电力系统自动化课程综述

1、电力系统自动化课程综述电力系统自动化课程综述电力系统自动化课程综述电力系统自动化课程综述姓名:学号:班级：二O一二年十二月二十一日摘要电力工业是能源工业、基础工业，在国家建设和公民经济发展中占有十分重要的地点，是时间国家现代化的战略要点。电能是一种无形的、不可以大批储藏的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬时达成的，须随时保持功率均衡。要知足公民经济发展的要求就一定增强电网建设，而变电站建设就是电网建设中的重要一环。本变电所的初步设计包含了：（1）整体方案确实定（2）负荷剖析（3）短路电流的计算（4）高低压配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定（6）防雷与接地

2、保护等内容。跟着电力技术高新化、复杂化的快速发展，电力系统在从发电到供电的所有领域中，经过新技术的使用，都在不停的发生变化。变电所作为电力系统中一个要点的环节也相同在新技术领域获得了充分的发展。要点词变电站、变压器、接线、高压网络、配电系统电力系统自动化课程综述电力系统自动化电力系统自动化是我们电力系统向来以来力争的发展方向，它包括：发电控制的自动化（AGC已经实现，尚需发展），电力调动的自动化（拥有在线潮流监督，故障模拟的综合程序以及SCADA系统实现了配电网的自动化，当今最热点的变电站综合自动化即建设综自站，实现更好的无人值班。DTS即调动员培训仿真系统为调度员学习供给了方便）,配电自动化

3、(DAS已经实现，尚待发展).简介对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调动和自动化管理。电力系统是一个地区散布辽阔，由发电厂、变电站、输配电网络和用户构成的一致调动和运转的复杂大系统。电力系统自动化的领域包含生产过程的自动检测、调理和控制,系统和元件的自动安全保护,网络信息的自动传输，系统生产的自动调动，以及公司的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量（频率和电压），保证系统运转的安全靠谱，提升经济效益和管理效能。发展过程20世纪50年月从前，电力系统容量在几百万千瓦左右,单机容量不超出10万千瓦,电力系统自动化多限于单项自动装置，且以安全保护和过程自动调理为主。比

4、如,电网和发电机的各样继电保护,汽轮机的紧急保安器,锅炉的安全阀,汽轮机转速和发电机电压的自动调理,并网的自动同期装置等。5060年月,电力系统规模发展到上千万千瓦,单机容量超出20万千瓦,并形成地区联网，在系统稳固、有关设施经济调动和综合自动化方面提出了新的要求。厂内自动化方面开始采纳机、炉、电单元式集中控制。系统开始装设模拟式调频装置和以离线计算为基础的经济功率分派装置，并宽泛采纳远动通信技术。各样新式自动装置如晶体管保护装置、可控硅励磁调理器、电气液压式调速器等获得推行使用。7080年月，以计算机为主体配有功能齐备的整套软硬件的电网及时监控系统(SCADA)开始出现。20万千瓦以上大型火

5、力发电机组开始采纳及时安全监控和闭环自动起停全过程控制。水力发电站的水库调动、大坝监测和电厂综合自动化的计算机监控开始获得推行。各样自动调理装置和继电保护装置中宽泛采纳微型计算机。主要领域依据电能的生产和分派过程，电力系统自动化包含电网调动自动化、火力发电厂自动化、水力发电站综合自动化、电力系统信息自动传输系统、电力系统反事故自动装置、供电系统自动化、电力工业管理系统的自动化等7个方面,并形成一个分层分级的自动化系统(见图)。地区调动中心、地区变电站和地区性电厂构成最低层次；中间层次由省(市)调动中心、枢纽变电站和直属电厂构成，由总调动中心构成最高层次。而在每个层次中，电厂、变电站、配电网络等

6、又构成多级控制。电网调动自动化现代的电网自动化调动系统是以计算机为核心的控制系统，包含及时信息采集和显示系统，以及供及时计算、剖析、控制用的软件系统。信息采集和显示系统拥有数据采集、屏幕显示、安全检测、运转工况计算剖析和及时控制的功能。在发电厂和变电站的采集信息部分称为远动端，位于调动中心的部分称为调动端。软件系统由静态状态预计、自动发电控制、最优潮流、自动电压与无功控制、负荷展望、最优机组开停计划、安全监督与安全剖析、紧迫控制和电路恢复等程序构成。火力发电厂自动化火力发电厂的自动化项目包含：厂内机、炉、电运转设施的安全检测，包含数据采集、状态监督、屏幕显示、越限报警、故障检出等。计算机及时控

7、制，实现由点火至并网的所有自动起动过程。有功负荷的经济分派和自动增减。母线电压控制和无功功率的自动增减。稳固监督和控制。采纳的控制方式有两种形式：一种是计算机输出经过外头设施去调整惯例模拟式调理器的设定值而实现监察控制；另一种是用计算机输出外头设施直接控制生产过程而实现直接数字控制。水力发电站综合自动化需要实行自动化的项目包含大坝监护、水库调动和电站运转三个方面。大坝计算机自动监控系统：包含数据采集、计算剖析、越限报警和供给保护方案等。水库水文信息的自动监控系统：包含雨量和水文信息的自动采集、水库调动计划的制定，以及拦洪和蓄洪控制方案的选择等。厂内计算机自动监控系统：包含全厂机电运转设施的安全

8、监测、发电机组的自动控制、优化运转和经济负荷分派、稳固监督和控制等。编写本段电力系统信息自动传输系统电力系统信息自动传输系统简称远动系统。其功能是实现调动中心和发电厂变电站间的及时信息传输。自动传输系统由远动装置和远动通道构成。远动通道有微波、载波、高频、声频和光导通信等多种形式。远动装置按功能分为遥测、遥信、遥控三类。把厂站的模拟量经过变换输送到位于调动中心的接收端并加以显示的过程称为遥测。把厂站的开关量输送到接收端并加以显示的过程称为遥信。把调动端的控制和调理信号输送到位于厂站的接收端实现对换节对象的控制的过程，称为遥控或遥调。远动装置按组成方式可分为布线逻辑式远动装置和储存程序式逻辑装置

9、。前者由硬件逻辑电路以固定接线方式实现其功能，后者是一种计算机化的远动装置。电力系统反事故自动装置反事故自动装置的功能是防备电力系统的事故危及系统和电气设施的运转。在电力系统中装设的反事故自动装置有两种基本种类。继电保护装置：其功能是防备系统故障对电气设施的破坏，常用来保护线路、母线、发电机、变压器、电动机等电气设备。依据产生保护作用的原理，继电保护装置分为过电流保护、方向保护、差动保护、距离保护和高频保护等种类。系统安全保护装置：用以保证电力系统的安全运转，防止出现系统振荡、失步解列、全网性频率崩溃和电压崩溃等灾祸性事故。系统安全保护装置按功能分为4种形式：一是属于备用设施的自动投入,如备用

10、电源自动投入，输电线路的自动重合闸等；二是属于控制受电端功率缺额，如低周波自动减负荷装置、低电压自动减负荷装置、机组低频自起动装置等；三是属于控制送电端功率剩余，如快速自动切机装置、快关汽门装置、电气制动装置等；四是属于控制系统振荡失步，如系统振荡自动解列装置、自动并列装置等。供电系统自动化包含地区调动及时监控、变电站自动化和负荷控制三个方面。地区调动的及时监控系统往常由小型或微型计算机构成，功能与中心调动的监控系统相仿，但稍简单。变电站自动化发展方向是无人值班，其远动装置采纳微型机可编程序的方式。供电系统的负荷控制常采纳工频或声频控制方式。电力工业管理系统自动化管理系统的自动化经过计算机来实

11、现。主要项目有电力工业计划管理、财务管理、生产管理、人事劳资管理、资料检索以及设计和施工方面等。同名期刊简介电力系统自动化（半月刊）是由国网电力科学研究院主办的全国性专业技术期刊,每个月10日、25日第一版,国内外公然刊行。当前已刊行至全国各省、市、自治区和港、澳、台地区,外国刊行至北美、欧洲和亚太地区数十个国家,拥有大批国内外读者。电力系统自动化是国际有名科学文件检索数据库美国工程索引(EI)的核心期刊，被国内外11种有名文件数据库和文摘期刊收录。1999年、2003年和2004年蝉联三届我国期刊界最高奖首届、第二届和第三届“国家期刊奖”。2001进入“中国期刊方阵”最高层面双高（高有名度、

12、高学术水平）期刊。2002年景为国家自然科学基金专项资助的30种要点学术期刊之一。2002年以来，多次被评为“百种中国优异学术期刊”。2008年荣获首届“中国精选科技期刊”称呼。2009年荣获“新中国60年有影响力的期刊”和“RCCSE中国威望学术期刊”称呼。电力系统自动化以“立足行业,鼓舞创新,面向应用,促使电力工业科技进步”为办刊主旨,主要面向电力行业从事科研、设计、运转、试验、制造、管理与营销的专业技术人员以及有关专业的大专院校师生、电力产品用户等,既拥有学术性和前瞻性,又着重适用性和导向性,同时也重视和鼓舞来自科研、生产第一线的经验、改良和改革的技术沟通。期刊历史-大事记l1977年创

13、刊,季刊，自办刊行。l1980年改为双月刊，由邮局刊行。l1981年由中国国际书店向外国刊行。l1982年被确立为水利电力部的专业科技期刊；正式组建电力系统自动化杂志社。l1987年被中国科学技术情报所选为中国科技论文统计源。l1990年在国内科技期刊中抢先实现使用计算机自行排版。l1991年被中文核心期刊要目总览（初版）列为中文核心期刊。l1993年改为月刊。l1995年被评为第一届江苏省双十佳期刊；杂志社配置彩色平面设计制作系统，自行达成广告设计制作。l1996年改为国际标准开本，平装胶订；被评为电力部优异期刊；当选中国科学引文数据库；在中文核心期刊要目总览（第二版）中，列电工技术类第一名

14、。l1997年获第二届华东地区最正确期刊奖；被评为第二届江苏省双十佳期刊；获江苏省期刊印刷质量二等奖；成为中国科学引文数据库300个重要核心期刊之一，在被引频率最高的中国科技期刊500名表中列第159位。l1998年在长久被英国科学文摘（SA-EEA，SA-CCA）和俄罗斯文摘杂志收录后，又当选美国工程索引（EI）；成立电力系统自动化网站。l1999年改为半月刊；荣获首届“国家期刊奖”；成为美国工程索引（EI）核心期刊；期刊评论指标进入全国前100名，在被引频率最高的中国科技期刊500名表中列第58位,在电子、通信与自动控制类期刊中列第1位；被评为第三届江苏省双十佳期刊；获江苏省期刊印刷质量一

15、等奖。l2000年在中文核心期刊要目总览（第三版）中，再次名列电工技术类第一名；新版电力系统自动化网站建成开通。2001年进入“中国期刊方阵”的最高层面双高（高有名度、高学术水平）期刊。l2002年荣获国家自然科学基金要点学术期刊专项资助；荣获“第二届国家期刊奖”；荣获“百种中国优异学术期刊”称呼。l2003年荣获“百种中国优异学术期刊”称呼。l2004年荣获第三届“国家期刊奖”；荣获“百种中国优异学术期刊”称号；被评为第四届江苏省双十佳期刊。l2005年荣获“百种中国优异学术期刊”称呼。l2006年网站全面升级为集读者、作者、审稿专家和编写于一体的网络化工作平台。l2008年荣获“中国精选科技期刊”称呼。2009年荣获“新中国60年有影响力的期刊”称呼；荣获“百种中国优异学术期刊”称呼；荣获“RCCSE中国威望学术期刊”称呼。专业范围电力系统运转、剖析与控制，电力市场，电网调动自动化，配电自动化，电力系统远动、通信、继电保护、信息管理,电力公司管理现代