（OA自动化）电力调度自动化系统基础

统的基本功能。复杂、紧密耦合的人一机一环境系统。该子系统是指设置茬发电厂和变电站中的子站设备、遥控执行屏等。等。该子系统完成主站和子站设备之间的信息交换及各个调度中心之间往直接影响整个调度自动化系统的质量。控制。过键盘、鼠标等操作手段，对电力系统进行控制。网络管理、图形管理、报表管理、系统运行管理等。集、数据传输及处理、计算与控制、人机界面及是对发电机出力的闭环自动控制系统，不仅能够保证系统频统发电成本最低。荷预报等一系列高级应用软件。一些外设组成。共同的。调度自动化主站系统的设备包括主站系统和相关硬件。双机系统共有三种工作方式。(1)主一备工作方式。通常采用完全相同的两台主机及各自的内、外存储器及输入／输出设备。承担在线运行功能的计算机，称值班机；发、运行人员的模拟培训及离线计算等。(2)主一副工作方式。通常采用一台计算机为主，担负在线运行的主功能。在主机发生故障时，自动使副计算机承担起主计算机的功能。(3)完全平行工作方式。通常采用两台计算机同时承担在线运行功能，这种方式不存在主一备机或主一副机切换问题。为了保证可靠性，在双机系统中，前置机通常也采用双机方式。以工作站方式接在局域网上.每台计算机承担特定的些重要的实时功能，设置双重化的计算机，如双前置机、双后台机、数据实现冗余分布，组成开放式的分布式系统。对调度自动化系统技术发展的客观要求。调度自动化主站系统中的人机联系设备就是为了实现人机对话而设专门供电力系统调度人员用以监视和控制电力系统运行的人机联系设备，其中有交互型的调度员控制台、远方操作台和调度员工作站，非交互型的调度模拟屏和计算机驱动的各类记录设备及其他设备等。人机联系系统的主要功能如下：(1)监视电力系统。1)在屏幕上以单线图的形式显示电力系统的运行状态。2)以表格的方式显示电力系统的运行参数以及定时打印、记录。3)显示趋势曲线、条形图、棒图、饼图等。4)在某些指定画面上进行某些操作。(2)监视控制系统。1)监视计算机系统的运行状态。2)监视子站设备、通道的运行状态。3)监视操作系统运行状态。(3)维护系统。1)在线维护和生成画面。2)维护和生成数据库。3)执行和开发应用软件。调度自动化主站系统的数据采集与处理子系统，常称为前置机系统。厂站远动信息进入主站系统的关口。约。(1)接收数据的预处理。遥测量的预处理工作主要包括遥测值的滤波发生事故变位时，对相关遥测量进行事故追忆。(2)向后台机传送信息。前置机预处理后的数据要向后台机传送，由的死区时再向后台机送数的处理方法，以便减轻后台机的处理负担。(3)下发命令。接收后台机的遥控、遥调命令，并通过下行通道向子(4)向调度模拟屏传送实时数据。通过串行口向模拟屏的控制主机、智能控制箱传送数据。(5)转发功能。从实时数据库中，选择出上级调度主站需要的信息，按规定的转发规约对信息重新进行组帧，向上级调度主站发送。(6)，通道监视。监视各个通道是否有信号正常传送，统计信道的误码率。用计算机而提供的管理和服务性软件。支持软件主要有数据库管理、制和经济运行、安全分析、状态估计和对策、优化潮流、网络建模、拓扑分析、负荷预报等一系列电力应用软件等。境，支持应用层的开放。块中的图形系统，能绘制出电力系统运行状况的各种图形。(1)网络潮流图：用来表示电网的潮流分布。(2)厂站主接线图：由代表各种电气设备的图形符号和连接线组成，(3)曲线图：历史曲线图或实时动态曲线图。历史曲线图用曲线显示量按规定的时间间隔采样，显示从过去某一时间到当前时间的曲线。(4)扇形图：以扇形图的大小显示出若干个相关的遥测量数据大小的(5)棒图：将数据显示成棒的形式，并以棒的长短显示遥测值的大小。(6)地理接线图：用来表示厂、站和线路的地理位置和走向。电力系统调度自动化按功能划分为电力调度自动化和配电自动化两类。方操作的开环性控制。纠错；将数据转换成标准形式并送入主机数据库。(2)数据预处理。由信息传输系统直接送来的信息被存入数据库以前，必须对这些数据进行合理性检查和可信性校验及处理等。(3)信息显示（监视器或动态模拟屏）和越限报警。将系统运行的动内容如下：统是否运行在给定频率和电压范围内。2)安全限值监视。监视系统的运行频率和非计划动作。4)停电监视。线路和母线的停电状况监视。5)计划执行情况监视。监视地区用电、电否超计划值。报警的方法很多，如画面闪光、变色、音响、自动推出报警画面等。(4)遥控、遥调操作。调度员利用计算机系统进行远方断路器倒闸操一下命令是否合理，如果命令正确，子站设备将返校信息送回主站，一步地操作。(5)信息储存和报表。信息储存是系统运行的一项任务。根据要保存的数据能方便地检索和修改。储存的数据可以通过报表的形式表现，如日、月、年报表。(6)事件顺序记录和事故追忆。排队，并进行记录，这就是事件顺序记录。功能称为事故追忆。制系统、联络线交易计划、内。(I)网络建模与网络拓扑分析。根据电力系统元件的连接关系来决定软件使用。(2)状态估计(SE)。采用当前的网络模型、冗余的实时状态和量测值、网络状态数据库，为其他网络分析软件提供实时运行方式数据。计算，生成某一给定网络条件下的潮流问题的解决方法。(4)静态安全分析(SA)。静态安全分析给电力系统调度员提供对预想事故下的电力系统稳态安全信息。提供满足系统约束条件的机组经济出力。制型，即单独在现场电压无功控制装置(VQC)上的计算模块与调控模等，使电网运行达到安全性和经济性。(7)负荷预测。按照未来负荷预测的时段长短，可分为电力系统超短报和年负荷预报。一年以上的负荷预报是长期负荷预报。(8)短路电流计算。短路电流计算能计算电网中任意电气设备及元件的整定。电网潮流的变化，显示越限设备的报警提示等。调度运行人员和方式人员分析电网运行的工具。(1)对学员进行电力系统正常操作的训练。(2)对学员进行事故处理的训练。(4)提供计划及运行方式人员分析检修和电力系统新增设备投入的对(5)对教员有灵活的培训支撑功能。(6)培训过程的记录和控制、培训结果的评估等。电工作管理系统等，即包括所有管理和控制功能。成。无人值班变电站的接口，实现馈线保护的远方投切、定值远方切换、线路动态着色、地理接线图与信息集成等功能。(2)配电网电压管理系统。根据配电网电压、功率因数或无功电流等挡位，实现电压、无功自动闭环控制。(3)配电网故障诊断和断电管理系统。根据远传信息、投诉电话和故处理信息交换等。备连接和带电状态，用来检查辐射网络是否合环，并给出报警。真变压器有载调压和电容器操作的结果。(3)短路电流计算。短路电流计算主要是在配电网出现短路故障情况关的遮断能力。在接线方式变化时，能自动计算、校核和告警。(4)负荷模型的建立和校核。负荷模型的建立和校核，使网络负荷点的负荷（有功和无功）与在变电站馈线端口记录的实测负荷相匹配。采用估计和按一定比例分配的办法。(5)配电网状态估计。配电网状态估计分两大部分：一是主配电网估计，有实时量测量，属一般状态估计模型；二是沿馈线的潮流分量，无实时量测量，即在已知馈线始端功率和电压（估计值）的条件下，利用母线负荷预测模型，将其分配到各负荷点用于测量计算。(6)配电网负荷预测。配电网负荷预报分地区负荷预报（用于购电计划及供电计划）和母线负荷预报（用于状态估计或潮流计算）两类。下一级配电网供电。2)高压配电网中一条架空线或一条电缆或变电站中一组降压变压器障停运时，允许部分停电，但应在规定时间内恢复供电。尽量将完好的区段在规定时间内切换至邻近电网恢复供电。(8)网络结构优化和重构。按照网络线损率最小、配电变压器之间负尽可能平衡供电等目标函数，对网络结构进行优化和重构。(9)配电网电压调整和无功优化。无功电压优化，首先按变电站进行优化，在具备条件时，按网络结构进行优化。(1)负荷监控与管理。负荷控制与管理是实现计划用电、节约用电和业抄收、线损管理等工作提供丰富的电网和用户供电参数。(2)远方抄表及计费自动化。远方自动抄表及计费自动化系统主要包处理机四个部分。(3)需方用电管理。业扩报装、查表收费、负荷管理等是供电部门最实现对负荷的调峰、错峰和填谷。管理系统的发展，熟悉能量管理系统在安全I区和安全II区的功能和体系结构及其在III区的应用功能。能量管理系统(EMS)是随着通信技术、计算机技术、控制技术、征是基于RISC图形工作站的统一支持平台的功能分布式系平台的集成系统，为调度自动化提供了一揽子的集成方案，以遵循实时监控类功能、安全II区的调度计划类功能、安全III区应用功是一套面向调度生产业务的集成的、整体的集约化系统。示。调度计划类功能全面综合考虑电力系统的经济特性与电网安全，全II区体系结构）如图2-3所示。安全II区体系结构图(2)网络分析功能。Ⅲ区网络分析功能与I区类似，是I区网络分析功能向III区的拓展延伸。调度中心各业务专业人员可在安全Ⅲ子系统的功能。控制类应用功能、II区调度计划类应用功能、III区应用功能和公共应用功能四大类。制、网络安全分析和电网预警决策等。动态拓扑着色、自动旁路代、自动对端代、自动平衡率计算等。在故障扰动、低频振荡和系统试验等情况下的动态过程及行为特性，障诊断。定值区和在线定值下发修改等操作。测、安全约束经济调度结合可实现超前闭环控制。功能。系统具备和下级调度自动电压控制系统的上、下协调分层控制功能。应用软件利用电力系统采集的数据和其他应用软件提供的数据来分析和评估电力系统。流、短路电流计算、网损计算和统计、在线外网等值等。将网络物理模型转化为计算用的数学模型并确定各设备的带电状态。用软件的公用模块。拟量测值、开关量状态，求取可以描述电网稳定运行情况的状态量网络分析应用以及调度员培训仿真的基础。好。靠运行提供技术支持。（控制量调整最小或适应调度交易要求在满足约束集合条件下，为电网的安全运行提供有效的决策支持。相器、负荷。结果和理论线损进行网损统计和计算，对系统网损进行综合分析。值模型的交互。裕度评估、电网稳定控制等。保护预警等。动态稳定监测预警与紧急控制功能利用在线数据对当前系统运等。故演化为大停电灾难。等，形成保障电网安全运行有效的决策支持。能够保持系统稳定运行的最大输送功率。件成熟的情况下实施。调度计划子系统根据短期负荷预测综合考虑电网安全约束和机定预警互用。估等。经济性。/周）负荷预测、超短期（未来5min到儿小时）负荷预测。预测水电、风能、生物质能等可再生能源和新型能源发电能力，编制和辅助服务安排中充分考虑新能源的影响。荷预测中充分考虑小电源的影响。为最小时的短期（日前、实时）机组各时段开停机状态及发电计划。和速率约束、机组开停机时间约束外，还必须考虑电网安全约束。电计划、机组开停机计划已知的条件下，根据不同调度模式的要求，约束、机组开停机时间约束外，还必须考虑电网安全约束。安全校核是指对日前和实时的发电调度计划进行静态安全分析现。过迭代实现对调度计划的安全校核和调整。短期交易管理用于短期（日前、日内）跨区（省）电力交易。机组各类辅助服务计划，类型包括一次调频、自动发电控制、调峰、无功调节、备用、黑启动等。合同管理是指对各类合同录入、变更、查询、统计和分解等。类短期辅助服务的考核和结算。者）注册和申报数据的接收和管理。为市场参与者和相关单位提供便捷的查询手段和多种信息发布形式。估。估，对发电调度目标（如节能减排）的实施效果进行评估。择检修设备，根据选择的设备对象自动生成相应的检修内容。算机组和电网设备检修对电网安全的影响。及上下级调度的联合反事故演习等。脱硫实时监测子系统对火电厂燃煤机组烟气脱硫系统在线数据排放总量等数据进行实时监视和管理。电网继电保护及故障信息管理是以电力公司所管辖的变电站中析、统计、查询等各种功能。主要功能包括数据采集、控制、告警、切换定值区、投／退软压板等控制功能在实时控制类实现。与处理等）。系统能自动将I区系统的数据库、画面传送到III区，析等离线分析功能。了调度中心的业务分析水平。管理类应用提供数据维护、系统展示、统计分析的支持。致性，并且具有完备数据校验功能，保证数据的正确性。性，减少了出错的机会以及建模和建库时间。区域电网联合反事故演习和分析未来电网的需要。可视化的目的是使调度员能直观了解和整体掌握电网实时运行的方式显示电网正常和异常运行状态等，用于电网运行状态的监视、高电网运行控制水平、决策水平和管理水平提供支持；“统计分析”指标进行统计分析。并能导出文本格式、Excel格式等。所有分析结果均有记录，并按照理系统总体发展趋势及其最新技术发展。能量管理系统(EMS)紧跟电力系统最新技术的研究发展，将系统台化的总体发展趋势。整合，达到数据共享。的电网静态、动态和暂态信息系统资源，兼具防御功能的实时监测、网安全性、提高