華電電力系統(tǒng)自動化第14講-電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化課件

第十六講電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化NorthChinaElectricPowerUniversitypage22023/3/10第一章電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化概述NorthChinaElectricPowerUniversitypage32023/3/10第一節(jié)電力系統(tǒng)運行及監(jiān)控與調(diào)度自動化電力系統(tǒng)運行狀態(tài)電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化在電力系統(tǒng)中的地位和作用電力系統(tǒng)的分層控制調(diào)度自動化系統(tǒng)及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全防護NorthChinaElectricPowerUniversitypage52023/3/10正常運行狀態(tài)(滿足負荷要求，有一定的安全儲備)警戒狀態(tài)(預(yù)防性控制)恢復(fù)狀態(tài)(重新并列)恢復(fù)對用戶供電緊急狀態(tài)(緊急控制)系統(tǒng)崩潰(切機、切負荷、斷開線路)儲備系數(shù)減小或干擾頻率增大由于外界干擾使電壓頻率潮流越限解列安全不安全危險系統(tǒng)解列NorthChinaElectricPowerUniversitypage62023/3/10電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化在電力系統(tǒng)中的地位和作用信息就地處理系統(tǒng)繼電保護、低頻減載、勵磁自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)信息集中處理系統(tǒng)RTU、SCADA、EMS兩者互相補充，不能相互替代NorthChinaElectricPowerUniversitypage72023/3/10電力系統(tǒng)的分層控制五級分層調(diào)度管理國家調(diào)度控制中心——國調(diào)大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度控制中心——網(wǎng)調(diào)省電網(wǎng)調(diào)度控制中心——省調(diào)地市電網(wǎng)調(diào)度控制中心——地調(diào)調(diào)度基本原則：統(tǒng)一調(diào)度，分級管理，分層控制縣級電網(wǎng)調(diào)度控制中心——縣調(diào)國調(diào)縣調(diào)網(wǎng)調(diào)省調(diào)地(市)調(diào)樞紐變電站、換流站樞紐變電站、換流站變電站變電站變電站特大型電廠直屬電廠省屬電廠市屬電廠縣屬電廠負責省內(nèi)電網(wǎng)的安全運行監(jiān)控、操作、事故處理和無功/電壓調(diào)整,并按照規(guī)定的發(fā)電計劃及監(jiān)控原則進行管理，提高電能質(zhì)量和運行水平實現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控、經(jīng)濟調(diào)度以及有實用效益的安全分析進行負荷預(yù)測，負責省網(wǎng)的安全運行，編制省網(wǎng)的運行方式，制定開停機計劃和水火電經(jīng)濟調(diào)度的日分配計劃和設(shè)備檢修計劃并下發(fā)，閉環(huán)或開環(huán)的指導(dǎo)自動發(fā)電控制。地區(qū)間和有關(guān)省網(wǎng)的供/受電量計劃編制和分析進行潮流、穩(wěn)定、短路電流及離線或在線的經(jīng)濟運行分析計算，通過計算機數(shù)據(jù)通信校核各種分析計算結(jié)果的正確性并上報、下傳。國調(diào)縣調(diào)網(wǎng)調(diào)省調(diào)地(市)調(diào)樞紐變電站、換流站樞紐變電站、換流站變電站變電站變電站特大型電廠直屬電廠省屬電廠市屬電廠縣屬電廠負責區(qū)內(nèi)的運行監(jiān)視，遙控、遙調(diào)操作、事故處理和無功/電壓調(diào)整，與省調(diào)和縣調(diào)交換實時信息。負責所轄地區(qū)的用電負荷管理及負荷控制監(jiān)控110KV以下等級電網(wǎng)指揮系統(tǒng)的運行和倒閘操作。充分發(fā)揮本系統(tǒng)的發(fā)供電設(shè)備能力，保證系統(tǒng)的安全運行和對用戶的連續(xù)供電。合理安排運行方式，在保證電能質(zhì)量的前提下，使本系統(tǒng)在最佳方式下運行NorthChinaElectricPowerUniversitypage112023/3/10電網(wǎng)調(diào)度的基本原則統(tǒng)一調(diào)度分級管理分層控制NorthChinaElectricPowerUniversitypage132023/3/10世界上典型的調(diào)度管理模式統(tǒng)一電網(wǎng)，統(tǒng)一調(diào)度我國和世界上主要國家電網(wǎng)的組織形式聯(lián)合電網(wǎng)，統(tǒng)一調(diào)度PJM公司的組織形式聯(lián)合電網(wǎng)，聯(lián)合調(diào)度北美等少數(shù)地區(qū)的組織形式NorthChinaElectricPowerUniversitypage142023/3/10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)及功能自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化系統(tǒng)的基本功能電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化系統(tǒng)又稱為信息集中處理的自動化系統(tǒng)，可以通過設(shè)置在各發(fā)電廠和變電站的遠動終端（RTU）采集電網(wǎng)運行的實時信息，對電網(wǎng)的運行狀態(tài)進行安全性分析、負荷預(yù)測以及自動發(fā)電控制、經(jīng)濟調(diào)度控制等。NorthChinaElectricPowerUniversitypage152023/3/10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)及功能電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)：（1）保證供電的優(yōu)良質(zhì)量保證有功功率與無功功率的平衡，使系統(tǒng)頻率和各母線電壓保持在額定值附近。合理的系統(tǒng)運行方式安排，對發(fā)電機、線路及其他設(shè)備的合理檢修計劃。（2）保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性合理的調(diào)度方案?？紤]系統(tǒng)全局，保證必要的安全水平，合理安排備用容量分布，確定主要機組的出力范圍。NorthChinaElectricPowerUniversitypage172023/3/10調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)：包括控制中心、主站系統(tǒng)、廠站端(RTU)和信息通道四大部分。根據(jù)所完成功能的不同，可以將此系統(tǒng)劃分為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、信息處理子系統(tǒng)和人機聯(lián)系子系統(tǒng)。主要功能包括：數(shù)據(jù)采集和控制（SCADA）、發(fā)電自動控制（AGC）、經(jīng)濟調(diào)度運行（EDC）、電網(wǎng)靜態(tài)安全分析（SA）以及調(diào)度員培訓(xùn)模擬（DTS）在內(nèi)的能量管理系統(tǒng)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage182023/3/10自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)信息采集和命令執(zhí)行系統(tǒng)(RTU)信息傳輸子系統(tǒng)信息的采集處理和控制子系統(tǒng)人機聯(lián)系子系統(tǒng)NorthChinaElectricPowerUniversitypage192023/3/10自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)NorthChinaElectricPowerUniversitypage212023/3/10信息傳輸子系統(tǒng)模擬傳輸系統(tǒng)數(shù)字傳輸系統(tǒng)NorthChinaElectricPowerUniversitypage222023/3/10調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)NorthChinaElectricPowerUniversitypage232023/3/10二、電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的基本功能能量管理系統(tǒng)(EMS)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控(SCADA)自動發(fā)電控制(AGC)和經(jīng)濟調(diào)度控制(EDC)電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(StateEstimator)安全分析(SecurityAnalysis)調(diào)度員模擬培訓(xùn)系統(tǒng)(DTS)電網(wǎng)調(diào)度自動化必須具有2個功能：（1）電力系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）（2）具有協(xié)調(diào)功能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)也稱為能量管理系統(tǒng)（EMS）NorthChinaElectric