電力系統(tǒng)自動化復(fù)習(xí)總結(jié)

1、 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化1全課總結(jié)全課總結(jié) 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化2 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化3 當(dāng)發(fā)電機電壓與并列母線電壓符合并列條件時將斷路當(dāng)發(fā)電機電壓與并列母線電壓符合并列條件時將斷路器合閘作并網(wǎng)運行的操作。也稱為器合閘作并網(wǎng)運行的操作。也稱為并車、并網(wǎng)并車、并網(wǎng)。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化4 沖擊電流小沖擊電流小 并列斷路器合閘時，沖擊電流應(yīng)盡可能地小，并列斷路器合閘時，沖擊電流應(yīng)盡可能地小，其瞬時最大值一般不超過倍的額定電流。其瞬時最大值一般不超過倍的額定電流。

2、 暫態(tài)過程短暫態(tài)過程短 發(fā)電機組并入電網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進(jìn)入同步運發(fā)電機組并入電網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進(jìn)入同步運行狀態(tài)，其暫態(tài)過程要短，以減少對電力系統(tǒng)的擾行狀態(tài)，其暫態(tài)過程要短，以減少對電力系統(tǒng)的擾動。動。同步發(fā)電機的并列方法：準(zhǔn)同期、自同期同步發(fā)電機的并列方法：準(zhǔn)同期、自同期 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化5 發(fā)電機在并列合閘前發(fā)電機在并列合閘前已勵磁，當(dāng)發(fā)電機頻已勵磁，當(dāng)發(fā)電機頻率、電壓幅值、電壓率、電壓幅值、電壓相角分別和并列點處相角分別和并列點處系統(tǒng)側(cè)的頻率、電壓系統(tǒng)側(cè)的頻率、電壓幅值、電壓相角接近幅值、電壓相角接近相等時，將發(fā)電機斷相等時，將發(fā)電機斷路器合閘，完成并列路

3、器合閘，完成并列操作。操作。GUUXSUeXG( b ) 相 量 圖EGUGGXXXXUXESU(c) 等 值 電 路 圖GAQ FB( a ) 電 路 示 意 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化6 準(zhǔn)同期并列準(zhǔn)同期并列優(yōu)點優(yōu)點：在正常情在正常情況下，并列時產(chǎn)生的況下，并列時產(chǎn)生的沖擊電沖擊電流比較小流比較小，對系統(tǒng)和待并發(fā)，對系統(tǒng)和待并發(fā)電機均不會產(chǎn)生什么危害電機均不會產(chǎn)生什么危害。 準(zhǔn)同期并列準(zhǔn)同期并列缺點缺點：因同期時因同期時需調(diào)整待并發(fā)電機的電壓和需調(diào)整待并發(fā)電機的電壓和頻率，使之與系統(tǒng)電壓，頻頻率，使之與系統(tǒng)電壓，頻率接近，這就要花費一定時率接近，這就要花費一定時

4、間，使間，使并列時間加長并列時間加長，不利，不利于系統(tǒng)發(fā)生事故出現(xiàn)頻率缺于系統(tǒng)發(fā)生事故出現(xiàn)頻率缺額時及時投入備用容量。額時及時投入備用容量。GUUXSUeXG( b ) 相 量 圖EGUGGXXXXUXESU(c) 等 值 電 路 圖GAQ FB( a ) 電 路 示 意 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化7u理想條件：理想條件： u三個條件很難同時滿足。三個條件很難同時滿足。，相角差為零）（，電壓幅值相等）（，頻率相等，）（0322,21eXGXXGGXGUUffff 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化8fffxGsxsGsssfT12圖圖1-3 滑差

5、電壓原理圖滑差電壓原理圖GUxUe0s0s頻差頻差：滑差滑差（角頻率）：（角頻率）：滑差周期滑差周期: 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化9自同期并列：自同期并列：未加勵磁電流的發(fā)電機升速到接近電未加勵磁電流的發(fā)電機升速到接近電網(wǎng)頻率，滑差角頻率網(wǎng)頻率，滑差角頻率不超過允許值，且機組加速度不超過允許值，且機組加速度小于某一給定值的條件下，先合小于某一給定值的條件下，先合并列斷路器并列斷路器，接著，接著立刻合上勵磁開關(guān)，給轉(zhuǎn)子加上勵磁電流，在發(fā)電立刻合上勵磁開關(guān)，給轉(zhuǎn)子加上勵磁電流，在發(fā)電機電動勢逐漸增長的過程中，由電力系統(tǒng)將并列的機電動勢逐漸增長的過程中，由電力系統(tǒng)將并列的

6、發(fā)電機組拉入同步運行。發(fā)電機組拉入同步運行。EUSEGQ FXXXU 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化10優(yōu)點：優(yōu)點：并列時間短；控制、操作簡單，易于實現(xiàn)自動化并列時間短；控制、操作簡單，易于實現(xiàn)自動化缺點：缺點：沖擊電流大，對電力系統(tǒng)擾動大，不僅會引起電沖擊電流大，對電力系統(tǒng)擾動大，不僅會引起電力系統(tǒng)頻率振蕩，而且會在自同期并列的機組附近造成力系統(tǒng)頻率振蕩，而且會在自同期并列的機組附近造成電壓瞬時下降。電壓瞬時下降。自同期并列方法只能在電力系統(tǒng)事故、頻率降低時使用。自同期并列方法只能在電力系統(tǒng)事故、頻率降低時使用。因結(jié)構(gòu)簡單在中小型機組中有使用。因結(jié)構(gòu)簡單在中小型機組中

7、有使用。現(xiàn)已很少采用現(xiàn)已很少采用。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化11 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化12勵磁電流IEF 空載電動勢qE 勵磁功率單元：勵磁功率單元：向同步發(fā)電機的勵磁繞組提供直流勵磁電流。向同步發(fā)電機的勵磁繞組提供直流勵磁電流。勵磁調(diào)節(jié)器：勵磁調(diào)節(jié)器：按照發(fā)電機及電力系統(tǒng)運行要求，根據(jù)輸入信號和給定的按照發(fā)電機及電力系統(tǒng)運行要求，根據(jù)輸入信號和給定的 調(diào)節(jié)準(zhǔn)則，自動調(diào)節(jié)控制功率單元輸出的勵磁電流。調(diào)節(jié)準(zhǔn)則，自動調(diào)節(jié)控制功率單元輸出的勵磁電流。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化13 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué)

8、電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化14 勵磁系統(tǒng)滅磁：勵磁系統(tǒng)滅磁：將發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁繞組的磁場盡將發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁繞組的磁場盡快地減弱到最小程度。快地減弱到最小程度。 滅磁方法：滅磁方法：將轉(zhuǎn)子勵磁繞組自動接到放電電阻。將轉(zhuǎn)子勵磁繞組自動接到放電電阻。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化15 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化163.1 3.1 電力系統(tǒng)的頻率特性電力系統(tǒng)的頻率特性 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化17 發(fā)電機組的功率頻率特性與負(fù)荷的功率頻率特性曲線的交點就發(fā)電機組的功率頻率特性與負(fù)荷的功率頻率特性曲線的交點就是電力系統(tǒng)頻率

9、的穩(wěn)定運行點。是電力系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定運行點。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化18 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化19 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化20第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)電壓控制的意義電力系統(tǒng)電壓控制的意義 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化21頻率調(diào)整頻率調(diào)整: : 1.1.全系統(tǒng)頻率相同全系統(tǒng)頻率相同2.2.調(diào)發(fā)電機調(diào)發(fā)電機3.3.消耗能源消耗能源4.4.集中控制集中控制5.5.調(diào)進(jìn)汽量調(diào)進(jìn)汽量電壓調(diào)整：電壓調(diào)整：1.1.電壓水平各點不同電壓水平各點不同2.2.調(diào)發(fā)電機、調(diào)相機、電調(diào)發(fā)電機、調(diào)相機

10、、電容器和靜止補償器等容器和靜止補償器等3.3.不消耗能源不消耗能源4.4.電壓控制分散進(jìn)行電壓控制分散進(jìn)行5.5.調(diào)節(jié)手段多種多樣調(diào)節(jié)手段多種多樣 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化22 電壓是衡量電能質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。電壓是衡量電能質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。質(zhì)量合格的電壓應(yīng)該在供電質(zhì)量合格的電壓應(yīng)該在供電電壓偏移電壓偏移、電壓波電壓波動與閃變動與閃變、高次諧波高次諧波和和三相不對稱程度三相不對稱程度（負(fù)序（負(fù)序電壓系數(shù)）電壓系數(shù)）這四個方面都能滿足有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)這四個方面都能滿足有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。規(guī)定的要求。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化23第

11、二節(jié)第二節(jié) 電力系統(tǒng)的無功功率電力系統(tǒng)的無功功率平衡與電壓的關(guān)系平衡與電壓的關(guān)系 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化24無功功率平衡 無功負(fù)荷與無功電源失去平衡時，會無功負(fù)荷與無功電源失去平衡時，會 引起系統(tǒng)電壓的升高或下降引起系統(tǒng)電壓的升高或下降 無功功率的平衡應(yīng)本著分層、分區(qū)、無功功率的平衡應(yīng)本著分層、分區(qū)、 就地平衡的原則就地平衡的原則 無功電源的無功輸出應(yīng)能滿足系統(tǒng)負(fù)無功電源的無功輸出應(yīng)能滿足系統(tǒng)負(fù) 荷和網(wǎng)絡(luò)損耗在額定電壓下對無功荷和網(wǎng)絡(luò)損耗在額定電壓下對無功功功 率的需求率的需求 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化25 異步電動機是電力系統(tǒng)主要

12、的無功負(fù)荷 系統(tǒng)無功負(fù)荷的電壓特性主要由異步電動機決定 無功無功功率功率負(fù)荷負(fù)荷 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化26無功無功功率功率負(fù)荷負(fù)荷異步電動機的無功功率與端電壓的關(guān)系異步電動機的無功功率與端電壓的關(guān)系 負(fù)載系數(shù)負(fù)載系數(shù): :實際負(fù)載和額定負(fù)載之比實際負(fù)載和額定負(fù)載之比. .在額定電壓附近，電動在額定電壓附近，電動機的無功功率隨電壓的機的無功功率隨電壓的升降而增減升降而增減 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化27無功無功功率功率損耗損耗 變壓器的無功損耗變壓器的無功損耗變壓器的無功損耗QLT包括勵磁損耗Q0和漏抗中的損耗QT QLTQ0QTV2

13、BT(S/V)2XT SN (VN/V)2NSSVs100%2100%Io 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化28無功無功功率功率損耗損耗 輸電線路的無功損耗XVQPXVQPQL222222212121)(22221212121VVBXVQPQQBL)(22221VVBQB輸電線路的無功損耗: 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化29輸電輸電線路線路損耗損耗 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化30無功無功功率功率電源電源q 發(fā)電機發(fā)電機q 同步調(diào)相機同步調(diào)相機q 靜電電容器靜電電容器 q 靜止無功補償器靜止無功補償器 q 靜止無功發(fā)生器

14、靜止無功發(fā)生器 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化31無功無功功率功率平衡平衡l無功功率平衡的基本要求無功功率平衡的基本要求l無功電源發(fā)出的無功功率應(yīng)該大于或至少等于負(fù)無功電源發(fā)出的無功功率應(yīng)該大于或至少等于負(fù)荷所需的無功功率和網(wǎng)絡(luò)中的無功損耗之和；荷所需的無功功率和網(wǎng)絡(luò)中的無功損耗之和；l系統(tǒng)還必須配置一定的無功備用容量；系統(tǒng)還必須配置一定的無功備用容量；l盡量避免通過電網(wǎng)元件大量地傳送無功功率，應(yīng)盡量避免通過電網(wǎng)元件大量地傳送無功功率，應(yīng)該分地區(qū)分電壓級地進(jìn)行無功功率平衡；該分地區(qū)分電壓級地進(jìn)行無功功率平衡；l一般情況下按照正常最大和最小負(fù)荷的運行方式一般情況下按照正常

15、最大和最小負(fù)荷的運行方式計算無功平衡，必要時還應(yīng)校驗?zāi)承┰O(shè)備檢修時計算無功平衡，必要時還應(yīng)校驗?zāi)承┰O(shè)備檢修時或故障后運行方式下的無功功率平衡?；蚬收虾筮\行方式下的無功功率平衡。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化32無功無功功率功率平衡平衡系統(tǒng)無功功率平衡關(guān)系式：系統(tǒng)無功功率平衡關(guān)系式： QGCQLDQLQres QGC為電源供應(yīng)的無功功率之和，為電源供應(yīng)的無功功率之和，QLD為無功負(fù)為無功負(fù)荷之和，荷之和，QL為網(wǎng)絡(luò)無功功率損耗之和，為網(wǎng)絡(luò)無功功率損耗之和，Qres為無為無功功率備用；功功率備用； Qres0表示系統(tǒng)中無功功率可以平衡且有適量的表示系統(tǒng)中無功功率可以平衡且

16、有適量的備用；備用；Qres0表示系統(tǒng)中無功功率不足，應(yīng)考慮表示系統(tǒng)中無功功率不足，應(yīng)考慮增設(shè)無功補償裝置。增設(shè)無功補償裝置。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化33無功無功功率功率平衡平衡l系統(tǒng)電源的總無功出力系統(tǒng)電源的總無功出力QGC包括發(fā)電機的無功功率包括發(fā)電機的無功功率QG和各種無功補償設(shè)備的無功功率和各種無功補償設(shè)備的無功功率QC，即，即 QGCQGQCl總無功負(fù)荷總無功負(fù)荷QLD按負(fù)荷的有功功率和功率因數(shù)計算。按負(fù)荷的有功功率和功率因數(shù)計算。l網(wǎng)絡(luò)的總無功損耗網(wǎng)絡(luò)的總無功損耗QL包括變壓器的無功損耗包括變壓器的無功損耗QLT、線路電抗的無功損耗線路電抗的無功損耗

17、QL和線路電納的無功功率和線路電納的無功功率QB，即，即 QL QLTQLQB 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化34l無功平衡是一個比有功平衡更復(fù)雜的問題。無功平衡是一個比有功平衡更復(fù)雜的問題。 一方一方面，要考慮總的無功功率平衡，要考慮分地區(qū)的無面，要考慮總的無功功率平衡，要考慮分地區(qū)的無功平衡，還要計及超高壓線路充電功率、網(wǎng)損、線功平衡，還要計及超高壓線路充電功率、網(wǎng)損、線路改造、投運、新變壓器投運及各種大用戶對無功路改造、投運、新變壓器投運及各種大用戶對無功平衡的影響。平衡的影響。l 一般無功功率按照一般無功功率按照就地平衡的原則就地平衡的原則進(jìn)行補償容量進(jìn)行補償容

18、量 l 的分配。小容量的、分散的無功補償可采用的分配。小容量的、分散的無功補償可采用靜電靜電l 電容器電容器；大容量的配置在系統(tǒng)中樞點的無功補償；大容量的配置在系統(tǒng)中樞點的無功補償l 則宜采用則宜采用同步調(diào)相機或同步調(diào)相機或SVC。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化35無功功率平衡與電壓水平的關(guān)系無功功率平衡與電壓水平的關(guān)系211aac2QVVaVaO無功電源無功電源無功負(fù)荷無功負(fù)荷實現(xiàn)無功功率在額定電壓下的平衡是保證電壓質(zhì)量的基本條件。實現(xiàn)無功功率在額定電壓下的平衡是保證電壓質(zhì)量的基本條件。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化36第三節(jié)第三節(jié) 電力系

19、統(tǒng)電壓控制的措施電力系統(tǒng)電壓控制的措施 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化37電壓電壓調(diào)整調(diào)整措施措施 發(fā)電機調(diào)壓發(fā)電機調(diào)壓 改變變壓器變比調(diào)壓改變變壓器變比調(diào)壓 利用無功功率補償調(diào)壓利用無功功率補償調(diào)壓 線路串聯(lián)電容補償調(diào)壓線路串聯(lián)電容補償調(diào)壓 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化38電力系統(tǒng)電壓控制措施的選取原則電力系統(tǒng)電壓控制措施的選取原則 1. 優(yōu)先考慮發(fā)電機調(diào)壓：優(yōu)先考慮發(fā)電機調(diào)壓：主要適用于近距離調(diào)壓；主要適用于近距離調(diào)壓； 2. 無功功率充裕系統(tǒng)：無功功率充裕系統(tǒng)：采用變壓器有載調(diào)壓；采用變壓器有載調(diào)壓； 3. 無功功率不足系統(tǒng)：無功功率不足

20、系統(tǒng)：增加無功功率電源。增加無功功率電源。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化391、電壓控制的方法、電壓控制的方法電力系統(tǒng)的電壓問題應(yīng)從整個系統(tǒng)的范圍來統(tǒng)一解決。電力系統(tǒng)的電壓問題應(yīng)從整個系統(tǒng)的范圍來統(tǒng)一解決。（1）首先系統(tǒng)內(nèi)無功功率電源必須充足，要根據(jù)無功功率就地）首先系統(tǒng)內(nèi)無功功率電源必須充足，要根據(jù)無功功率就地平衡的原則，合理布置無功補償設(shè)備。平衡的原則，合理布置無功補償設(shè)備。（2）在無功功率比較充裕的條件下，綜合運用各種調(diào)壓手段，）在無功功率比較充裕的條件下，綜合運用各種調(diào)壓手段，才能取得良好的效果。才能取得良好的效果。電力系統(tǒng)的自動電壓控制電力系統(tǒng)的自動電壓控制

21、 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化402、自動電壓控制的必要性、自動電壓控制的必要性 根據(jù)系統(tǒng)實時運行狀態(tài)，進(jìn)行無功功率和電壓的自動控制，可根據(jù)系統(tǒng)實時運行狀態(tài)，進(jìn)行無功功率和電壓的自動控制，可有效提高電壓質(zhì)量和電網(wǎng)允許水平，克服以往調(diào)度人員人工調(diào)有效提高電壓質(zhì)量和電網(wǎng)允許水平，克服以往調(diào)度人員人工調(diào)壓的弊端。壓的弊端。3、自動電壓控制的目標(biāo)、自動電壓控制的目標(biāo)(1) 電力系統(tǒng)內(nèi)各重要樞紐點的電壓偏移均在給定的允許范圍內(nèi)；電力系統(tǒng)內(nèi)各重要樞紐點的電壓偏移均在給定的允許范圍內(nèi)；(2) 所控制的系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)損最小；所控制的系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)損最小；(3) 調(diào)整設(shè)備的運行狀態(tài)沒有超限。調(diào)整設(shè)

22、備的運行狀態(tài)沒有超限。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化414、自動電壓控制裝置的類型、自動電壓控制裝置的類型電壓無功控制裝置電壓無功控制裝置 (VQC)： 適用于一些地區(qū)電網(wǎng)、變電所。適用于一些地區(qū)電網(wǎng)、變電所。自動電壓控制系統(tǒng)自動電壓控制系統(tǒng)(Automatic Voltage Control，AVC) ： 適用于一些省級電網(wǎng)。適用于一些省級電網(wǎng)。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化42電壓無功控制裝置電壓無功控制裝置(VQC)1、適用于：地方電網(wǎng)無功電壓優(yōu)化控制。、適用于：地方電網(wǎng)無功電壓優(yōu)化控制。2、缺點：、缺點： 電壓無功自動控制裝置電壓無功

23、自動控制裝置(VQC)僅采集一個變電所僅采集一個變電所的運行參數(shù)，的運行參數(shù)，不能實現(xiàn)對全網(wǎng)范圍內(nèi)各變電所的電容器和有載調(diào)壓變壓器不能實現(xiàn)對全網(wǎng)范圍內(nèi)各變電所的電容器和有載調(diào)壓變壓器進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化43自動電壓控制自動電壓控制(AVC)1、適用于：、適用于：省級電網(wǎng)無功電壓優(yōu)化控制。省級電網(wǎng)無功電壓優(yōu)化控制。2、自動電壓控制、自動電壓控制(AVC)系統(tǒng)特點系統(tǒng)特點 建立在調(diào)度自動化系統(tǒng)平臺上，實現(xiàn)了建立在調(diào)度自動化系統(tǒng)平臺上，實現(xiàn)了AVC與與SCADA/EMS的一體化。的一體化。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系

24、統(tǒng)自動化443、AVC系統(tǒng)功能的實現(xiàn)系統(tǒng)功能的實現(xiàn)主要由以下三個基本模塊實現(xiàn)：主要由以下三個基本模塊實現(xiàn)：調(diào)度中心總站調(diào)度中心總站AVC模塊、發(fā)電廠模塊、發(fā)電廠AVC模塊和變電所模塊和變電所AVC模塊。模塊。調(diào)度中心總站調(diào)度中心總站 AVC模塊模塊 發(fā)電廠發(fā)電廠 AVC模塊模塊 變電所變電所 AVC模塊模塊 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化45 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化46第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化47五級分層調(diào)度管理五級分層調(diào)度管理國家調(diào)度控制中心國家調(diào)度控制中心國調(diào)國調(diào)大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度控制中

25、心大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度控制中心網(wǎng)調(diào)網(wǎng)調(diào)省電網(wǎng)調(diào)度控制中心省電網(wǎng)調(diào)度控制中心省調(diào)省調(diào)地市電網(wǎng)調(diào)度控制中心地市電網(wǎng)調(diào)度控制中心地調(diào)地調(diào)調(diào)度基本原則：調(diào)度基本原則：統(tǒng)一調(diào)度，分級管理，分層控制統(tǒng)一調(diào)度，分級管理，分層控制縣級電網(wǎng)調(diào)度控制中心縣級電網(wǎng)調(diào)度控制中心縣調(diào)縣調(diào) 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化48 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控功能：數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控功能：現(xiàn)場測量、狀態(tài)信息及控制信號現(xiàn)場測量、狀態(tài)信息及控制信號的雙向交換的雙向交換 協(xié)調(diào)功能：協(xié)調(diào)功能：安全監(jiān)控、調(diào)度管理、計劃安全監(jiān)控、調(diào)度管理、計劃 能量管理系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)（ EMS ） （Energy Management System）數(shù)據(jù)

26、采集與監(jiān)控數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（ SCADA ）（Supervisory Control and Data Acquisition） 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化49支撐平臺子系統(tǒng)支撐平臺子系統(tǒng)SCADA子系統(tǒng)子系統(tǒng)AGC/EDC（Automatic Generation Control/Economic Dispatch Control）子系統(tǒng)）子系統(tǒng)高級應(yīng)用軟件高級應(yīng)用軟件PAS (Power system Application Software )子系統(tǒng)子系統(tǒng)調(diào)度員仿真培訓(xùn)系統(tǒng)調(diào)度員仿真培訓(xùn)系統(tǒng)DTS（Dispatcher Training Simulator）調(diào)度

27、管理信息子系統(tǒng)調(diào)度管理信息子系統(tǒng)DMIS (Dispatcher Management Information System) 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化50 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的設(shè)備可以統(tǒng)稱為硬件，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的設(shè)備可以統(tǒng)稱為硬件，這是相對于各種功能程序軟件而言的。它的核心這是相對于各種功能程序軟件而言的。它的核心是計算機系統(tǒng)。是計算機系統(tǒng)。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化51 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化52第二節(jié)第二節(jié) 遠(yuǎn)方終端遠(yuǎn)方終端RTURTU 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化5

28、3 遠(yuǎn)方終端（遠(yuǎn)方終端（RTU，又稱遠(yuǎn)動終端）是電力調(diào)度自動化，又稱遠(yuǎn)動終端）是電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，它們安裝于各變電所或發(fā)電廠內(nèi)，系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，它們安裝于各變電所或發(fā)電廠內(nèi)，是電力調(diào)度自動化系統(tǒng)在基層的是電力調(diào)度自動化系統(tǒng)在基層的“耳目耳目”和和 “手手腳腳” 。1數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集 模擬量模擬量(YC)； 開關(guān)量開關(guān)量(YX)； 數(shù)字量數(shù)字量 (YC)； 脈沖量脈沖量 (YC)等。等。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化542執(zhí)行命令執(zhí)行命令 完成遙控完成遙控(YK)、遙調(diào)、遙調(diào)(YT)等操作。等操作。3事件順序記錄（事件順序記錄（SOE） 當(dāng)某個開關(guān)量發(fā)生變位

29、后，記錄其編號、變位時刻、變位當(dāng)某個開關(guān)量發(fā)生變位后，記錄其編號、變位時刻、變位后的狀態(tài)。后的狀態(tài)。 SOE精確記錄開關(guān)信號的動作時序，輔助調(diào)度員進(jìn)行運精確記錄開關(guān)信號的動作時序，輔助調(diào)度員進(jìn)行運行決策和事故分析。行決策和事故分析。 站內(nèi)站內(nèi)SOE分辨率小于分辨率小于5ms，站間小于，站間小于10ms。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化554事故追憶（事故追憶（PDR） 為了分析事故，要求在一些影響較大的開關(guān)發(fā)生事故跳閘為了分析事故，要求在一些影響較大的開關(guān)發(fā)生事故跳閘時，將事故瞬間及事故發(fā)生前后一段時間的有關(guān)遙測量記時，將事故瞬間及事故發(fā)生前后一段時間的有關(guān)遙測量記錄下

30、來送往調(diào)度端。錄下來送往調(diào)度端。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化565通信功能通信功能 與遠(yuǎn)方調(diào)度端進(jìn)行通信與遠(yuǎn)方調(diào)度端進(jìn)行通信 按一定的規(guī)約組織傳輸報文，向主站端發(fā)送按一定的規(guī)約組織傳輸報文，向主站端發(fā)送 按一定的規(guī)約接受主站端的控制或者問答命令按一定的規(guī)約接受主站端的控制或者問答命令 與本地監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信與本地監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信 通過串口接入站內(nèi)智能通信設(shè)備通過串口接入站內(nèi)智能通信設(shè)備 智能電度表智能電度表 直流屏直流屏 五防五防 微機保護(hù)微機保護(hù) 通過通過MODEM進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù) 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化576對時功能對時功

31、能 采用全球定位系統(tǒng)（采用全球定位系統(tǒng)（GPS）時鐘）時鐘 在在RTU所在廠站安裝所在廠站安裝GPS時鐘，通過標(biāo)準(zhǔn)接口與時鐘，通過標(biāo)準(zhǔn)接口與RTU通信。通信。 采用軟件對時采用軟件對時 某些規(guī)約提供了軟件對時功能，但要考慮通道時延進(jìn)行修正。某些規(guī)約提供了軟件對時功能，但要考慮通道時延進(jìn)行修正。7其它功能其它功能當(dāng)?shù)毓δ埽和ㄟ^人機界面當(dāng)?shù)毓δ埽和ㄟ^人機界面實現(xiàn)測量信息當(dāng)?shù)仫@示、參數(shù)查詢、報文監(jiān)實現(xiàn)測量信息當(dāng)?shù)仫@示、參數(shù)查詢、報文監(jiān)視、運行方式設(shè)置視、運行方式設(shè)置、打印、越限告警、事件順序記錄等功能。、打印、越限告警、事件順序記錄等功能。自診斷功能：自診斷功能：程序出軌死機時自行恢復(fù)功能；自動監(jiān)視

32、主、備通信信道程序出軌死機時自行恢復(fù)功能；自動監(jiān)視主、備通信信道及切換功能；個別插件損壞診斷報告等功能。及切換功能；個別插件損壞診斷報告等功能。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化58第三節(jié)第三節(jié) 調(diào)度自動化通信系統(tǒng)調(diào)度自動化通信系統(tǒng) 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化59（1）有線通信）有線通信 音頻電纜（電話線）音頻電纜（電話線） RS-232接口，調(diào)制接口，調(diào)制/解調(diào)解調(diào) 電力線載波電力線載波 RS-232接口，載波機，高頻調(diào)制接口，載波機，高頻調(diào)制/解調(diào)解調(diào) 光纖光纖 多種接口（多種接口（RS-232/485/以太網(wǎng)以太網(wǎng))，光端機，光電，光端機

33、，光電轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化60 （2）無線通信）無線通信 微波微波 終端站，中繼站終端站，中繼站 以微波為傳輸媒介進(jìn)行調(diào)制以微波為傳輸媒介進(jìn)行調(diào)制/解調(diào)解調(diào) 衛(wèi)星衛(wèi)星 租用衛(wèi)星通道租用衛(wèi)星通道 利用同步衛(wèi)星作為中繼站利用同步衛(wèi)星作為中繼站 無線擴頻無線擴頻 傳輸信息所用的帶寬遠(yuǎn)大于信息本身帶寬，擴頻無線調(diào)傳輸信息所用的帶寬遠(yuǎn)大于信息本身帶寬，擴頻無線調(diào)制解調(diào)。制解調(diào)。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化61第四節(jié)第四節(jié) 調(diào)度中心的計算機系統(tǒng)調(diào)度中心的計算機系統(tǒng) 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化62 前置機系統(tǒng)

34、擔(dān)負(fù)著調(diào)度中心與廠站前置機系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著調(diào)度中心與廠站RTU和各分局的和各分局的數(shù)據(jù)通信及通信規(guī)約解釋等任務(wù)，是數(shù)據(jù)通信及通信規(guī)約解釋等任務(wù)，是SCADA/EMS系統(tǒng)系統(tǒng)的橋梁和基礎(chǔ)。的橋梁和基礎(chǔ)。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化63 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化64值班前置主機值班前置主機擔(dān)負(fù)以下任務(wù)：擔(dān)負(fù)以下任務(wù)：與系統(tǒng)服務(wù)器及與系統(tǒng)服務(wù)器及SCADA工作站通信。工作站通信。與各與各RTU通信及通信規(guī)約處理。通信及通信規(guī)約處理?？刂魄袚Q裝置的切換動作?？刂魄袚Q裝置的切換動作。設(shè)置各終端服務(wù)器的參數(shù)。設(shè)置各終端服務(wù)器的參數(shù)。 備用前置機備用前置機

35、可能擔(dān)負(fù)以下任務(wù)中的部分或全部：可能擔(dān)負(fù)以下任務(wù)中的部分或全部：監(jiān)聽前置主機的工作情況，一旦前置主機發(fā)生故障，立監(jiān)聽前置主機的工作情況，一旦前置主機發(fā)生故障，立即自動升格為主機，擔(dān)負(fù)起主機的全部工作。即自動升格為主機，擔(dān)負(fù)起主機的全部工作。監(jiān)聽次要通道的信息，確定該通道的運行情況。監(jiān)聽次要通道的信息，確定該通道的運行情況。 1前置機前置機 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化652終端服務(wù)器終端服務(wù)器 每臺終端服務(wù)器有每臺終端服務(wù)器有16個串行通信口，個串行通信口，可與可與16路廠站路廠站RTU通信。通信。 3切換裝置切換裝置 切換裝置可以完成對切換裝置可以完成對上行雙通道信

36、號及下上行雙通道信號及下行信號的選擇切換。行信號的選擇切換。4通道設(shè)備通道設(shè)備 包括包括Modem、光隔、光隔板、長線驅(qū)動器等，板、長線驅(qū)動器等，作用是與各種不同的作用是與各種不同的通道信號適配。通道信號適配。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化66（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化67（二）主網(wǎng)各節(jié)點功能簡介（二）主網(wǎng)各節(jié)點功能簡介1系統(tǒng)服務(wù)器（系統(tǒng)服務(wù)器（Server） 負(fù)責(zé)保存所有歷史數(shù)據(jù)、登錄各類信息。負(fù)責(zé)保存所有歷史數(shù)據(jù)、登錄各類信息。2SCADA工作站工作站 雙機熱備用，主要運行雙機熱備用，主要運行SCADA軟件

37、及軟件及AGC/EDC軟件。軟件。 3PAS工作站工作站 用于各項用于各項PAS計算以實現(xiàn)各項計算以實現(xiàn)各項PAS功能。功能。4調(diào)度員工作站調(diào)度員工作站 承擔(dān)對電網(wǎng)實時監(jiān)控和操作的功能，實時顯示各種圖形和承擔(dān)對電網(wǎng)實時監(jiān)控和操作的功能，實時顯示各種圖形和數(shù)據(jù)，并進(jìn)行人機交互。數(shù)據(jù)，并進(jìn)行人機交互。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化685配電自動化工作站配電自動化工作站 完成配電自動化管理功能。完成配電自動化管理功能。6DTS工作站工作站 調(diào)度員仿真培訓(xùn)。調(diào)度員仿真培訓(xùn)。7調(diào)度管理工作站調(diào)度管理工作站 負(fù)責(zé)與調(diào)度生產(chǎn)有關(guān)的計劃和運行設(shè)備的管理。負(fù)責(zé)與調(diào)度生產(chǎn)有關(guān)的計劃和運行

38、設(shè)備的管理。8電量管理工作站電量管理工作站 實現(xiàn)電量的自動查詢、記錄、獎罰電量的計算等功能。實現(xiàn)電量的自動查詢、記錄、獎罰電量的計算等功能。9. 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)是分布式計算機系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，一般采用網(wǎng)絡(luò)是分布式計算機系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，一般采用高速雙網(wǎng)高速雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，保證信息能高速、可靠傳輸。結(jié)構(gòu)，保證信息能高速、可靠傳輸。（二）主網(wǎng)各節(jié)點功能簡介（二）主網(wǎng)各節(jié)點功能簡介 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化69 兩大方面功能：兩大方面功能：（1）SCADA功能，主要完成功能，主要完成“四遙四遙”功能（遙測、功能（遙測、遙信、遙控、遙調(diào)）。遙信、遙控、遙調(diào)）。（2 2）高級應(yīng)用功能

39、）高級應(yīng)用功能（PAS Power Application Software），），如安全分析、狀態(tài)估計、潮流計算分如安全分析、狀態(tài)估計、潮流計算分析、最優(yōu)無功電壓控制、自動發(fā)電控制、經(jīng)濟調(diào)析、最優(yōu)無功電壓控制、自動發(fā)電控制、經(jīng)濟調(diào)度等功能。度等功能。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化70 監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集（監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集（SCADA） SCADA是調(diào)度自動化主站系統(tǒng)應(yīng)有的基本功能，完成電力系是調(diào)度自動化主站系統(tǒng)應(yīng)有的基本功能，完成電力系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)的采集，并對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和控制。統(tǒng)實時數(shù)據(jù)的采集，并對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和控制。 監(jiān)視：監(jiān)視：對電力系

40、統(tǒng)運行信息的采集、處理、顯示、告警和對電力系統(tǒng)運行信息的采集、處理、顯示、告警和打印，以及對電力系統(tǒng)異?；蚴鹿实淖詣幼R別。打印，以及對電力系統(tǒng)異常或事故的自動識別。 控制：控制：通過人機聯(lián)系設(shè)備對斷路器、隔離開關(guān)等設(shè)備進(jìn)行通過人機聯(lián)系設(shè)備對斷路器、隔離開關(guān)等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方操作控制。遠(yuǎn)方操作控制。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化71 監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集（監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集（SCADA）SCADA主要包括以下功能：主要包括以下功能： 數(shù)據(jù)采集（遙測、遙信）數(shù)據(jù)采集（遙測、遙信） 數(shù)據(jù)預(yù)處理（如合理性檢查）數(shù)據(jù)預(yù)處理（如合理性檢查） 信息顯示（監(jiān)視器或動態(tài)模擬屏）和報警信息顯示

41、（監(jiān)視器或動態(tài)模擬屏）和報警 調(diào)度員遙控、遙調(diào)（遠(yuǎn)方模擬量調(diào)節(jié)）操作調(diào)度員遙控、遙調(diào)（遠(yuǎn)方模擬量調(diào)節(jié)）操作 信息存儲和報表信息存儲和報表 事件順序記錄（事件順序記錄（SOE） 事故追憶（事故追憶（PDR） 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化72 監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集（監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集（SCADA） 高級應(yīng)用軟件功能高級應(yīng)用軟件功能（PAS） 狀態(tài)估計（狀態(tài)估計（State Estimation） 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觯ňW(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觯∟etwork Topology Analysis） 負(fù)荷預(yù)測（負(fù)荷預(yù)測（Load Forecast） 潮流優(yōu)化（潮流優(yōu)化（Load Flow Opti

42、mum） 安全分析（安全分析（Security Analysis） 無功無功/電壓控制（電壓控制（Var /Voltage Control） 自動發(fā)電控制（自動發(fā)電控制（Automatic Generation Control） 經(jīng)濟調(diào)度（經(jīng)濟調(diào)度（Economical Dispatching） 調(diào)度員仿真培訓(xùn)（調(diào)度員仿真培訓(xùn)（Dispatcher Training Simulator） 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化73 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化746.1 配電管理系統(tǒng)（配電管理系統(tǒng)（DMS）概述）概述 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)

43、自動化電力系統(tǒng)自動化75 通常把電力系統(tǒng)中二次降壓變電所低壓側(cè)直接或降壓后向通常把電力系統(tǒng)中二次降壓變電所低壓側(cè)直接或降壓后向用用戶供電的網(wǎng)絡(luò)戶供電的網(wǎng)絡(luò)，稱為，稱為配電網(wǎng)配電網(wǎng)，包括饋線、降壓變壓器、斷路，包括饋線、降壓變壓器、斷路器、各種開關(guān)等設(shè)備。器、各種開關(guān)等設(shè)備。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化76（1 1）配電網(wǎng)絡(luò)多為輻射形或少環(huán)網(wǎng)，輸電系統(tǒng)為多環(huán)網(wǎng)；）配電網(wǎng)絡(luò)多為輻射形或少環(huán)網(wǎng)，輸電系統(tǒng)為多環(huán)網(wǎng)；（2 2）配電設(shè)備（如分段器、重合開關(guān)和電容器等）沿線分）配電設(shè)備（如分段器、重合開關(guān)和電容器等）沿線分散配置，輸電設(shè)備多集中在變電站；散配置，輸電設(shè)備多集中在變

44、電站；（3 3）配電系統(tǒng)遠(yuǎn)程終端數(shù)量大，每個遠(yuǎn)程終端采集量少，）配電系統(tǒng)遠(yuǎn)程終端數(shù)量大，每個遠(yuǎn)程終端采集量少，但總的采集量大，輸電系統(tǒng)則相反；但總的采集量大，輸電系統(tǒng)則相反；（4 4）配電系統(tǒng)中的許多野外設(shè)備需要人工進(jìn)行操作，而輸）配電系統(tǒng)中的許多野外設(shè)備需要人工進(jìn)行操作，而輸電設(shè)備多為遠(yuǎn)程操作；電設(shè)備多為遠(yuǎn)程操作；（5 5）配電系統(tǒng)的非預(yù)想接線變化要多于輸電系統(tǒng)，配電系）配電系統(tǒng)的非預(yù)想接線變化要多于輸電系統(tǒng)，配電系統(tǒng)設(shè)備擴展頻繁，檢修工作量大。統(tǒng)設(shè)備擴展頻繁，檢修工作量大。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化77（1 1）基本監(jiān)控對象為變電站）基本監(jiān)控對象為變電站10k

45、V10kV出線開關(guān)及以下配電網(wǎng)的環(huán)出線開關(guān)及以下配電網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)開關(guān)、分段開關(guān)、開閉所、公用配電變壓器和電力用戶，網(wǎng)開關(guān)、分段開關(guān)、開閉所、公用配電變壓器和電力用戶，數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)量通常要通常要比輸電系統(tǒng)多一個數(shù)量級；比輸電系統(tǒng)多一個數(shù)量級；（2 2）系統(tǒng)要求比輸電）系統(tǒng)要求比輸電SCADASCADA系統(tǒng)對數(shù)據(jù)實時性的要求更高；系統(tǒng)對數(shù)據(jù)實時性的要求更高；（3 3）系統(tǒng)對遠(yuǎn)動通信規(guī)約具有特殊的要求；）系統(tǒng)對遠(yuǎn)動通信規(guī)約具有特殊的要求； 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化78（4 4）配電網(wǎng)為三相不平衡網(wǎng)絡(luò)；）配電網(wǎng)為三相不平衡網(wǎng)絡(luò)；（5 5）配電網(wǎng)直接面向用戶，對可維護(hù)性的要求也更

46、高；）配電網(wǎng)直接面向用戶，對可維護(hù)性的要求也更高；（6 6）集成了管理信息系統(tǒng)（）集成了管理信息系統(tǒng)（MISMIS）的許多功能，對系統(tǒng)互連）的許多功能，對系統(tǒng)互連性的要求更高，配電性的要求更高，配電SCADASCADA系統(tǒng)必須具有更好的開放性；系統(tǒng)必須具有更好的開放性；（7 7）必須和配電地理信息系統(tǒng)（）必須和配電地理信息系統(tǒng)（AM/FM/GISAM/FM/GIS）緊密集成。）緊密集成。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化79 配電網(wǎng)的配電網(wǎng)的SCADASCADA系統(tǒng)是通過監(jiān)測裝置來收集配電網(wǎng)系統(tǒng)是通過監(jiān)測裝置來收集配電網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及對配電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)視和控的實

47、時數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及對配電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)視和控制等功能。制等功能。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化80 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化81 配電自動化系統(tǒng)采用的通信方式有配電自動化系統(tǒng)采用的通信方式有配電線載波通信配電線載波通信、電話電話線、調(diào)幅（線、調(diào)幅（AMAM）調(diào)頻（）調(diào)頻（FMFM）廣播）廣播、甚高頻通信甚高頻通信（156-174MHz，用于近距離通信，用于近距離通信）、特高頻通信特高頻通信（3003000MHz ）、微波通信微波通信、衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信、光纖通信光纖通信等等多種形式。多種形式。 （1 1）主站與子站之間，使用單模光纖（）主站

48、與子站之間，使用單模光纖（只能傳一種模式的只能傳一種模式的光，適合遠(yuǎn)距離傳輸）光，適合遠(yuǎn)距離傳輸） ； （2 2）子站與）子站與FTUFTU之間，使用多模光纖（之間，使用多模光纖（能傳多種模式的光能傳多種模式的光 ，只適合近距離傳輸）；只適合近距離傳輸）； （3 3）TTUTTU與電量集抄系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，可以利用有線與電量集抄系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，可以利用有線（屏蔽雙絞線）方式，采用（屏蔽雙絞線）方式，采用現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線（如（如RS485RS485，CANCAN總線、總線、Lon-WorksLon-Works總線等）通信，也可采用總線等）通信，也可采用配電載波配電載波通信通信。 山東理工大學(xué)山

49、東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化826.2 饋線自動化（饋線自動化（FA） 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化83 饋線自動化饋線自動化(Feeder Automation(Feeder Automation，F(xiàn)A)FA)是指在正常情況下，是指在正常情況下，遠(yuǎn)方實時監(jiān)視饋線（主要是指遠(yuǎn)方實時監(jiān)視饋線（主要是指10 kV10 kV電壓等級的聯(lián)絡(luò)線電壓等級的聯(lián)絡(luò)線 ）分）分段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)的狀態(tài)和饋線電流、電壓情況，并實現(xiàn)線段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)的狀態(tài)和饋線電流、電壓情況，并實現(xiàn)線路開關(guān)的遠(yuǎn)方合閘和分閘操作；在故障時獲取故障記錄，并路開關(guān)的遠(yuǎn)方合閘和分閘操作；在故障時獲取故障

50、記錄，并自動判別和隔離饋線故障區(qū)段以及恢復(fù)對非故障區(qū)域供電。自動判別和隔離饋線故障區(qū)段以及恢復(fù)對非故障區(qū)域供電。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化84(1) (1) 數(shù)據(jù)采集功能：數(shù)據(jù)采集功能：采集所有饋線開關(guān)的電流、電壓和開采集所有饋線開關(guān)的電流、電壓和開關(guān)位置信號。關(guān)位置信號。(2) (2) 數(shù)據(jù)處理功能：數(shù)據(jù)處理功能：當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)中有饋線故障時，根據(jù)當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)中有饋線故障時，根據(jù)RTU RTU 和和FTU FTU 所采集的信息，自動、準(zhǔn)確地診斷故障的區(qū)所采集的信息，自動、準(zhǔn)確地診斷故障的區(qū)段、性質(zhì)段、性質(zhì)( (相間故障或單相故障相間故障或單相故障) )，并對各類開關(guān)動

51、作的，并對各類開關(guān)動作的順序和次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計登記，以圖形或表格方式顯示或打順序和次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計登記，以圖形或表格方式顯示或打印有關(guān)信息，供運行人員及時了解故障情況。印有關(guān)信息，供運行人員及時了解故障情況。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化85(3) (3) 控制操作功能：控制操作功能：在正常運行過程中，根據(jù)運行方式的需要，在正常運行過程中，根據(jù)運行方式的需要，帶負(fù)荷遙控投切饋線開關(guān)或線路，遙控投切空載線路、空載帶負(fù)荷遙控投切饋線開關(guān)或線路，遙控投切空載線路、空載變壓器或線路電容器等；當(dāng)饋線上發(fā)生故障時，能自動隔離變壓器或線路電容器等；當(dāng)饋線上發(fā)生故障時，能自動隔離故障區(qū)段，自

52、動恢復(fù)對非故障線路的供電。故障區(qū)段，自動恢復(fù)對非故障線路的供電。(4) (4) 報表功能：報表功能：自動生成各種表格，表格形式和大小由用戶任自動生成各種表格，表格形式和大小由用戶任意生成，各類報表可以定時打印，也可以隨時打印。意生成，各類報表可以定時打印，也可以隨時打印。(5) (5) 事故告警功能：事故告警功能：遙測量越限、設(shè)備運行異常、保護(hù)和開關(guān)遙測量越限、設(shè)備運行異常、保護(hù)和開關(guān)動作時發(fā)出聲、光報警信號，并登記、打印和歸檔備查。動作時發(fā)出聲、光報警信號，并登記、打印和歸檔備查。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化86(6) (6) 圖形功能：圖形功能：用戶可自行編輯、

53、繪制各種圖表，提供多窗口用戶可自行編輯、繪制各種圖表，提供多窗口的畫面顯示，畫面具有平移、滾動、縮放、漫游和自動整理的畫面顯示，畫面具有平移、滾動、縮放、漫游和自動整理等功能。等功能。(7) (7) 數(shù)據(jù)庫管理功能：數(shù)據(jù)庫管理功能：借助窗口，通過數(shù)據(jù)庫管理軟件，用戶借助窗口，通過數(shù)據(jù)庫管理軟件，用戶可以方便地對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行創(chuàng)建、刪除、修改、讀寫、檢索和可以方便地對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行創(chuàng)建、刪除、修改、讀寫、檢索和顯示，但不能修改實時數(shù)據(jù)，特別是電量數(shù)據(jù)。通過該軟件，顯示，但不能修改實時數(shù)據(jù)，特別是電量數(shù)據(jù)。通過該軟件，可以保證配電網(wǎng)在自動化系統(tǒng)內(nèi)各工作站數(shù)據(jù)的一致性?？梢员ＷC配電網(wǎng)在自動化系統(tǒng)內(nèi)各工作站數(shù)

54、據(jù)的一致性。(8) (8) 對時功能：對時功能：為保證全網(wǎng)時鐘的統(tǒng)一，配電網(wǎng)主機和為保證全網(wǎng)時鐘的統(tǒng)一，配電網(wǎng)主機和RTURTU與與FTUFTU的時鐘應(yīng)保持一致。的時鐘應(yīng)保持一致。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化87饋線遠(yuǎn)方終端（包括饋線遠(yuǎn)方終端（包括FTU, Feeder Terminal Unit和和DTU, Distribution Terminal Unit） FTU分為三類：分為三類：戶外柱上戶外柱上FTU，環(huán)網(wǎng)柜環(huán)網(wǎng)柜FTU和和開閉所開閉所FTU。所謂所謂DTU，實際上就是開閉所，實際上就是開閉所FTU。 配電變壓器遠(yuǎn)方終端（配電變壓器遠(yuǎn)方終端（TTU，Tr

55、ansformer Terminal Unit）變電站內(nèi)的遠(yuǎn)方終端（變電站內(nèi)的遠(yuǎn)方終端（RTU）。）。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化88 饋線自動化方案可分為饋線自動化方案可分為就地控制就地控制和和遠(yuǎn)方控制遠(yuǎn)方控制兩種類型。兩種類型。依靠饋線上安裝的重合器和分段器自身的依靠饋線上安裝的重合器和分段器自身的功能來消除瞬時性故障和隔離永久性故障，不需要和功能來消除瞬時性故障和隔離永久性故障，不需要和控制中心通信即可完成故障隔離和恢復(fù)供電；控制中心通信即可完成故障隔離和恢復(fù)供電；是由是由FTUFTU采集到故障前后的各種信息并傳送采集到故障前后的各種信息并傳送至控制中心，由分

56、析軟件分析后確定故障區(qū)域和最佳至控制中心，由分析軟件分析后確定故障區(qū)域和最佳供電恢復(fù)方案，最后以遙控方式隔離故障區(qū)域，恢復(fù)供電恢復(fù)方案，最后以遙控方式隔離故障區(qū)域，恢復(fù)正常區(qū)域供電。正常區(qū)域供電。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化89 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化906.3 負(fù)荷控制技術(shù)及需方用電管理負(fù)荷控制技術(shù)及需方用電管理（DSM） 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化91 對系統(tǒng)：對系統(tǒng)： 1 1）使日負(fù)荷曲線變平坦，使現(xiàn)有電力設(shè)備得到充分利用，）使日負(fù)荷曲線變平坦，使現(xiàn)有電力設(shè)備得到充分利用，推遲擴建資金投入；推遲擴建資

57、金投入； 2 2）減少發(fā)電機組啟停次數(shù)，延長設(shè)備使用壽命，降低能）減少發(fā)電機組啟停次數(shù)，延長設(shè)備使用壽命，降低能耗；耗； 3 3）使系統(tǒng)運行穩(wěn)定，提高供電可靠性。）使系統(tǒng)運行穩(wěn)定，提高供電可靠性。 對用戶：對用戶：讓峰用電，減少電費支出。讓峰用電，減少電費支出。 因此，建立一種市場機制下用戶自愿參與的負(fù)荷控因此，建立一種市場機制下用戶自愿參與的負(fù)荷控制系統(tǒng)，會形成雙贏或多贏的局面。制系統(tǒng)，會形成雙贏或多贏的局面。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化92電力負(fù)荷控制系統(tǒng)由電力負(fù)荷控制系統(tǒng)由負(fù)荷控制中心負(fù)荷控制中心和和負(fù)荷控制終端負(fù)荷控制終端組成。組成。 電力負(fù)荷控制種類：電力

58、負(fù)荷控制種類： 1 1）分散負(fù)荷控制）分散負(fù)荷控制 2 2）遠(yuǎn)方集中負(fù)荷控制）遠(yuǎn)方集中負(fù)荷控制 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化93 負(fù)荷管理（負(fù)荷管理（LMLM）：通過削峰填谷使負(fù)荷曲線變得平坦。：通過削峰填谷使負(fù)荷曲線變得平坦。 需方用電管理（需方用電管理（DSMDSM）：）：通過發(fā)布一系列經(jīng)濟政策及應(yīng)通過發(fā)布一系列經(jīng)濟政策及應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)來影響用戶的電力需求，以達(dá)到減少電能消用先進(jìn)技術(shù)來影響用戶的電力需求，以達(dá)到減少電能消耗、推遲甚至少建新電廠的效果。耗、推遲甚至少建新電廠的效果。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化946.4 配電圖資地理信息系統(tǒng)

59、配電圖資地理信息系統(tǒng)（AM/FM/GIS） 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化95 配電圖資地理信息系統(tǒng)是配電圖資地理信息系統(tǒng)是自動繪圖自動繪圖AM（Automatic Mapping）、）、設(shè)備管理設(shè)備管理FM（Facilities Management）和和地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)GIS（Geographic Information System）的總稱，是配電系統(tǒng)各種自動化功能的公共基礎(chǔ)。的總稱，是配電系統(tǒng)各種自動化功能的公共基礎(chǔ)。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化96 地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)是計算機軟硬件技術(shù)支持下采集、存儲、管是計算機軟硬件

60、技術(shù)支持下采集、存儲、管理、檢索和綜合分析各種地理空間信息，以多種形式輸出理、檢索和綜合分析各種地理空間信息，以多種形式輸出數(shù)據(jù)與圖形產(chǎn)品的計算機系統(tǒng)。數(shù)據(jù)與圖形產(chǎn)品的計算機系統(tǒng)。 山東理工大學(xué)山東理工大學(xué) 電力系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)自動化97 AMAM自動繪圖：自動繪圖：通過掃描儀將地圖圖形輸入計算通過掃描儀將地圖圖形輸入計算機，包括制作、編輯、修改和管理圖形；機，包括制作、編輯、修改和管理圖形； FMFM設(shè)備管理：設(shè)備管理：將各種電力設(shè)備和線路符號反映將各種電力設(shè)備和線路符號反映在計算機的地理背景圖上，并通過檢索可得到在計算機的地理背景圖上，并通過檢索可得到各設(shè)備的坐標(biāo)位置以及全部有關(guān)技術(shù)檔案