电力系统调度与运营

NorthChinaElectricPowerUniversity电力工程系DepartmentofElectricalEngineering

任建文电力系统调度与运营（一）概述

1.绪论

2.电网调度自动化系统概述

3.负荷预测

4.自动发电控制5.发电计划概述（续）

6.实时网络状态分析

9.配电自动化系统

7.

电力系统安全分析

8.调度员培训系统

[1]

于尔铿，刘广一，周京阳，等著.能量管理系统.科学出版社，1998[2]

王明俊，傅书逖，吴玉生，编著.面向对象设计的开放式能量管理系统.中国电力出版社，1997[3]

王明俊，于尔铿，刘广一，编著.配电系统自动化及其发展.中国电力出版社，1998[4]

张力平编著.电网调度员培训模拟.中国电力出版社，1999[5]

商国才主编.电力系统自动化.天津大学出版社，1999[6]

吴际舜主编.电力系统静态安全分析.上海交通大学出版社，1985[7]

强金龙，于尔铿，等编著.电力系统经济调度.哈尔滨工业大学出版社，1993[8]

赵遵廉主编.电力市场运营系统.中国电力出版社，2001[9]

王世祯

主编.电网调度运行技术.东北大学出版社，1998主要参考书目[10]

国家电力调度通信中心著.电网调度运行实用技术问答.，中国电 力出版社2000[11]

牛东晓等编著.电力负荷预测技术及其应用.中国电力出版社， 1998[12]

于尔铿等编著.电力系统状态估计.水利电力出版社，1985[13]

杨毅刚主编.电力系统优化理论基础.水利电力出版社，1990[14]

张永健主编.电网监控与调度自动化.中国电力出版社，2004主要参考书目第一章绪论一、电网调度涉及到的主要工作及相关课程发电机控制变压器运行电网结构分析潮流计算电力系统故障分析和计算继电保护主要工作方式保护第一章绪论电力系统稳定频率及其调整电压及其调整电力系统运行操作电力系统经济调度电网调度自动化主要工作运行------自动化电力系统内部过电压电力系统通信------通信第一章绪论电网调度自动化—主要介绍SCADA/EMS技术电网调度与运营—加入更多的分析软件及电力市场技术电网调度运行与控制同步发电机运行电力变压器运行电网调度自动化系统自动发电机控制电压控制第一章绪论电力系统自动化断路器控制电网调度自动化系统频率与有功控制电压与无功控制变电站自动化配电网自动化第一章绪论二、电力系统自动化

--指对电力设备及系统的自动监视、控制与调度。电网调度自动化(EMS)配电网自动化(DMS)火电厂自动化水电厂自动化电力系统调度自动化发电厂自动化变电站自动化电力系统自动化第一章绪论（续）电力系统自动化：元件自动化局部自动化单一系统（岛）自动化综合自动化（电网调度自动化系统、配电自动化系统、信息管理系统等）。元件和局部自动化由下而上发展过程系统自动化由上而下第一章绪论电力系统与EMS/DMS三、EMS的技术发展历史第一章绪论EMS=EnergyManagementSystemDMS=DistributionManagementSystemDSM=DemandSideSystemGEM=GenerationEfficiencyManagementSCADA=SupervisoryControlAndDataAcquisitionRTU=RemoteTerminalUnitAGC=AutomaticGenerationControlDTS=DispatcherTrainingSystemMIS=Management

InformationSystem第一章绪论（续）EMS=能量管理系统EMS狭义：发电控制和发电计划一般：数据收集、能量管理、网络分析广义：还包括调度员培训我国60年代：离线潮流和经济调度软件研究70年代末：在线应用软件研究80年代中期：四大网引进，谈不上EMS90年代：自主开发，南瑞、清华、电科院、东方第一章绪论（续）第一章绪论（续）３０年代建立了调度中心，固定模拟盘、电话，凭经验；４０年代SCADA将电网上各厂站数据集中到模拟盘，开关状态、报警，增强了感知力；５０年代AGC(LFC、EDC)，将调度员从最频繁的操作中解决出来－－重大技术进步；６０年代（几次大的系统瓦解）重大变化：从模拟数字，数字计算机；第一章绪论（续）７０年代出现第一代EMS，专用计算机和操作系统；８０年代第二代EMS，通用计算机和操作系统(VAX)的SCADA/EMS；9０年代基于RISC/UNIX开放分布式第三代

EMS/DMS；（CC-2000,SD-6000,OPEN-2000）21世纪计算机、网络技术、数据库技术、电力市场－－第四代电网调度与运营系统；集中反映了高科技：预测理论、优化理论、稳定理论、可靠性理论、智能技术、通信技术、计算机技术等。第一章绪论（续）第一章绪论（续）四、EMS系统总体结构第一章绪论（续）四、EMS系统总体结构应用软件PAS—PowerApplicationSoftware第一章绪论（续）四、EMS系统总体结构—应用软件（PAS）

数据收集级、能量管理级、网络分析级、培训仿真级。SCADA实时发电控制—AGC负荷预测发电计划（火电调度计划）机组组合水火电协调计划功率交换计划能量管理软件数据收集软件第一章绪论（续）四、EMS系统总体结构—应用软件（续）网络接线分析状态估计潮流、调度员潮流最优潮流网络静态安全分析短路电流计算电压稳定性分析暂态分析调度员培训模拟网络分析软件第一章绪论（续）五、DMS系统概述上半部分：数据来源下半部分：应用软件DMS：对变电、配电到用电过程的监视、控制、管理的综合自动化系统DMSSCADA配网进线监视配电变电站自动化RTU馈线自动化、配变巡检、低压无功补偿FTULM负荷监控消峰、降压减载PAS基本应用：网络拓扑、状态估计、潮流、短路电流、电压/无功控制、负荷预报派生应用：负荷分配、配电网重构AM/FM/GISAM/FM：自动绘图和设备管理GIS：地理信息系统DSM：负荷管理、远方抄表、计费自动化DMS的另一种定义：DMS配电自动化系统DASSCADAGISDSM网络分析与优化NA（NetworkAnalysis）工作管理系统WMS（WorkManagementSystem）调度员培训模拟系统DTS（DispatcherTrainingSystem）第一章绪论（续）EMS是主动脉，管理发、输电DMS是毛细血管，管理供、用电相同点来源于RTU（FTU）人机交互分析软件与其它相连，共享数据不同点输电—环形，配电—放射形集中与沿线分布，采集点多量少野外作业（人工）非预想事故多，扩展频繁，检修量大起步晚，水平低第一章绪论（续）六、现代电网的主要特征、调度任务1、坚强的超高压等级系统构成主网架的大系统；2、各个电网之间具有较强的联系；3、具有足够的调峰容量，能够实现AGC;4、具有较高的供电可靠性；5、具有高度自动化的控制系统；6、具有高度自动化的管理系统；7、具有高素质的职工队伍。主要特征“大电网、高电压、高自动化”第一章绪论（续）六、现代电网的主要特征、调度任务

现代电网实行统一调度、分级管理、分层控制；五级调度管理：国调、网调、省调、地调、县调。分层的优点便于协调控制提高系统的可靠性改善系统响应速度第一章绪论（续）掌握全国发电量和负荷协调大区之间的功率传输了解各大区的安全状况负荷预测、发电计划频率—有功控制电压—无功控制安全监视、校正控制区网检修安排、事故处理安全经济运行执行自动发电控制安全分析与安全控制实时监控、分配负荷电压和无功优化控制、分配负荷倒闸操作第一章绪论（续）六、现代电网的主要特征、调度任务

尽设备最大能力满足负荷需要;

使整个电网