電力系統(tǒng)調(diào)度自動化 課件

電力系統(tǒng)調(diào)度自動化2013-2014第一學(xué)期電氣10級電力系統(tǒng)調(diào)度自動化2013-2014第一學(xué)期電氣10級1釋名課名：電力系統(tǒng)調(diào)度自動化（對象目標(biāo)方法）教材名：《電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化》安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)優(yōu)質(zhì)可靠N-1原則電網(wǎng)的功能是什么?現(xiàn)代電網(wǎng)具有哪些特點(diǎn)？如何從宏觀上對電網(wǎng)進(jìn)行分析?電網(wǎng)中變電站的作用是什么?可分為哪幾種?電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的功能是什么？各子系統(tǒng)的作用如何？

釋名課名：電力系統(tǒng)調(diào)度自動化（對象目標(biāo)方法）2電力系統(tǒng)電網(wǎng)組成電力工業(yè)的發(fā)電及其動力系統(tǒng)、輸電、變電、配電、用電設(shè)備，也包括調(diào)相調(diào)壓、限制短路電流、加強(qiáng)穩(wěn)定等的輔助設(shè)施，以及繼電保護(hù)、計量、調(diào)度通信、遠(yuǎn)動和自動調(diào)控設(shè)備等所謂二次系統(tǒng)的種種設(shè)備的總和統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)，它是按規(guī)定的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求組成的，并將一次能源轉(zhuǎn)換成電能輸送和分配到用戶的一個統(tǒng)一系統(tǒng)。一般我們把電力系統(tǒng)中的發(fā)電、輸電、變電、配電等一次系統(tǒng)及相關(guān)繼電保護(hù)、計量和自動化等二次網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)稱為電力網(wǎng)絡(luò)，俗稱電網(wǎng)。

電力系統(tǒng)電網(wǎng)組成電力工業(yè)的發(fā)電及其動力系統(tǒng)、輸電、變電、3什么是電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定？經(jīng)濟(jì)運(yùn)行？安全是指運(yùn)行中所有電力設(shè)備必須在不超過它們的允許電流、電壓和頻率的幅值和時間限額內(nèi)運(yùn)行，不安全的后果可能導(dǎo)致電力設(shè)備的損壞；穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)可以連續(xù)相符合正常供電的狀態(tài)。電力系統(tǒng)穩(wěn)定是指當(dāng)電力系統(tǒng)受到擾動后，能自動地恢復(fù)到原來的運(yùn)行狀態(tài)，或憑借控制設(shè)備的作用過渡到新的穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行。同步運(yùn)行穩(wěn)定性（功角穩(wěn)定性）頻率穩(wěn)定性電壓穩(wěn)定性同步穩(wěn)定性：靜態(tài)穩(wěn)定性暫態(tài)穩(wěn)定性動態(tài)穩(wěn)定性電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行就是在整個系統(tǒng)發(fā)電量一定的條件下，合理分配發(fā)電廠的有功功率負(fù)荷率，使系統(tǒng)一次能源消耗最少，合理配置無功資源，提供功率因數(shù)，改進(jìn)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，組織變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，以降低電力網(wǎng)電能損耗。

什么是電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定？經(jīng)濟(jì)運(yùn)行？安全是指運(yùn)行中所有4N-1準(zhǔn)則？判定電力系統(tǒng)安全性的一種準(zhǔn)則。又稱單一故障安全準(zhǔn)則。按照這一準(zhǔn)則,電力系統(tǒng)的N個元件中的任一獨(dú)立元件（發(fā)電機(jī)、輸電線路、變壓器等）發(fā)生故障而被切除后，應(yīng)不造成因其他線路過負(fù)荷跳閘而導(dǎo)致用戶停電；不破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不出現(xiàn)電壓崩潰等事故。當(dāng)這一準(zhǔn)則不能滿足時，則要考慮采用增加發(fā)電機(jī)或輸電線路等措施。N－1原則與可靠性分析相比較,它的計算簡便,不需搜集元件停運(yùn)率等大量原始數(shù)據(jù)，是一種極為簡便的安全檢查準(zhǔn)則，在歐美一些電力公司得到了廣泛應(yīng)用。但對“獨(dú)立元件”的定義不盡相同，如有的公司規(guī)定為一輸電元件（線路或變壓器）和一發(fā)電機(jī)組，或者兩臺發(fā)電機(jī)組。中國某些電力部門在電網(wǎng)規(guī)劃中也采用了N－1原則，一般規(guī)定一個獨(dú)立元件為一臺發(fā)電機(jī)組，或一條輸電線路，或一臺變壓器。判斷線路是否過負(fù)荷，通常使用線路發(fā)熱條件的載流量極限值。

N-1準(zhǔn)則？判定電力系統(tǒng)安全性的一種準(zhǔn)則。又5電力系統(tǒng)三道防線？《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》（DL755-2001）第一道防線（第一級安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)保持穩(wěn)定運(yùn)行和電網(wǎng)的正常供電）：由繼電保護(hù)裝置快速切除故障元件，最直接最有效地保證電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定；第二道防線（第二級安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)保持穩(wěn)定運(yùn)行，但允許損失部分負(fù)荷）：采用穩(wěn)定控制裝置及切機(jī)、切負(fù)荷等措施，確保在發(fā)生大擾動情況下電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性；第三道防線（第三級安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)系統(tǒng)不能保持穩(wěn)定運(yùn)行時，必須防止系統(tǒng)崩潰并盡量減少負(fù)荷損失）：當(dāng)電力系統(tǒng)遇到多重嚴(yán)重故障而穩(wěn)定破壞時，依靠失步解列裝置將失步的電網(wǎng)解列，并由頻率及電壓緊急控制裝置保持解列后兩部分電網(wǎng)功率的平衡，防止事故擴(kuò)大、防止大面積停電。

電力系統(tǒng)三道防線？《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》（DL756什么是電網(wǎng)的安全自動裝置？都有哪些？電網(wǎng)的安全自動裝置就是當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常運(yùn)行時，為防止電網(wǎng)失去穩(wěn)定和避免發(fā)生大面積停電，而在電網(wǎng)中普遍采用的自動保護(hù)裝置。如自動重合閘、備用電源和備用設(shè)備自動投入、自動切負(fù)荷、按頻率（電壓）自動減負(fù)荷、發(fā)電廠事故減出力或切機(jī)、電氣制動、水輪發(fā)電機(jī)自動啟動和調(diào)相改發(fā)電、抽水蓄能機(jī)組由抽水改發(fā)電、自動解列及自動快速調(diào)節(jié)勵磁等裝置。其作用就是以最快的速度恢復(fù)電力系統(tǒng)的完整性，防止發(fā)生和終止已開始發(fā)生的足以引起電力系統(tǒng)長期大面積停電的重大系統(tǒng)事故，如使電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定，頻率崩潰和電壓崩潰等。安全自動裝置按其在電網(wǎng)中的作用包括如下三點(diǎn)。（1）維持系統(tǒng)穩(wěn)定的有快速勵磁、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器、電氣制動、快關(guān)汽門及切機(jī)、自動解列、自動切負(fù)荷、串聯(lián)電容補(bǔ)償、靜止補(bǔ)償器及穩(wěn)定控制裝置等。（2）維持頻率的有按頻率（電壓）自動減負(fù)荷、低頻自啟動、低頻抽水改發(fā)電、低頻調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電、高頻切機(jī)、高頻減出力等。（3）預(yù)防過負(fù)荷的有過負(fù)荷切電源、減出力、過負(fù)荷切負(fù)荷等。什么是電網(wǎng)的安全自動裝置？都有哪些？電網(wǎng)的安7電網(wǎng)的功能是什么?現(xiàn)代電網(wǎng)具有哪些特點(diǎn)？

電網(wǎng)是電源和用戶之間的紐帶，其主要功能就是把電能安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地送到用戶。電力工業(yè)發(fā)展的實踐表明，要實現(xiàn)這一目標(biāo)，這種優(yōu)越性，就必須建設(shè)一個現(xiàn)代化的電網(wǎng)。大電網(wǎng)具有不可取代的優(yōu)越性，而要充分發(fā)揮現(xiàn)代電網(wǎng)的特點(diǎn)主要包括：（1）主網(wǎng)架由強(qiáng)大的超高壓系統(tǒng)構(gòu)成。（2）各電網(wǎng)之間聯(lián)系較強(qiáng)。（3）電壓等級簡化和供電電壓提高。（4）具有足夠的調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓容量，能實現(xiàn)自動發(fā)電控制（AGC）。（5）具有較高的供電可靠性。（6）具有相應(yīng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)。（7）具有高度自動化的監(jiān)控系統(tǒng)和電能量自動計量系統(tǒng)。（8）具有高度現(xiàn)代化的通信系統(tǒng)。（9）具有適應(yīng)電力市場運(yùn)營的技術(shù)支持系統(tǒng)。（10）有利于各種能源的合理利用。（11）具有高素質(zhì)的職工隊伍。電網(wǎng)的功能是什么?現(xiàn)代電網(wǎng)具有哪些特點(diǎn)？8如何從宏觀上對電網(wǎng)進(jìn)行分析?

組成電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電等設(shè)備，從電路原理上理解，無外乎是由電阻、電抗和電容三個元件組成的多重環(huán)網(wǎng)電路，由于發(fā)電設(shè)備是旋轉(zhuǎn)設(shè)備，電路中建立的電壓和流動的功率（包括有功功率和無功功率）是交流分量，因此分析電路中的電壓、電流、功率的關(guān)系就必須以基爾霍夫定律和矢量分析為基礎(chǔ)，在掌握好電阻、電抗和電容間的電氣關(guān)系前提下，用電路基本定律和矢量圖的分析方法即可對電網(wǎng)中的諸如電壓（勢）、電流、功率和損耗進(jìn)行分析。如何從宏觀上對電網(wǎng)進(jìn)行分析?組成電網(wǎng)的發(fā)9如何從宏觀上對電網(wǎng)進(jìn)行分析?

組成電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電等設(shè)備，從電路原理上理解，無外乎是由電阻、電抗和電容三個元件組成的多重環(huán)網(wǎng)電路，由于發(fā)電設(shè)備是旋轉(zhuǎn)設(shè)備，電路中建立的電壓和流動的功率（包括有功功率和無功功率）是交流分量，因此分析電路中的電壓、電流、功率的關(guān)系就必須以基爾霍夫定律和矢量分析為基礎(chǔ)，在掌握好電阻、電抗和電容間的電氣關(guān)系前提下，用電路基本定律和矢量圖的分析方法即可對電網(wǎng)中的諸如電壓（勢）、電流、功率和損耗進(jìn)行分析。如何從宏觀上對電網(wǎng)進(jìn)行分析?組成電網(wǎng)的發(fā)10電網(wǎng)中變電站的作用是什么?可分為哪幾種?

變電站是電網(wǎng)中的線路連接點(diǎn)，是用于變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，它通過其變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來，是電力網(wǎng)的樞紐。其包含的設(shè)施主要是起變換電壓作用的變壓器設(shè)備，除此之外，變電站的設(shè)施還有開閉電路的開關(guān)設(shè)備，匯集電流的母線，計量和控制用的互感器、儀表、繼電保護(hù)裝置和防雷保護(hù)裝置，調(diào)度通信裝置等，有的變電站還有無功補(bǔ)償設(shè)備。

一般我們把其中變壓器、母線、斷路器、隔離開關(guān)、電纜等傳送和分配負(fù)荷的一次設(shè)備及繼電保護(hù)、自動化控制、直流系統(tǒng)等二次設(shè)備叫做變電站的主設(shè)備。其他如架構(gòu)、建筑等叫做變電站的輔助設(shè)備。

變電站可分為樞紐變電站、區(qū)域變電站和地區(qū)變電站，當(dāng)樞紐變電站全站停電時，將引起地區(qū)電網(wǎng)瓦解，造成大面積停電，嚴(yán)重時甚至影響整個電網(wǎng)的幾個省、市的正常供電。電網(wǎng)中變電站的作用是什么?可分為哪幾種?11電網(wǎng)中變電站的作用是什么?可分為哪幾種?

變電站是電網(wǎng)中的線路連接點(diǎn)，是用于變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，它通過其變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來，是電力網(wǎng)的樞紐。其包含的設(shè)施主要是起變換電壓作用的變壓器設(shè)備，除此之外，變電站的設(shè)施還有開閉電路的開關(guān)設(shè)備，匯集電流的母線，計量和控制用的互感器、儀表、繼電保護(hù)裝置和防雷保護(hù)裝置，調(diào)度通信裝置等，有的變電站還有無功補(bǔ)償設(shè)備。

一般我們把其中變壓器、母線、斷路器、隔離開關(guān)、電纜等傳送和分配負(fù)荷的一次設(shè)備及繼電保護(hù)、自動化控制、直流系統(tǒng)等二次設(shè)備叫做變電站的主設(shè)備。其他如架構(gòu)、建筑等叫做變電站的輔助設(shè)備。

變電站可分為樞紐變電站、區(qū)域變電站和地區(qū)變電站，當(dāng)樞紐變電站全站停電時，將引起地區(qū)電網(wǎng)瓦解，造成大面積停電，嚴(yán)重時甚至影響整個電網(wǎng)的幾個省、市的正常供電。電網(wǎng)中變電站的作用是什么?可分為哪幾種?12電網(wǎng)中變電站的作用是什么?可分為哪幾種?

電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的任務(wù)是為電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行、管理、基本建設(shè)等方面服務(wù)，主要功能應(yīng)滿足調(diào)度電話、行政電話、電網(wǎng)自動化、繼電保護(hù)、安全自動裝置、計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)、傳真、圖像傳輸?shù)雀鞣N業(yè)務(wù)的需要。電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的子系統(tǒng)及作用為：（1）調(diào)度通信子系統(tǒng)，該系統(tǒng)為電網(wǎng)調(diào)度服務(wù)。（2）數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)，這個系統(tǒng)為調(diào)度自動化，繼電保護(hù)、安全自動裝置、計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等各種數(shù)據(jù)傳輸提供通道。（3）交換通信子系統(tǒng)，這個系統(tǒng)為電力生產(chǎn)、基建和管理部門之間的信息交換服務(wù)。電網(wǎng)中變電站的作用是什么?可分為哪幾種?電力系統(tǒng)13電力系統(tǒng)通信網(wǎng)

電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的任務(wù)是為電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行、管理、基本建設(shè)等方面服務(wù)，主要功能應(yīng)滿足調(diào)度電話、行政電話、電網(wǎng)自動化、繼電保護(hù)、安全自動裝置、計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)、傳真、圖像傳輸?shù)雀鞣N業(yè)務(wù)的需要。電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的子系統(tǒng)及作用為：（1）調(diào)度通信子系統(tǒng)，該系統(tǒng)為電網(wǎng)調(diào)度服務(wù)。（2）數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)，這個系統(tǒng)為調(diào)度自動化，繼電保護(hù)、安全自動裝置、計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等各種數(shù)據(jù)傳輸提供通道。（3）交換通信子系統(tǒng)，這個系統(tǒng)為電力生產(chǎn)、基建和管理部門之間的信息交換服務(wù)。電力系統(tǒng)通信網(wǎng)電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的任務(wù)是為電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)14第一章概述第一節(jié)電力系統(tǒng)運(yùn)行及監(jiān)控與調(diào)度自動化第二節(jié)電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能第一章概述第一節(jié)電力系統(tǒng)運(yùn)行及監(jiān)控與調(diào)度自動化15第一節(jié)電力系統(tǒng)運(yùn)行及監(jiān)控與調(diào)度自動化

第一節(jié)電力系統(tǒng)運(yùn)行及監(jiān)控與調(diào)度自動化16一電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)1、進(jìn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)劃分的目的2、電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)劃分的標(biāo)準(zhǔn)(視角和范圍)2.1設(shè)備角度各設(shè)備均運(yùn)行于參數(shù)允許范圍之內(nèi)。2.2系統(tǒng)角度一電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)1、進(jìn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)劃分的目的17電力系統(tǒng)運(yùn)行中的約束條件1、系統(tǒng)負(fù)荷需求（等式約束，未計及網(wǎng)損，E）2、運(yùn)行約束（無潮流電壓越限，不等式約束，C）3、可靠性約束（預(yù)想事故分析檢查，R）電力系統(tǒng)運(yùn)行中的約束條件1、系統(tǒng)負(fù)荷需求（等式約束，未計18電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)儲備系數(shù)減小或干擾概率增大由于外界干擾使電壓、頻率、潮流越限解列不安全安全危險系統(tǒng)解列電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)儲備系數(shù)減小由于外界干擾使電壓、頻率、潮流19二電力系統(tǒng)控制的分類按控制對象時間特性假設(shè)條件二電力系統(tǒng)控制的分類按控制對象20按控制對象分類的三大自動控制系統(tǒng)1、AGC(AutomaticGenerationControl) 自動發(fā)電控制（AFC）2、AVC(AutomaticVoltageControl) 自動電壓控制3、ASC(AutomaticStateControl) 自動穩(wěn)定控制視角：橫向（維度）縱向（深度）按控制對象分類的三大自動控制系統(tǒng)1、AGC(Automat21AGC(AutomaticGenerationControl)正常運(yùn)行時的頻率控制在負(fù)荷正常變化時，自動調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的有功出力，以保持有功供需平衡和頻率穩(wěn)定，保持系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線的功率為規(guī)定值。同時，在調(diào)節(jié)發(fā)電功率時，還要考慮按最經(jīng)濟(jì)原則（EDC）分配各機(jī)組處理。

緊急狀態(tài)下的頻率控制在系統(tǒng)中有功功率出現(xiàn)大的擾動，頻率出現(xiàn)大的偏差時，強(qiáng)力調(diào)控頻率使其盡快返回正常值，以保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。AGC(AutomaticGenerationCont22按時間特性1、實時控制就地裝置完成 2、非實時控制集中式控制系統(tǒng)完成按時間特性1、實時控制23電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)基本構(gòu)成1、信息就地處理系統(tǒng)就地、分散配置，控制、保護(hù)2、信息集中處理系統(tǒng)信息采集、通信、遠(yuǎn)方控制電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)基本構(gòu)成1、信息就地處理系統(tǒng)24信息就地處理系統(tǒng)

繼電保護(hù)自動裝置

同步發(fā)電機(jī)并列裝置電壓、無功自動調(diào)節(jié)裝置頻率及有功功率自動調(diào)節(jié)裝置低頻自動減負(fù)荷裝置故障測距、小接地選線備用電源自投入自動重合閘信息就地處理系統(tǒng)25信息集中處理系統(tǒng)變電所發(fā)電廠調(diào)度中心變電所發(fā)電廠變電所信息集中處理系統(tǒng)變電所發(fā)電廠調(diào)度中心變電所發(fā)電廠變電所26

保證電力系統(tǒng)在進(jìn)入電力市場時代后安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的支柱。繼電保護(hù)安全自動裝置安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)電力專用通信網(wǎng)系統(tǒng)電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)

電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)基本構(gòu)成保證電力系統(tǒng)在進(jìn)入電力市場時代后安全、27按假定條件第一條件：時間性質(zhì)

過去現(xiàn)在將來

（1）將來預(yù)防性控制按假定條件第一條件：時間性質(zhì)28按假定條件1、時間性質(zhì)（2）過去現(xiàn)在基于當(dāng)前所處狀態(tài)的定義假定系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，控制操作不會影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行穩(wěn)態(tài)控制優(yōu)化調(diào)度、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、AGC、AVC假定系統(tǒng)不處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)或臨界狀態(tài)，控制操作目的使系統(tǒng)恢復(fù)系統(tǒng)穩(wěn)定或返回正常運(yùn)行狀態(tài)緊急控制頻率控制、電壓控制、穩(wěn)定控制假定系統(tǒng)崩潰后，系統(tǒng)處于恢復(fù)狀態(tài)恢復(fù)控制黑啟動（全停條件下的恢復(fù)）按假定條件1、時間性質(zhì)29三電力系統(tǒng)中的可調(diào)控點(diǎn)1、可調(diào)控點(diǎn)位于廠站內(nèi)2、具體的可調(diào)可控點(diǎn)發(fā)電機(jī)組調(diào)速器（調(diào)節(jié)原動機(jī)的進(jìn)氣量或進(jìn)水量）——調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)有功功率P；發(fā)電機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器（調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵磁電流）——調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)無功功率Q；變壓器檔位調(diào)節(jié)開關(guān)（改變變壓器繞組的匝數(shù)比和電壓比）——調(diào)節(jié)變壓器二次側(cè)線電壓；三電力系統(tǒng)中的可調(diào)控點(diǎn)1、可調(diào)控點(diǎn)位于廠站內(nèi)30三

電力系統(tǒng)中的可調(diào)控點(diǎn)斷路器（控制電路的通斷）——投入/切除發(fā)電機(jī)、變壓器、線路、負(fù)荷、電容器、電抗器、制動電阻、以及電網(wǎng)的解列/并網(wǎng)；調(diào)相機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器（調(diào)節(jié)調(diào)相機(jī)的轉(zhuǎn)子勵磁電流）——調(diào)節(jié)調(diào)相機(jī)無功功率值Q；靜止補(bǔ)償器（調(diào)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通角）——調(diào)節(jié)其無功功率Q汽輪機(jī)組快關(guān)汽門——快速減少發(fā)電機(jī)有功功率值P；發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)——快速減少發(fā)電機(jī)定子電壓三電力系統(tǒng)中的可調(diào)控點(diǎn)斷路器（控制電路的通斷）——投入/切31電力系統(tǒng)中的可調(diào)控點(diǎn)

在一個大型電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)會有幾百臺，變壓器會有上萬臺，而斷路器則有幾萬臺。因此大型電力的可調(diào)可控點(diǎn)一定是數(shù)以萬計，甚至有幾十萬個。

怎么管理電力系統(tǒng)中的可調(diào)控點(diǎn)在一個大型電力系統(tǒng)中32四、電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型1、電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型2.1模型

對研究對象的有目的抽象。抽象是指從眾多的事物中抽取出共同的、本質(zhì)性的特征，而舍棄其非本質(zhì)的特征。2.2電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)模型(1)電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)(2)如何為電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)建模如何有目的的省略后建立電力系統(tǒng)的模型

四、電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型1、電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模33電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)1、由發(fā)、輸、變、配、用這樣五個環(huán)節(jié)構(gòu)成的系統(tǒng)，被稱為電力系統(tǒng)。2、進(jìn)行省略2.1輸電系統(tǒng)發(fā)、輸、變、配2.2配電系統(tǒng)輸、變、配、用3、以輸電系統(tǒng)為例進(jìn)行建模

電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)1、由發(fā)、輸、變、配、用這樣五個環(huán)節(jié)構(gòu)成的系34南方電網(wǎng)地理接線示意圖南方電網(wǎng)地理接線示意圖35以輸電系統(tǒng)為例進(jìn)行建模1、輸電系統(tǒng)的構(gòu)成(顯式)輸電線廠站（發(fā)電廠、變電站）2、輸電系統(tǒng)的構(gòu)成（隱式）公司（管理者）控制區(qū)（邏輯管理）廠站內(nèi)設(shè)備（發(fā)電廠設(shè)備、變電站設(shè)備）廠站的出線3、層次型的電力系統(tǒng)模型用樹型(層次)結(jié)構(gòu)表示實體類型及實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱為層次模型。以輸電系統(tǒng)為例進(jìn)行建模1、輸電系統(tǒng)的構(gòu)成(顯式)36層次型的電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型層次型的電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型37電力系統(tǒng)調(diào)度自動化課件38四、電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型電力系統(tǒng)實際組織模式直接影響到電力系統(tǒng)運(yùn)行管理方式。四、電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型電力系統(tǒng)實際組織模式39五、電力系統(tǒng)的分層控制五、電力系統(tǒng)的分層控制40大規(guī)模聯(lián)合電網(wǎng)綜合利用水力、火力、核能等發(fā)電能源，以解決能源資源與負(fù)荷分布地域間的不平衡。利用時差和季節(jié)錯開負(fù)荷高峰，減少總的裝機(jī)容量。采用大容量機(jī)組，節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用。發(fā)生故障時不同電網(wǎng)間可以互相支援。大規(guī)模聯(lián)合電網(wǎng)綜合利用水力、火力、核能等發(fā)電能源，以解決能源41我國目前的電網(wǎng)狀況

特點(diǎn)：大電網(wǎng)、大電廠、大機(jī)組、高電壓輸電、高度自動控制裝機(jī)容量超過2000MW電網(wǎng)11個已形成500KV主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)1990年華中與華東實現(xiàn)非同期聯(lián)網(wǎng)（±500KV直流輸電線）電網(wǎng)結(jié)構(gòu)大大改善省調(diào)以上調(diào)度自動化系統(tǒng)已實用化電力專用通信網(wǎng)形成我國目前的電網(wǎng)狀況 特點(diǎn)：大電網(wǎng)、大電廠、大機(jī)組、高電壓輸電42我國調(diào)度系統(tǒng)構(gòu)成信息調(diào)度令國家調(diào)度中心網(wǎng)局調(diào)度中心地區(qū)調(diào)度中心省級調(diào)度中心縣級調(diào)度中心直屬電廠地方電廠省屬電廠直屬變電站地方變電所變電所省屬變電站我國調(diào)度系統(tǒng)構(gòu)成信息調(diào)度令國家調(diào)度中心網(wǎng)局調(diào)度中心地區(qū)調(diào)度中43國調(diào)職責(zé)國家調(diào)度（國調(diào)）通過計算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)與各大區(qū)電網(wǎng)控制中心相連，協(xié)調(diào)、確定大區(qū)電網(wǎng)間的聯(lián)絡(luò)線潮流和運(yùn)行方式，監(jiān)視、統(tǒng)計和分析全國電網(wǎng)運(yùn)行情況。其主要任務(wù)包括：（1）在線收集各大區(qū)電網(wǎng)和有關(guān)省網(wǎng)的信息，監(jiān)視大區(qū)電網(wǎng)的重要監(jiān)測點(diǎn)工況及全國電網(wǎng)運(yùn)行概況，并作統(tǒng)計分析和生產(chǎn)報表。（2）進(jìn)行大區(qū)互連系統(tǒng)的潮流、穩(wěn)定、短路電流及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行計算，通過計算機(jī)數(shù)據(jù)通信校核計算結(jié)果的正確性，并向下傳達(dá)。（3）處理有關(guān)信息，作中期、長期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析。國調(diào)職責(zé)國家調(diào)度（國調(diào)）通過計算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)與各大區(qū)44大區(qū)級調(diào)度職責(zé)

大區(qū)調(diào)度（區(qū)調(diào)）按統(tǒng)一調(diào)度分級管理的原則，負(fù)責(zé)跨省大電網(wǎng)的超高壓線路的安全運(yùn)行并按規(guī)定的發(fā)用電計劃及監(jiān)控原則進(jìn)行管理，提高電能質(zhì)量和運(yùn)行水平。具體任務(wù)包括：（1）實現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控、經(jīng)濟(jì)調(diào)度以及有實用效益的安全分析。（2）進(jìn)行負(fù)荷預(yù)計，制定開停機(jī)計劃和水火電經(jīng)濟(jì)調(diào)度的日分配計劃，閉環(huán)或開環(huán)地指導(dǎo)自動發(fā)電控制。（3）省（市）間和有關(guān)大區(qū)電網(wǎng)的供受電量計劃編制和分析。（4）進(jìn)行潮流、穩(wěn)定、短路電流及離線或在線的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析計算，通過計算機(jī)數(shù)據(jù)通信校核各種分析計算的正確性并上報、下傳。大區(qū)級調(diào)度職責(zé)大區(qū)調(diào)度（區(qū)調(diào)）按統(tǒng)一調(diào)度分級45大區(qū)級調(diào)度職責(zé)（5）進(jìn)行大區(qū)電網(wǎng)繼電保護(hù)定值計算及其調(diào)整試驗。（6）大區(qū)電網(wǎng)中系統(tǒng)性事故的處理。（7）大區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)性的檢修計劃安排。（8）統(tǒng)計、報表及其他業(yè)務(wù)。大區(qū)級調(diào)度職責(zé)（5）進(jìn)行大區(qū)電網(wǎng)繼電保護(hù)定值計算及其調(diào)整試46省級調(diào)度職責(zé)省級調(diào)度按統(tǒng)一調(diào)度，分級管理的原則，負(fù)責(zé)省內(nèi)電網(wǎng)的安全運(yùn)行并按照規(guī)定的發(fā)電計劃及監(jiān)控原則迸行管理，提高電能質(zhì)量和運(yùn)行水平。其具體任務(wù)包括：（1）實現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控、經(jīng)濟(jì)調(diào)度以及有實用效益的安全分析。（2）進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測，制定開停機(jī)計劃和水火電經(jīng)濟(jì)調(diào)度的日分配計劃，閉環(huán)或開環(huán)地指導(dǎo)自動發(fā)電控制。（3）地區(qū)間和有關(guān)省網(wǎng)的供受電量計劃的編制和分析。（4）進(jìn)行潮流、穩(wěn)定、短路電流及離線或在線的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析計算，通過計算計算機(jī)數(shù)據(jù)通信校核各種分析計算的正確性并上報、下傳。省級調(diào)度職責(zé)省級調(diào)度按統(tǒng)一調(diào)度，分級管理的原則，負(fù)47地區(qū)調(diào)度職責(zé)具體任務(wù)包括：（1）實現(xiàn)所轄地區(qū)的安全監(jiān)控。（2）實施所轄有關(guān)站點(diǎn)（直接站點(diǎn)和集控站點(diǎn)）的開關(guān)遠(yuǎn)方操作、變壓器分接頭調(diào)節(jié)、電力電容器投切等。（3）所轄地區(qū)的用電負(fù)荷管理及負(fù)荷控制。地區(qū)調(diào)度職責(zé)具體任務(wù)包括：48縣級調(diào)度職責(zé)縣級調(diào)度主要監(jiān)控110KV及以下農(nóng)村電網(wǎng)的運(yùn)行，其主要任務(wù)有以下幾點(diǎn)：（1）指揮系統(tǒng)的運(yùn)行和倒閘操作。（2）充分發(fā)揮本系統(tǒng)的發(fā)供電設(shè)備能力，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行和對用戶連續(xù)供電。（3）合理安排運(yùn)行方式，在保證電能質(zhì)量的前提下，使本系統(tǒng)在最佳方式下運(yùn)行?？h級調(diào)度職責(zé)縣級調(diào)度主要監(jiān)控110KV及以下農(nóng)村49

我國電力系統(tǒng)調(diào)度管理的方式

統(tǒng)一調(diào)度、分級管理、分層控制與電力系統(tǒng)的實際物理結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，可解決可靠性、系統(tǒng)響應(yīng)。我國電力系統(tǒng)調(diào)度管理的方式統(tǒng)一調(diào)度、分級管理、分層控50調(diào)度管理的具體內(nèi)容調(diào)度管理的主要內(nèi)容包括：（1）電力系統(tǒng)運(yùn)行計劃的編制；（2）電力系統(tǒng)運(yùn)行控制；（3）電力系統(tǒng)運(yùn)行分析；（4）繼電保護(hù)、通信和調(diào)度自動化等設(shè)備的運(yùn)行管理，（5）有關(guān)規(guī)程制度的編制和人員培訓(xùn)等專業(yè)管理。據(jù)此，內(nèi)部分為調(diào)度室（科、處）、運(yùn)行方式室（科、處）、自動化室（科、處）、保護(hù)室（科、處）、通信室（科、處或公司）。調(diào)度管理的具體內(nèi)容調(diào)度管理的主要內(nèi)容包括：51

調(diào)度管理模式

根據(jù)電網(wǎng)管理形式不同，世界上典型的調(diào)度管理模式大致可分為三種（1）統(tǒng)一電網(wǎng)、統(tǒng)一調(diào)度1)局部電網(wǎng)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度2)國家電網(wǎng)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度（2）聯(lián)合電網(wǎng)、統(tǒng)一調(diào)度PJM電網(wǎng)（3）聯(lián)合電網(wǎng)、聯(lián)合調(diào)度北美電網(wǎng)等調(diào)度管理模式根據(jù)電網(wǎng)管理形式不同，世界上典型的調(diào)52六、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展1、早期階段2、遠(yuǎn)動技術(shù)應(yīng)用于調(diào)度自動化系統(tǒng)中3、以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用4、調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建立六、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展1、早期階段53早期階段

數(shù)據(jù)收集困難，主要依靠自動裝置、電話以及調(diào)度運(yùn)行人員的經(jīng)驗來調(diào)度和操作，無法做到實時管理，無法及時處理事故，容易造成事故的而擴(kuò)大化，造成嚴(yán)重?fù)p失。早期階段數(shù)據(jù)收集困難，主要依靠自動裝置、電話以及調(diào)度54遠(yuǎn)動技術(shù)應(yīng)用于調(diào)度自動化系統(tǒng)中

計算機(jī)與相應(yīng)的遠(yuǎn)動裝置（實現(xiàn)“四遙”功能）以及通信設(shè)備組成系統(tǒng)，主要用來完成電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視（包括信息的收集、處理和顯示）、遠(yuǎn)距離開關(guān)操作以及制表記錄和統(tǒng)計等功能，一般稱為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制（SCADA

SupervisoryControlAndDataAcquisition）。該階段遠(yuǎn)動裝置經(jīng)歷了從電子管和繼電器邏輯、晶體管、集成電路的發(fā)展歷程，最終進(jìn)入全面的微機(jī)時代。遠(yuǎn)動技術(shù)應(yīng)用于調(diào)度自動化系統(tǒng)中計算機(jī)與相應(yīng)的遠(yuǎn)動裝置55以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用（計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）1、遠(yuǎn)動裝置的微機(jī)化，功能多樣化（如SOE）2、主站系統(tǒng)的功能升級

從最初的SCADA，功能擴(kuò)展到AGC、網(wǎng)絡(luò)分析NA、調(diào)度管理和計劃功能的系統(tǒng)，被稱為能量管理系統(tǒng)（EMSEnergyManagementSystem）。集中式——分布式——開放式以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用（計算機(jī)技術(shù)、通信技56調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建立調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建立57調(diào)度自動化的發(fā)展 范圍：

局部→子系統(tǒng)→管理系統(tǒng)理論基礎(chǔ)：

經(jīng)典控制理論→現(xiàn)代控制理論→電力市場經(jīng)濟(jì)理論階段

調(diào)度自動化的發(fā)展 范圍：58調(diào)度自動化的發(fā)展編年史40年代：出現(xiàn)模擬屏，直觀展示系統(tǒng)狀態(tài)50年代：布線邏輯的遠(yuǎn)動裝置及機(jī)電式的調(diào)頻裝置實現(xiàn)自動發(fā)電控制（AGC）60年代：利用數(shù)字計算機(jī)實現(xiàn)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度70年代：經(jīng)濟(jì)調(diào)度轉(zhuǎn)移為安全調(diào)度，電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)出現(xiàn)80年代：電網(wǎng)自動調(diào)頻、有功功率經(jīng)濟(jì)分配的裝置、自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)和SCADA系統(tǒng)結(jié)合，成為SCADA/AGC-EDC系統(tǒng)90年代：增加電網(wǎng)高級應(yīng)用軟件（PAS）形成能量管理系統(tǒng)（EMS）

調(diào)度自動化的發(fā)展編年史40年代：出現(xiàn)模擬屏，直觀展示系統(tǒng)狀態(tài)59七、調(diào)度自動化小結(jié)1、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的基本任務(wù)2、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的基本概念七、調(diào)度自動化小結(jié)1、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的基本任務(wù)60電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的基本任務(wù)保證供電優(yōu)良的質(zhì)量保證系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性保證供電安全保證強(qiáng)有力的事故處理措施電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的基本任務(wù)保證供電優(yōu)良的質(zhì)量61電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的基本概念電力系統(tǒng)的基本作用是能量的有效轉(zhuǎn)換和傳輸能量管理的基本范圍是調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度系統(tǒng)的范圍調(diào)度領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)調(diào)度自動化的概念電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的基本概念電力系統(tǒng)的基本作用是能量的有效轉(zhuǎn)62電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的概念為了合理監(jiān)視、控制和協(xié)調(diào)日益擴(kuò)大的電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時處理影響整個系統(tǒng)正常運(yùn)行的事故和異?，F(xiàn)象，將電力系統(tǒng)的實時信息直接引入調(diào)度中心，并逐漸將功能豐富為包含SCADA功能、自動發(fā)電控制（AGC）與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行功能、網(wǎng)絡(luò)分析功能、調(diào)度管理和計劃功能的能量管理系統(tǒng)(EMS).所謂電力系統(tǒng)調(diào)度自動化基本上是基于能量管理系統(tǒng)的概念展開并有所發(fā)展。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化利用計算機(jī)、遠(yuǎn)動、通信等技術(shù)實現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化功能的綜合系統(tǒng)。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的概念為了合理監(jiān)視、63電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的功能電力系統(tǒng)監(jiān)視和控制（SCADA）電力系統(tǒng)狀態(tài)估計（SE）電力系統(tǒng)安全分析和安全控制（SA&SC）電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制（ASC）電力系統(tǒng)潮流計算和最優(yōu)潮流（DPF&OPF）電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測（LF：STLF、LTLF）電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動控制（AGC）電力系統(tǒng)電壓和無功功率自動控制（AVC）電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制（EDC）電力系統(tǒng)負(fù)荷管理（LM）電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的功能電力系統(tǒng)監(jiān)視和控制（SCADA）64第二節(jié)電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化的結(jié)構(gòu)與功能第二節(jié)電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化的結(jié)構(gòu)與功能65第二節(jié)電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化的結(jié)構(gòu)與功能從物理設(shè)備的角度理解的調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)按層次展開的電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)

及其功能 第二節(jié)電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化的結(jié)構(gòu)與功能從物理設(shè)備的角度理解66一從物理設(shè)備的角度理解的調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)廠站設(shè)備信息采集與發(fā)送命令執(zhí)行信息傳輸信息接收命令下發(fā)信息處理人機(jī)聯(lián)系調(diào)度自動化主站系統(tǒng)廠站端RTU信道一從物理設(shè)備的角度理解的調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)廠站設(shè)備信息采67一從物理設(shè)備的角度理解的調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)國調(diào)是否與廠站端聯(lián)系？一從物理設(shè)備的角度理解的調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)國調(diào)是否與廠站68電力系統(tǒng)調(diào)度自動化課件69電力系統(tǒng)調(diào)度自動化課件70電力系統(tǒng)調(diào)度自動化課件71電力系統(tǒng)調(diào)度自動化課件72電力系統(tǒng)調(diào)度自動化課件73二電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化的基本功能二電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化的基本功能74二電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化系統(tǒng)的基本功能調(diào)度自動化系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度、分級管理、分層控制；針對分層控制，按照管理控制對象范圍的不同，調(diào)度自動化系統(tǒng)可使用的一種層次型結(jié)構(gòu)描述。能量管理系統(tǒng)配電管理系統(tǒng)變電站自動化電力系統(tǒng)DMS（DistributionSystemManagement）SA（SubstationAutomation）控制對象又稱輸電網(wǎng)管理系統(tǒng)EMS（EnergyManagementSystem）廠站中不是還有發(fā)電廠么二電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化系統(tǒng)的基本功能調(diào)度自動化75課下閱讀部分七調(diào)度自動化系統(tǒng)與電力市場八調(diào)度自動化系統(tǒng)及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)作業(yè)：教材：P131.2.4.5課下閱讀部分七調(diào)度自動化系統(tǒng)與電力市場76電力系統(tǒng)調(diào)度自動化2013-2014第一學(xué)期電氣10級電力系統(tǒng)調(diào)度自動化2013-2014第一學(xué)期電氣10級77釋名課名：電力系統(tǒng)調(diào)度自動化（對象目標(biāo)方法）教材名：《電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化》安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)優(yōu)質(zhì)可靠N-1原則電網(wǎng)的功能是什么?現(xiàn)代電網(wǎng)具有哪些特點(diǎn)？如何從宏觀上對電網(wǎng)進(jìn)行分析?電網(wǎng)中變電站的作用是什么?可分為哪幾種?電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的功能是什么？各子系統(tǒng)的作用如何？

釋名課名：電力系統(tǒng)調(diào)度自動化（對象目標(biāo)方法）78電力系統(tǒng)電網(wǎng)組成電力工業(yè)的發(fā)電及其動力系統(tǒng)、輸電、變電、配電、用電設(shè)備，也包括調(diào)相調(diào)壓、限制短路電流、加強(qiáng)穩(wěn)定等的輔助設(shè)施，以及繼電保護(hù)、計量、調(diào)度通信、遠(yuǎn)動和自動調(diào)控設(shè)備等所謂二次系統(tǒng)的種種設(shè)備的總和統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)，它是按規(guī)定的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求組成的，并將一次能源轉(zhuǎn)換成電能輸送和分配到用戶的一個統(tǒng)一系統(tǒng)。一般我們把電力系統(tǒng)中的發(fā)電、輸電、變電、配電等一次系統(tǒng)及相關(guān)繼電保護(hù)、計量和自動化等二次網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)稱為電力網(wǎng)絡(luò)，俗稱電網(wǎng)。

電力系統(tǒng)電網(wǎng)組成電力工業(yè)的發(fā)電及其動力系統(tǒng)、輸電、變電、79什么是電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定？經(jīng)濟(jì)運(yùn)行？安全是指運(yùn)行中所有電力設(shè)備必須在不超過它們的允許電流、電壓和頻率的幅值和時間限額內(nèi)運(yùn)行，不安全的后果可能導(dǎo)致電力設(shè)備的損壞；穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)可以連續(xù)相符合正常供電的狀態(tài)。電力系統(tǒng)穩(wěn)定是指當(dāng)電力系統(tǒng)受到擾動后，能自動地恢復(fù)到原來的運(yùn)行狀態(tài)，或憑借控制設(shè)備的作用過渡到新的穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行。同步運(yùn)行穩(wěn)定性（功角穩(wěn)定性）頻率穩(wěn)定性電壓穩(wěn)定性同步穩(wěn)定性：靜態(tài)穩(wěn)定性暫態(tài)穩(wěn)定性動態(tài)穩(wěn)定性電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行就是在整個系統(tǒng)發(fā)電量一定的條件下，合理分配發(fā)電廠的有功功率負(fù)荷率，使系統(tǒng)一次能源消耗最少，合理配置無功資源，提供功率因數(shù)，改進(jìn)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，組織變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，以降低電力網(wǎng)電能損耗。

什么是電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定？經(jīng)濟(jì)運(yùn)行？安全是指運(yùn)行中所有80N-1準(zhǔn)則？判定電力系統(tǒng)安全性的一種準(zhǔn)則。又稱單一故障安全準(zhǔn)則。按照這一準(zhǔn)則,電力系統(tǒng)的N個元件中的任一獨(dú)立元件（發(fā)電機(jī)、輸電線路、變壓器等）發(fā)生故障而被切除后，應(yīng)不造成因其他線路過負(fù)荷跳閘而導(dǎo)致用戶停電；不破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不出現(xiàn)電壓崩潰等事故。當(dāng)這一準(zhǔn)則不能滿足時，則要考慮采用增加發(fā)電機(jī)或輸電線路等措施。N－1原則與可靠性分析相比較,它的計算簡便,不需搜集元件停運(yùn)率等大量原始數(shù)據(jù)，是一種極為簡便的安全檢查準(zhǔn)則，在歐美一些電力公司得到了廣泛應(yīng)用。但對“獨(dú)立元件”的定義不盡相同，如有的公司規(guī)定為一輸電元件（線路或變壓器）和一發(fā)電機(jī)組，或者兩臺發(fā)電機(jī)組。中國某些電力部門在電網(wǎng)規(guī)劃中也采用了N－1原則，一般規(guī)定一個獨(dú)立元件為一臺發(fā)電機(jī)組，或一條輸電線路，或一臺變壓器。判斷線路是否過負(fù)荷，通常使用線路發(fā)熱條件的載流量極限值。

N-1準(zhǔn)則？判定電力系統(tǒng)安全性的一種準(zhǔn)則。又81電力系統(tǒng)三道防線？《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》（DL755-2001）第一道防線（第一級安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)保持穩(wěn)定運(yùn)行和電網(wǎng)的正常供電）：由繼電保護(hù)裝置快速切除故障元件，最直接最有效地保證電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定；第二道防線（第二級安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)保持穩(wěn)定運(yùn)行，但允許損失部分負(fù)荷）：采用穩(wěn)定控制裝置及切機(jī)、切負(fù)荷等措施，確保在發(fā)生大擾動情況下電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性；第三道防線（第三級安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)系統(tǒng)不能保持穩(wěn)定運(yùn)行時，必須防止系統(tǒng)崩潰并盡量減少負(fù)荷損失）：當(dāng)電力系統(tǒng)遇到多重嚴(yán)重故障而穩(wěn)定破壞時，依靠失步解列裝置將失步的電網(wǎng)解列，并由頻率及電壓緊急控制裝置保持解列后兩部分電網(wǎng)功率的平衡，防止事故擴(kuò)大、防止大面積停電。

電力系統(tǒng)三道防線？《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》（DL7582什么是電網(wǎng)的安全自動裝置？都有哪些？電網(wǎng)的安全自動裝置就是當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常運(yùn)行時，為防止電網(wǎng)失去穩(wěn)定和避免發(fā)生大面積停電，而在電網(wǎng)中普遍采用的自動保護(hù)裝置。如自動重合閘、備用電源和備用設(shè)備自動投入、自動切負(fù)荷、按頻率（電壓）自動減負(fù)荷、發(fā)電廠事故減出力或切機(jī)、電氣制動、水輪發(fā)電機(jī)自動啟動和調(diào)相改發(fā)電、抽水蓄能機(jī)組由抽水改發(fā)電、自動解列及自動快速調(diào)節(jié)勵磁等裝置。其作用就是以最快的速度恢復(fù)電力系統(tǒng)的完整性，防止發(fā)生和終止已開始發(fā)生的足以引起電力系統(tǒng)長期大面積停電的重大系統(tǒng)事故，如使電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定，頻率崩潰和電壓崩潰等。安全自動裝置按其在電網(wǎng)中的作用包括如下三點(diǎn)。（1）維持系統(tǒng)穩(wěn)定的有快速勵磁、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器、電氣制動、快關(guān)汽門及切機(jī)、自動解列、自動切負(fù)荷、串聯(lián)電容補(bǔ)償、靜止補(bǔ)償器及穩(wěn)定控制裝置等。（2）維持頻率的有按頻率（電壓）自動減負(fù)荷、低頻自啟動、低頻抽水改發(fā)電、低頻調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電、高頻切機(jī)、高頻減出力等。（3）預(yù)防過負(fù)荷的有過負(fù)荷切電源、減出力、過負(fù)荷切負(fù)荷等。什么是電網(wǎng)的安全自動裝置？都有哪些？電網(wǎng)的安83電網(wǎng)的功能是什么?現(xiàn)代電網(wǎng)具有哪些特點(diǎn)？

電網(wǎng)是電源和用戶之間的紐帶，其主要功能就是把電能安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地送到用戶。電力工業(yè)發(fā)展的實踐表明，要實現(xiàn)這一目標(biāo)，這種優(yōu)越性，就必須建設(shè)一個現(xiàn)代化的電網(wǎng)。大電網(wǎng)具有不可取代的優(yōu)越性，而要充分發(fā)揮現(xiàn)代電網(wǎng)的特點(diǎn)主要包括：（1）主網(wǎng)架由強(qiáng)大的超高壓系統(tǒng)構(gòu)成。（2）各電網(wǎng)之間聯(lián)系較強(qiáng)。（3）電壓等級簡化和供電電壓提高。（4）具有足夠的調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓容量，能實現(xiàn)自動發(fā)電控制（AGC）。（5）具有較高的供電可靠性。（6）具有相應(yīng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)。（7）具有高度自動化的監(jiān)控系統(tǒng)和電能量自動計量系統(tǒng)。（8）具有高度現(xiàn)代化的通信系統(tǒng)。（9）具有適應(yīng)電力市場運(yùn)營的技術(shù)支持系統(tǒng)。（10）有利于各種能源的合理利用。（11）具有高素質(zhì)的職工隊伍。電網(wǎng)的功能是什么?現(xiàn)代電網(wǎng)具有哪些特點(diǎn)？84如何從宏觀上對電網(wǎng)進(jìn)行分析?

組成電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電等設(shè)備，從電路原理上理解，無外乎是由電阻、電抗和電容三個元件組成的多重環(huán)網(wǎng)電路，由于發(fā)電設(shè)備是旋轉(zhuǎn)設(shè)備，電路中建立的電壓和流動的功率（包括有功功率和無功功率）是交流分量，因此分析電路中的電壓、電流、功率的關(guān)系就必須以基爾霍夫定律和矢量分析為基礎(chǔ)，在掌握好電阻、電抗和電容間的電氣關(guān)系前提下，用電路基本定律和矢量圖的分析方法即可對電網(wǎng)中的諸如電壓（勢）、電流、功率和損耗進(jìn)行分析。如何從宏觀上對電網(wǎng)進(jìn)行分析?組成電網(wǎng)的發(fā)85如何從宏觀上對電網(wǎng)進(jìn)行分析?

組成電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電等設(shè)備，從電路原理上理解，無外乎是由電阻、電抗和電容三個元件組成的多重環(huán)網(wǎng)電路，由于發(fā)電設(shè)備是旋轉(zhuǎn)設(shè)備，電路中建立的電壓和流動的功率（包括有功功率和無功功率）是交流分量，因此分析電路中的電壓、電流、功率的關(guān)系就必須以基爾霍夫定律和矢量分析為基礎(chǔ)，在掌握好電阻、電抗和電容間的電氣關(guān)系前提下，用電路基本定律和矢量圖的分析方法即可對電網(wǎng)中的諸如電壓（勢）、電流、功率和損耗進(jìn)行分析。如何從宏觀上對電網(wǎng)進(jìn)行分析?組成電網(wǎng)的發(fā)86電網(wǎng)中變電站的作用是什么?可分為哪幾種?

變電站是電網(wǎng)中的線路連接點(diǎn)，是用于變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，它通過其變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來，是電力網(wǎng)的樞紐。其包含的設(shè)施主要是起變換電壓作用的變壓器設(shè)備，除此之外，變電站的設(shè)施還有開閉電路的開關(guān)設(shè)備，匯集電流的母線，計量和控制用的互感器、儀表、繼電保護(hù)裝置和防雷保護(hù)裝置，調(diào)度通信裝置等，有的變電站還有無功補(bǔ)償設(shè)備。

一般我們把其中變壓器、母線、斷路器、隔離開關(guān)、電纜等傳送和分配負(fù)荷的一次設(shè)備及繼電保護(hù)、自動化控制、直流系統(tǒng)等二次設(shè)備叫做變電站的主設(shè)備。其他如架構(gòu)、建筑等叫做變電站的輔助設(shè)備。

變電站可分為樞紐變電站、區(qū)域變電站和地區(qū)變電站，當(dāng)樞紐變電站全站停電時，將引起地區(qū)電網(wǎng)瓦解，造成大面積停電，嚴(yán)重時甚至影響整個電網(wǎng)的幾個省、市的正常供電。電網(wǎng)中變電站的作用是什么?可分為哪幾種?87電網(wǎng)中變電站的作用是什么?可分為哪幾種?

變電站是電網(wǎng)中的線路連接點(diǎn)，是用于變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，它通過其變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來，是電力網(wǎng)的樞紐。其包含的設(shè)施主要是起變換電壓作用的變壓器設(shè)備，除此之外，變電站的設(shè)施還有開閉電路的開關(guān)設(shè)備，匯集電流的母線，計量和控制用的互感器、儀表、繼電保護(hù)裝置和防雷保護(hù)裝置，調(diào)度通信裝置等，有的變電站還有無功補(bǔ)償設(shè)備。

一般我們把其中變壓器、母線、斷路器、隔離開關(guān)、電纜等傳送和分配負(fù)荷的一次設(shè)備及繼電保護(hù)、自動化控制、直流系統(tǒng)等二次設(shè)備叫做變電站的主設(shè)備。其他如架構(gòu)、建筑等叫做變電站的輔助設(shè)備。

變電站可分為樞紐變電站、區(qū)域變電站和地區(qū)變電站，當(dāng)樞紐變電站全站停電時，將引起地區(qū)電網(wǎng)瓦解，造成大面積停電，嚴(yán)重時甚至影響整個電網(wǎng)的幾個省、市的正常供電。電網(wǎng)中變電站的作用是什么?可分為哪幾種?88電網(wǎng)中變電站的作用是什么?可分為哪幾種?

電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的任務(wù)是為電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行、管理、基本建設(shè)等方面服務(wù)，主要功能應(yīng)滿足調(diào)度電話、行政電話、電網(wǎng)自動化、繼電保護(hù)、安全自動裝置、計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)、傳真、圖像傳輸?shù)雀鞣N業(yè)務(wù)的需要。電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的子系統(tǒng)及作用為：（1）調(diào)度通信子系統(tǒng)，該系統(tǒng)為電網(wǎng)調(diào)度服務(wù)。（2）數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)，這個系統(tǒng)為調(diào)度自動化，繼電保護(hù)、安全自動裝置、計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等各種數(shù)據(jù)傳輸提供通道。（3）交換通信子系統(tǒng)，這個系統(tǒng)為電力生產(chǎn)、基建和管理部門之間的信息交換服務(wù)。電網(wǎng)中變電站的作用是什么?可分為哪幾種?電力系統(tǒng)89電力系統(tǒng)通信網(wǎng)

電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的任務(wù)是為電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行、管理、基本建設(shè)等方面服務(wù)，主要功能應(yīng)滿足調(diào)度電話、行政電話、電網(wǎng)自動化、繼電保護(hù)、安全自動裝置、計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)、傳真、圖像傳輸?shù)雀鞣N業(yè)務(wù)的需要。電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的子系統(tǒng)及作用為：（1）調(diào)度通信子系統(tǒng)，該系統(tǒng)為電網(wǎng)調(diào)度服務(wù)。（2）數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)，這個系統(tǒng)為調(diào)度自動化，繼電保護(hù)、安全自動裝置、計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等各種數(shù)據(jù)傳輸提供通道。（3）交換通信子系統(tǒng)，這個系統(tǒng)為電力生產(chǎn)、基建和管理部門之間的信息交換服務(wù)。電力系統(tǒng)通信網(wǎng)電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的任務(wù)是為電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)90第一章概述第一節(jié)電力系統(tǒng)運(yùn)行及監(jiān)控與調(diào)度自動化第二節(jié)電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能第一章概述第一節(jié)電力系統(tǒng)運(yùn)行及監(jiān)控與調(diào)度自動化91第一節(jié)電力系統(tǒng)運(yùn)行及監(jiān)控與調(diào)度自動化

第一節(jié)電力系統(tǒng)運(yùn)行及監(jiān)控與調(diào)度自動化92一電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)1、進(jìn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)劃分的目的2、電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)劃分的標(biāo)準(zhǔn)(視角和范圍)2.1設(shè)備角度各設(shè)備均運(yùn)行于參數(shù)允許范圍之內(nèi)。2.2系統(tǒng)角度一電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)1、進(jìn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)劃分的目的93電力系統(tǒng)運(yùn)行中的約束條件1、系統(tǒng)負(fù)荷需求（等式約束，未計及網(wǎng)損，E）2、運(yùn)行約束（無潮流電壓越限，不等式約束，C）3、可靠性約束（預(yù)想事故分析檢查，R）電力系統(tǒng)運(yùn)行中的約束條件1、系統(tǒng)負(fù)荷需求（等式約束，未計94電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)儲備系數(shù)減小或干擾概率增大由于外界干擾使電壓、頻率、潮流越限解列不安全安全危險系統(tǒng)解列電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)儲備系數(shù)減小由于外界干擾使電壓、頻率、潮流95二電力系統(tǒng)控制的分類按控制對象時間特性假設(shè)條件二電力系統(tǒng)控制的分類按控制對象96按控制對象分類的三大自動控制系統(tǒng)1、AGC(AutomaticGenerationControl) 自動發(fā)電控制（AFC）2、AVC(AutomaticVoltageControl) 自動電壓控制3、ASC(AutomaticStateControl) 自動穩(wěn)定控制視角：橫向（維度）縱向（深度）按控制對象分類的三大自動控制系統(tǒng)1、AGC(Automat97AGC(AutomaticGenerationControl)正常運(yùn)行時的頻率控制在負(fù)荷正常變化時，自動調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的有功出力，以保持有功供需平衡和頻率穩(wěn)定，保持系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線的功率為規(guī)定值。同時，在調(diào)節(jié)發(fā)電功率時，還要考慮按最經(jīng)濟(jì)原則（EDC）分配各機(jī)組處理。

緊急狀態(tài)下的頻率控制在系統(tǒng)中有功功率出現(xiàn)大的擾動，頻率出現(xiàn)大的偏差時，強(qiáng)力調(diào)控頻率使其盡快返回正常值，以保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。AGC(AutomaticGenerationCont98按時間特性1、實時控制就地裝置完成 2、非實時控制集中式控制系統(tǒng)完成按時間特性1、實時控制99電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)基本構(gòu)成1、信息就地處理系統(tǒng)就地、分散配置，控制、保護(hù)2、信息集中處理系統(tǒng)信息采集、通信、遠(yuǎn)方控制電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)基本構(gòu)成1、信息就地處理系統(tǒng)100信息就地處理系統(tǒng)

繼電保護(hù)自動裝置

同步發(fā)電機(jī)并列裝置電壓、無功自動調(diào)節(jié)裝置頻率及有功功率自動調(diào)節(jié)裝置低頻自動減負(fù)荷裝置故障測距、小接地選線備用電源自投入自動重合閘信息就地處理系統(tǒng)101信息集中處理系統(tǒng)變電所發(fā)電廠調(diào)度中心變電所發(fā)電廠變電所信息集中處理系統(tǒng)變電所發(fā)電廠調(diào)度中心變電所發(fā)電廠變電所102

保證電力系統(tǒng)在進(jìn)入電力市場時代后安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的支柱。繼電保護(hù)安全自動裝置安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)電力專用通信網(wǎng)系統(tǒng)電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)

電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)基本構(gòu)成保證電力系統(tǒng)在進(jìn)入電力市場時代后安全、103按假定條件第一條件：時間性質(zhì)

過去現(xiàn)在將來

（1）將來預(yù)防性控制按假定條件第一條件：時間性質(zhì)104按假定條件1、時間性質(zhì)（2）過去現(xiàn)在基于當(dāng)前所處狀態(tài)的定義假定系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，控制操作不會影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行穩(wěn)態(tài)控制優(yōu)化調(diào)度、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、AGC、AVC假定系統(tǒng)不處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)或臨界狀態(tài)，控制操作目的使系統(tǒng)恢復(fù)系統(tǒng)穩(wěn)定或返回正常運(yùn)行狀態(tài)緊急控制頻率控制、電壓控制、穩(wěn)定控制假定系統(tǒng)崩潰后，系統(tǒng)處于恢復(fù)狀態(tài)恢復(fù)控制黑啟動（全停條件下的恢復(fù)）按假定條件1、時間性質(zhì)105三電力系統(tǒng)中的可調(diào)控點(diǎn)1、可調(diào)控點(diǎn)位于廠站內(nèi)2、具體的可調(diào)可控點(diǎn)發(fā)電機(jī)組調(diào)速器（調(diào)節(jié)原動機(jī)的進(jìn)氣量或進(jìn)水量）——調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)有功功率P；發(fā)電機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器（調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵磁電流）——調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)無功功率Q；變壓器檔位調(diào)節(jié)開關(guān)（改變變壓器繞組的匝數(shù)比和電壓比）——調(diào)節(jié)變壓器二次側(cè)線電壓；三電力系統(tǒng)中的可調(diào)控點(diǎn)1、可調(diào)控點(diǎn)位于廠站內(nèi)106三

電力系統(tǒng)中的可調(diào)控點(diǎn)斷路器（控制電路的通斷）——投入/切除發(fā)電機(jī)、變壓器、線路、負(fù)荷、電容器、電抗器、制動電阻、以及電網(wǎng)的解列/并網(wǎng)；調(diào)相機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器（調(diào)節(jié)調(diào)相機(jī)的轉(zhuǎn)子勵磁電流）——調(diào)節(jié)調(diào)相機(jī)無功功率值Q；靜止補(bǔ)償器（調(diào)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通角）——調(diào)節(jié)其無功功率Q汽輪機(jī)組快關(guān)汽門——快速減少發(fā)電機(jī)有功功率值P；發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)——快速減少發(fā)電機(jī)定子電壓三電力系統(tǒng)中的可調(diào)控點(diǎn)斷路器（控制電路的通斷）——投入/切107電力系統(tǒng)中的可調(diào)控點(diǎn)

在一個大型電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)會有幾百臺，變壓器會有上萬臺，而斷路器則有幾萬臺。因此大型電力的可調(diào)可控點(diǎn)一定是數(shù)以萬計，甚至有幾十萬個。

怎么管理電力系統(tǒng)中的可調(diào)控點(diǎn)在一個大型電力系統(tǒng)中108四、電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型1、電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型2.1模型

對研究對象的有目的抽象。抽象是指從眾多的事物中抽取出共同的、本質(zhì)性的特征，而舍棄其非本質(zhì)的特征。2.2電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)模型(1)電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)(2)如何為電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)建模如何有目的的省略后建立電力系統(tǒng)的模型

四、電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型1、電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模109電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)1、由發(fā)、輸、變、配、用這樣五個環(huán)節(jié)構(gòu)成的系統(tǒng)，被稱為電力系統(tǒng)。2、進(jìn)行省略2.1輸電系統(tǒng)發(fā)、輸、變、配2.2配電系統(tǒng)輸、變、配、用3、以輸電系統(tǒng)為例進(jìn)行建模

電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)1、由發(fā)、輸、變、配、用這樣五個環(huán)節(jié)構(gòu)成的系110南方電網(wǎng)地理接線示意圖南方電網(wǎng)地理接線示意圖111以輸電系統(tǒng)為例進(jìn)行建模1、輸電系統(tǒng)的構(gòu)成(顯式)輸電線廠站（發(fā)電廠、變電站）2、輸電系統(tǒng)的構(gòu)成（隱式）公司（管理者）控制區(qū)（邏輯管理）廠站內(nèi)設(shè)備（發(fā)電廠設(shè)備、變電站設(shè)備）廠站的出線3、層次型的電力系統(tǒng)模型用樹型(層次)結(jié)構(gòu)表示實體類型及實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱為層次模型。以輸電系統(tǒng)為例進(jìn)行建模1、輸電系統(tǒng)的構(gòu)成(顯式)112層次型的電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型層次型的電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型113電力系統(tǒng)調(diào)度自動化課件114四、電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型電力系統(tǒng)實際組織模式直接影響到電力系統(tǒng)運(yùn)行管理方式。四、電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型電力系統(tǒng)實際組織模式115五、電力系統(tǒng)的分層控制五、電力系統(tǒng)的分層控制116大規(guī)模聯(lián)合電網(wǎng)綜合利用水力、火力、核能等發(fā)電能源，以解決能源資源與負(fù)荷分布地域間的不平衡。利用時差和季節(jié)錯開負(fù)荷高峰，減少總的裝機(jī)容量。采用大容量機(jī)組，節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用。發(fā)生故障時不同電網(wǎng)間可以互相支援。大規(guī)模聯(lián)合電網(wǎng)綜合利用水力、火力、核能等發(fā)電能源，以解決能源117我國目前的電網(wǎng)狀況

特點(diǎn)：大電網(wǎng)、大電廠、大機(jī)組、高電壓輸電、高度自動控制裝機(jī)容量超過2000MW電網(wǎng)11個已形成500KV主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)1990年華中與華東實現(xiàn)非同期聯(lián)網(wǎng)（±500KV直流輸電線）電網(wǎng)結(jié)構(gòu)大大改善省調(diào)以上調(diào)度自動化系統(tǒng)已實用化電力專用通信網(wǎng)形成我國目前的電網(wǎng)狀況 特點(diǎn)：大電網(wǎng)、大電廠、大機(jī)組、高電壓輸電118我國調(diào)度系統(tǒng)構(gòu)成信息調(diào)度令國家調(diào)度中心網(wǎng)局調(diào)度中心地區(qū)調(diào)度中心省級調(diào)度中心縣級調(diào)度中心直屬電廠地方電廠省屬電廠直屬變電站地方變電所變電所省屬變電站我國調(diào)度系統(tǒng)構(gòu)成信息調(diào)度令國家調(diào)度中心網(wǎng)局調(diào)度中心地區(qū)調(diào)度中119國調(diào)職責(zé)國家調(diào)度（國調(diào)）通過計算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)與各大區(qū)電網(wǎng)控制中心相連，協(xié)調(diào)、確定大區(qū)電網(wǎng)間的聯(lián)絡(luò)線潮流和運(yùn)行方式，監(jiān)視、統(tǒng)計和分析全國電網(wǎng)運(yùn)行情況。其主要任務(wù)包括：（1）在線收集各大區(qū)電網(wǎng)和有關(guān)省網(wǎng)的信息，監(jiān)視大區(qū)電網(wǎng)的重要監(jiān)測點(diǎn)工況及全國電網(wǎng)運(yùn)行概況，并作統(tǒng)計分析和生產(chǎn)報表。（2）進(jìn)行大區(qū)互連系統(tǒng)的潮流、穩(wěn)定、短路電流及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行計算，通過計算機(jī)數(shù)據(jù)通信校核計算結(jié)果的正確性，并向下傳達(dá)。（3）處理有關(guān)信息，作中期、長期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析。國調(diào)職責(zé)國家調(diào)度（國調(diào)）通過計算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)與各大區(qū)120大區(qū)級調(diào)度職責(zé)

大區(qū)調(diào)度（區(qū)調(diào)）按統(tǒng)一調(diào)度分級管理的原則，負(fù)責(zé)跨省大電網(wǎng)的超高壓線路的安全運(yùn)行并按規(guī)定的發(fā)用電計劃及監(jiān)控原則進(jìn)行管理，提高電能質(zhì)量和運(yùn)行水平。具體任務(wù)包括：（1）實現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控、經(jīng)濟(jì)調(diào)度以及有實用效益的安全分析。（2）進(jìn)行負(fù)荷預(yù)計，制定開停機(jī)計劃和水火電經(jīng)濟(jì)調(diào)度的日分配計劃，閉環(huán)或開環(huán)地指導(dǎo)自動發(fā)電控制。（3）省（市）間和有關(guān)大區(qū)電網(wǎng)的供受電量計劃編制和分析。（4）進(jìn)行潮流、穩(wěn)定、短路電流及離線或在線的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析計算，通過計算機(jī)數(shù)據(jù)通信校核各種分析計算的正確性并上報、下傳。大區(qū)級調(diào)度職責(zé)大區(qū)調(diào)度（區(qū)調(diào)）按統(tǒng)一調(diào)度分級121大區(qū)級調(diào)度職責(zé)（5）進(jìn)行大區(qū)電網(wǎng)繼電保護(hù)定值計算及其調(diào)整試驗。（6）大區(qū)電網(wǎng)中系統(tǒng)性事故的處理。（7）大區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)性的檢修計劃安排。（8）統(tǒng)計、報表及其他業(yè)務(wù)。大區(qū)級調(diào)度職責(zé)（5）進(jìn)行大區(qū)電網(wǎng)繼電保護(hù)定值計算及其調(diào)整試122省級調(diào)度職責(zé)省級調(diào)度按統(tǒng)一調(diào)度，分級管理的原則，負(fù)責(zé)省內(nèi)電網(wǎng)的安全運(yùn)行并按照規(guī)定的發(fā)電計劃及監(jiān)控原則迸行管理，提高電能質(zhì)量和運(yùn)行水平。其具體任務(wù)包括：（1）實現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控、經(jīng)濟(jì)調(diào)度以及有實用效益的安全分析。（2）進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測，制定開停機(jī)計劃和水火電經(jīng)濟(jì)調(diào)度的日分配計劃，閉環(huán)或開環(huán)地指導(dǎo)自動發(fā)電控制。（3）地區(qū)間和有關(guān)省網(wǎng)的供受電量計劃的編制和分析。（4）進(jìn)行潮流、穩(wěn)定、短路電流及離線或在線的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析計算，通過計算計算機(jī)數(shù)據(jù)通信校核各種分析計算的正確性并上報、下傳。省級調(diào)度職責(zé)省級調(diào)度按統(tǒng)一調(diào)度，分級管理的原則，負(fù)123地區(qū)調(diào)度職責(zé)具體任務(wù)包括：（1）實現(xiàn)所轄地區(qū)的安全監(jiān)控。（2）實施所轄有關(guān)站點(diǎn)（直接站點(diǎn)和集控站點(diǎn)）的開關(guān)遠(yuǎn)方操作、變壓器分接頭調(diào)節(jié)、電力電容器投切等。（3）所轄地區(qū)的用電負(fù)荷管理及負(fù)荷控制。地區(qū)調(diào)度職責(zé)具體任務(wù)包括：124縣級調(diào)度職責(zé)縣級調(diào)度主要監(jiān)控110KV及以下農(nóng)村電網(wǎng)的運(yùn)行，其主要任務(wù)有以下幾點(diǎn)：（1）指揮系統(tǒng)的運(yùn)行和倒閘操作。（2）充分發(fā)揮本系統(tǒng)的發(fā)供電設(shè)備能力，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行和對用戶連續(xù)供電。（3）合理安排運(yùn)行方式，在保證電能質(zhì)量的前提下，使本系統(tǒng)在最佳方式下運(yùn)行?？h級調(diào)度職責(zé)縣級調(diào)度主要監(jiān)控110KV及以下農(nóng)村125

我國電力系統(tǒng)調(diào)度管理的方式

統(tǒng)一調(diào)度、分級管理、分層控制與電力系統(tǒng)的實際物理結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，可解決可靠性、系統(tǒng)響應(yīng)。我國電力系統(tǒng)調(diào)度管理的方式統(tǒng)一調(diào)度、分級管理、分層控126調(diào)度管理的具體內(nèi)容調(diào)度管理的主要內(nèi)容包括：（1）電力系統(tǒng)運(yùn)行計劃的編制；（2）電力系統(tǒng)運(yùn)行控制；（3）電力系統(tǒng)運(yùn)行分析；（4）繼電保護(hù)、通信和調(diào)度自動化等設(shè)備的運(yùn)行管理，（5）有關(guān)規(guī)程制度的編制和人員培訓(xùn)等專業(yè)管理。據(jù)此，內(nèi)部分為調(diào)度室（科、處）、運(yùn)行方式室（科、處）、自動化室（科、處）、保護(hù)室（科、處）、通信室（科、處或公司）。調(diào)度管理的具體內(nèi)容調(diào)度管理的主要內(nèi)容包括：127

調(diào)度管理模式

根據(jù)電網(wǎng)管理形式不同，世界上典型的調(diào)度管理模式大致可分為三種（1）統(tǒng)一電網(wǎng)、統(tǒng)一調(diào)度1)局部電網(wǎng)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度2)國家電網(wǎng)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度（2）聯(lián)合電網(wǎng)、統(tǒng)一調(diào)度PJM電網(wǎng)（3）聯(lián)合電網(wǎng)、聯(lián)合調(diào)度北美電網(wǎng)等調(diào)度管理模式根據(jù)電網(wǎng)管理形式不同，世界上典型的調(diào)128六、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展1、早期階段2、遠(yuǎn)動技術(shù)應(yīng)用于調(diào)度自動化系統(tǒng)中3、以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用4、調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建立六、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展1、早期階段129早期階段

數(shù)據(jù)收集困難，主要依靠自動裝置、電話以及調(diào)度運(yùn)行人員的經(jīng)驗來調(diào)度和操作，無法做到實時管理，無法及時處理事故，容易造成事故的而擴(kuò)大化，