电网调度自动化厂站端调试检修员讲课提纲（部分）

电网调度自动化厂站端调试检修员授课提纲

（南京工程学院 张惠刚）

第一章 电网调度自动化基本概念

电力系统调度自动化：综合利用计算机、远动技术和远程通信技术，监视、控制和协调电力系统的运行状态，及时处理影响整个系统正常运行的事故和异常现象，实现电力系统调度管理自动化。

电力系统调度自动化是电力系统自动化的重要组成部分，调度自动化已是电力系统不可缺少的组成部分。电力系统继电保护和电力系统通信也是电力系统不可缺少的组成部分。 一、调度自动化的基本任务

1．保证电力系统较高的安全运行水平：选择具有足够承受事故冲击的运行方式，使系统处于安全状态。

（1）电力系统的运行状态

①正常运行状态（需要监视）：电力供需平衡，满足负荷要求。

U、F在允许范围内变化，有较高的安全裕度

②警戒运行状态（密切监视，预防措施）：干扰增大，供需平衡，安全水平降低。

U、F仍然在允许范围内变化，安全裕度下降，采取预防措施

③紧急运行状态（紧急控制与调节）：电力供需平衡被打破。

U、F越出允许范围，需要采取果断措施。

④系统崩溃状态（监控失败）：措施不力，导致系统崩溃。

⑤恢复运行状态（监视与控制）：逐步将机组并列运行，恢复对用户的供电。

（2）自然因素和人为因素可能导致事故的发生，需要监控。 （3）预想事故，减轻事故的后果，选择安全的运行方式。

2．保证提供强有力的事处理措施

（1）当地控制

①低频减载：按照减负荷表，分批减负荷

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②自动重合闸：迅速消除系统瞬间故障

③自动列解：自动切除使故障部分迅速分离（保护动作）

④自动快速关汽门等

（2）调度控制 在正常情况下：调度自动化起监视功能

在异常情况下：①调度员下达控制命令，防止事故的扩大 ②执行有关的自动恢复程序

③运行专家系统

3．保证供电质量 （1）频率指标 （2）电压指标 （3）波形质量

（4）电压、电流不对称

4．保证电力系统运行的经济性

二、调度自动化系统的结构和组成 RTU 1 人机联系 子系统 RTU 2 遥测 遥信 计算机 子系统 前置机 RTU i 遥控 遥调 RTU n 四个子系统： 数据采集和命令执行子系统 远动通信子系统 信息处理子系统

人机联系子系统

1．数据采集和命令执行子系统

2

（1）测量变送器 （2）远动终端RTU （3）前置机

2．远动通信子系统

（1）通信方式与手段 （2）电力线载波通信 （3）微波中继通信 （4）光纤通信

3．信息处理子系统

（1）计算机硬件 （2）计算机软件

1）系统软件 2）支持软件 3）应用软件

4．人机联系子系统

（1）屏幕显示器 （2）调度模拟屏 （3）打印机 （4）音响设备

三、调度自动化系统的主要功能

1．数据采集和监视控制 SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）

监视：对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印，也包括对异常或事故的自动识别。

控制：通过人机联系工具，对断路器、隔离开关、静电电容器组等设备进行远方操作的开环性控制。

监视和控制的主要内容：

（1）数据采集：数据采集；信息传输；数据检查；下行命令信息（系统对时、远动参数下装、远方诊断、控制和调节）；信息压缩。

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（2）数据预处理：测量量处理；状态量处理；数据计算；监视点状态标记。 （3）安全监视和告警处理：信息展现；越限判断；报警处理；失电元件处理；故障判断和定位。

（4）气象信息的接收和处理。

（5）制表打印。

（6）人工远方操作：单个开关的操作；预定义控制序列成长；操作决策指导。

（7）故障过程信息记录：事件顺序记录；事故追忆记录；故障波形记录。 （8）统计计算。

（9）计算机网络数据交换。 （10）人机联系。

（11）数据管理：实时数据库；历史数据库。

2．自动发电控制/经济调度控制 AGC/EDC（Automatic Generation Control / Economic Dispatching Control）

（1）AGC ① SCADA功能

② 控制发电机组出力，跟踪负荷变化，使频率不变。 ③ 控制发电机组出力，使联络线交换功率恒定不变。

（2）EDC

在给定的电力系统运行方式中，在保证频率质量的条件下，以全系统的运行成本最低为目标，将有功负荷需求分配于各可控机组，并在调度过程中考虑安全可靠运行的约束条件。 例如：

电力负荷变化 负荷分布变化 网损变化 发电出力调整 3．量管理系统 EMS（Energy Management System）

在SCADA基础上，增加电力系统功能更强的应用软件。其主要内容为： （1）AGC/EDC；

（2）电力系统状态估计SE：根据冗余的测量值，估计电网的实际状态，获

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得完备的数据，提供给高级应用软件。

（3）电力系统安全分析SA：静态安全分析；动态安全分析。 （4）电力系统安全控制； （5）电力系统稳定控制； （6）电力系统潮流优化；

（7）电力系统实时负荷预报：长期预报；中长期预报；短期预报；超短期预报。

（8）调度员模拟培训DTS。 四、电力系统调度信息及其实时性

1．实时信息

1）

遥信信息：

断路器分合状态； 隔离开关分合状态； 变压器分接头位置；

继电保护动作和自动装置动作状态； 事故总信号等 2）

遥测信息

有功功率P 无功功率Q 母线电压U 线路电流I 系统频率F 电能脉冲M 变压器油温T等 3）

遥控命令

断路器合闸/分闸命令 发电机开机/停机命令 电容器投入/切除命令 其他命令

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