电力系统自动化----第三版(王葵、孙莹编)绪论.ppt

1、引言，电力系统的物理组成，电力系统的运行特点，1 .现代电力系统的特点，电力系统的组成，2。高压交流：500千伏、750千伏、1000千伏；DC:500千伏、800千伏、1000千伏大型机组，600兆瓦、1000兆瓦、1250兆瓦。大型电网的区域联网规模越来越大。有许多类型的电源，如热能、水力、核能、风力、太阳能、潮汐能、生物发电等。以及它们的组成特征。3、中国电网4、发电、输电、用电并举目前还不能实现电能的大规模储存。负荷总是与变化趋势的规律性和短期偶然性并存。大多数系统会受到外部干扰，如雷击、风、树车、飞鸟、小动物、误操作和恶劣天气(冰)。5、区域电网、省级电网、区域电网和国家电网直接控制

2、器的分级和分级控制、监督控制、优化功能(多设备)和协调控制(全系统)安全自动装置在电力系统的运行中发挥重要作用。它们配有开关、重合闸、并联、励磁、调速等。续，6，确保供电质量、电压质量、频率质量、谐波质量，提高供电可靠性，供电可靠、连续，无停电保证，降低运行成本，防止因安全事故造成停电事故的发生，7。频率和有功功率的综合自动控制，通过电厂的基本调频(调速)装置(发电机转速自动控制系统)，使系统频率保持在额定值运行，控制区域内系统间联络线上的交换功率为协议限定的值。同时，在满足系统安全运行的前提下，将参与经济运行的电厂或机组的出力控制在最经济的状态。电压无功综合自动控制可以通过发电厂或变电站的基

3、本调节装置(同步发电机自动调节励磁系统)或无功补偿装置，将监测点的电压维持在给定值，尽量就地平衡无功功率，避免大无功功率远距离传输造成的电压损失和线损过大，使无功旋转备用均匀分布在系统的各个区域，防止因局部故障造成电压崩溃。电力系统自动控制的分类，8，时间尺度的巨大差异，电力系统控制的特征，图2，不同控制类别的时间尺度特征，9，案例研究，“8.14”DC输电大停电，10，2003年8月14日，北美大停电影响了美国的俄亥俄州、密歇根州、宾夕法尼亚州、纽约州、佛蒙特州、马萨诸塞州、康涅狄格州和新泽西州。美国估计损失为40-100亿美元，加拿大的国内生产总值在8月份下降了0.7%，损失了1890万个

4、工作小时8月15日，美国总统布什和加拿大总理奇雷蒂恩提议成立美加电力系统停电联合特别调查工作组，调查停电原因，研究如何降低未来停电的可能性；美国能源部长斯潘塞亚伯拉罕和加拿大自然资源部部长赫伯达利瓦被任命领导美加特别调查工作组(约翰埃福德在第二阶段后接替加拿大)。“8.14”大停电，美国东部时间11，13:31，第一能源公司东湖5号机组跳闸。美国东部时间14:14后不久，FE控制室的报警和记录系统出现故障，并在停电后恢复。美国东部时间15:05之后，一些345千伏输电线路由于接触到输电线路上长得太高的树木而开始跳线。大约在美国东部时间15:46，当联邦电力公司、墨西哥电力公司和邻近的电力公司开

5、始意识到联邦电力系统处于危险中时，应该采取的措施是在克利夫兰和阿克伦周围紧急卸载至少15002500兆瓦的负荷，但是这种做法没有实施。美国东部时间15:46后，北俄亥俄州几条重要的345千伏输电线路的断线导致了下一条138千伏输电线路的故障，这导致了美国东部时间16:06处输电线路的Sammis-Star 345千伏输电线路的跳车，“8.14”大停电的基本过程，12、树放电跳闸，事故原因之一，13、部件(设备)信息和决策系统；第三道防线；在线安全稳定分析与控制。启示录，14，托马斯爱迪生：“我个人的愿望是完全禁止使用交流电。它们是不必要的，也是危险的。因此，我看不出有什么理由来推行一种没有永久

6、因素、对生命和财产没有任何危险因素的制度。”，DC输电，尼古拉特斯拉，托马斯A爱迪生，15，完全可控的潮流，无无功和无频率，以减少损耗，优势，16，完全可控的潮流，在不同系统频率下，不额外短路到所连接的电网，应用领域，17，DC微电网的面向用户的电压控制结合新能源发电，续，18，交流/DC互联超高压/低压电网的控制策略改进无频率控制，限流控制和保护措施改进DC保护DC断路器，启示，19， 本课程主要内容，后续课程介绍，20，第一章讲述同步并联发电机的自动化原理。 这是将同步发电机放入系统并并联运行以形成电力系统的基本步骤。第二章介绍了电力系统励磁自动控制系统，重点介绍了励磁系统的结构、基本原理和发电机端电压的自动调节。第三章是电力系统频率和有功功率的调整。本文论述了电力系统的频率特性和调频，阐述了经济调度和自动调频问题，以及按频率自动减载装置的工作原理。第四章论述了电力系统的电压调节和无功控制技术。论述了电力系统电压控制的措施、电压的综合控制和无功功率的优化控制，阐述了电压控制的意义和方法。第五、六、七章都谈到了地图调度中心功能的自动化。第五章介绍了能源管理系统的基本监控功能，以及能源管理层和网络分析层的功能。第六