理論和計算機數(shù)字監(jiān)控技術(shù)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了發(fā)電機綜合自動控制系統(tǒng)，其功能包括發(fā)電機組開停順序控制、勵磁控制、調(diào)速控制、穩(wěn)定裕度監(jiān)視控制等。水電站的基本構(gòu)成三峽水電站外觀 三峽電站控制室三峽電站控制設(shè)備三峽電站水輪機和發(fā)電機吊裝 3. 變電站自動化 變電站的作用是變換電壓、接受和分配電能、控制電力流向等，主要通過變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來。 隨著微機監(jiān)控監(jiān)測技術(shù)開始引入變電站，變電站正在向綜合自動化方向發(fā)展，我國已實現(xiàn)了變電站的遠程監(jiān)控、遠動和繼電保護微機化，同時大力推廣無人值班變電站。 無人值班變電站將會使變電站綜合自動化程度推向一個更高的階段，其功能包括變電站的遠動、繼電保護、遠方開關(guān)操作、自動測量、故障和事故的自動記錄以及運行參數(shù)自動打印等功能。變電站內(nèi)部變電站外部變電站 視頻監(jiān)控中心變電站 視頻監(jiān)控系統(tǒng)四、電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢與展望 電力系統(tǒng)是典型的大系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)，各種先進控制理論和方法的應(yīng)用越來越普遍；電力系統(tǒng)的自動控制技術(shù)正趨向于：在控制策略上日益向最優(yōu)化、自適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化發(fā)展；在理論工具上越來越多地借助于各種先進控制理論；在設(shè)計分析上日益要求面對多機系統(tǒng)模型處理問題；在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應(yīng)用。 電力系統(tǒng)自動化的總體發(fā)展趨勢：由開環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制發(fā)展；由高電壓等級向低電壓擴展；由單個元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展，如數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展；由單一功能向多功能、一體化發(fā)展，如變電站綜合自動化；裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展，如繼電保護技術(shù)的演變；追求目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展，如勵磁控制、潮流控制；由提高運行的安全性、經(jīng)濟性和效率向管理、服務(wù)的自動化擴展，如管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。具有變革性重要影響的新技術(shù) （1）高壓直流輸電 直流輸電是利用電力電子技術(shù)，將交流電變換成直流電輸送至受電端，再用逆變器將直流電變換成交流電送到受端交流電網(wǎng)，主要應(yīng)用于遠距離大功率輸電和非同步交流系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，具有線路投資少、不存在系統(tǒng)穩(wěn)定問題、調(diào)節(jié)快速、運行可靠等優(yōu)點。 我國已成功建設(shè)了多條高壓直流輸電線路，如500干伏葛洲壩直流輸電工程、二灘電站至自貢、三峽至華東的直流輸電線路等�！� 直流輸電與交流輸電相比的主要優(yōu)點：直流線路造價低、功率和能量損耗�。� 對通信干擾小、沒有電容電流和電抗壓降；直流輸電線兩端的交流系統(tǒng)不需要同步運行； 不存在交流輸電固有的穩(wěn)定問題，輸送距離和功率也不受電力系統(tǒng)同步運行穩(wěn)定性的限制；容易實現(xiàn)對功率和電流的調(diào)節(jié)控制、并且迅速；如果交、直流并列運行，有助于提高交流系統(tǒng)的穩(wěn)定性和改善整個系統(tǒng)的運行特性。 （2） 柔性交流輸電系統(tǒng) 又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)”，簡稱FACTS （Flexible Alternative Current Transmission Systems）。 這種新型技術(shù)針對高壓輸電系統(tǒng)，綜合運用電力電子技術(shù)、微機處理技術(shù)、控制技術(shù)等，以提高系統(tǒng)的可靠性、可控性、運行性能和電能質(zhì)量，并可獲取大量節(jié)電效益。 它是在輸電系統(tǒng)的重要部位，采用電力電子裝置，對輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)（如電壓、相位差、電抗等）進行調(diào)整控制，使輸電更加可靠，具有更大的可控性和更高的效率。 （3） 基于廣域測量系統(tǒng)的動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng) GPS技術(shù)在電力系統(tǒng)中的推廣應(yīng)用為電力系統(tǒng)提供了較方便的全網(wǎng)統(tǒng)一時鐘信號，其定時精度小于1微秒。 基于GPS的廣域測量系統(tǒng)是以電力系統(tǒng)動態(tài)過程監(jiān)測、分析和控制為目標(biāo)的實時監(jiān)控系統(tǒng)，具有異地高精度同步相量測量、高速通信和快速反應(yīng)等技術(shù)特點，非常適合大跨度電網(wǎng)，可以測量廣域范圍內(nèi)電壓幅值和相角、潮流等的精確值，主要用于電力系統(tǒng)模型校核、功角穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定評估、低頻振蕩的研究等。nkP紅軟基地