現(xiàn)代電網(wǎng)運行技術(shù)(調(diào)度自動化第十一節(jié))_第1頁
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NorthChinaElectricPowerUniversity電力工程系DepartmentofElectricalEngineering

調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展

一、調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用背景

對于電力系統(tǒng),最重要的是運行的安全性,其次是經(jīng)濟性。在電力系統(tǒng)的運行中,調(diào)度運行人員為實現(xiàn)這一目標付出了辛勤的勞動。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展調(diào)度運行人員的基本任務(wù)是:

當(dāng)電力系統(tǒng)正常運行時,實時監(jiān)視和調(diào)整電力系統(tǒng)的運行,使系統(tǒng)運行在最佳狀態(tài)。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,要盡快進行故障診斷,事故處理,把事故限制在最小范圍內(nèi),在此基礎(chǔ)上實施恢復(fù)控制,使系統(tǒng)盡快恢復(fù)正常。當(dāng)運行方式變化和電力設(shè)備檢修時,要編寫調(diào)度操作票,并指揮電網(wǎng)各級運行值班人員進行安全有效的電氣倒閘操作。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展二、國外自動化技術(shù)的發(fā)展調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展1、40年代將部分數(shù)據(jù)展現(xiàn)在模擬盤上增強了調(diào)度員對實際系統(tǒng)運行變化的感知能力。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展2、

50年代中期,提出電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)概念標志著現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度自動化的開始。這期間,只有遠動裝置和機電式調(diào)頻裝置,對單個發(fā)電廠進行AGC(AutomaticGenerationControl)控制,不成為系統(tǒng)。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展這次事故,使得多數(shù)電力公司意識到依靠遠動設(shè)備只在模擬盤上顯示信息的方式遠不能滿足復(fù)雜電網(wǎng)安全運行的要求,開始把計算機應(yīng)用從只考慮經(jīng)濟為主轉(zhuǎn)移至以安全為主,出現(xiàn)了所謂電網(wǎng)SCADA(SupervisoryControlandDataAcquisition)系統(tǒng)。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展SCADA的出現(xiàn),實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)通過計算機的遠方在線顯示和管理,尤其是在提高事故處理和故障恢復(fù)的時間方面起到了很大的作用。這是電力系統(tǒng)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)運行應(yīng)用中形成系統(tǒng)的第一個飛躍。具有代表性的系統(tǒng)是美國BPA的迪特茂調(diào)度中心。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展這期間電網(wǎng)自動調(diào)頻和有功功率經(jīng)濟分配的裝置和自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)不再獨立存在,而是以AGC/ED(AutomaticGenerationControl/EconomicalDispatching)軟件包的形式和SCADA系統(tǒng)結(jié)合,成為SCADA/AGC-ED系統(tǒng),這是SCADA系統(tǒng)出現(xiàn)后的調(diào)度自動化系統(tǒng)第1次功能綜合。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展

4、80年代電網(wǎng)高級應(yīng)用軟件開始應(yīng)用

80年代在這一基礎(chǔ)上開發(fā)了調(diào)度員在線潮流、靜態(tài)安全分析等等電網(wǎng)高級應(yīng)用軟件。電網(wǎng)運行方式的改變以及當(dāng)前運行方式下遇到大擾動時的后果就可以通過高級應(yīng)用軟件自動預(yù)計出來。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展5、90年代形成EMSEnergyManagementSystem(SCADA+AGC/ED+PAS)PAS(PowerAnalysisSystem)

90年代又進一步研究和開發(fā)了各種電力系統(tǒng)的優(yōu)化軟件,如線損修正、無功優(yōu)化、最優(yōu)潮流等軟件。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)從SCADA系統(tǒng)升級為能量管理系統(tǒng)EMS.調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展

電網(wǎng)調(diào)度自動化從SCADA發(fā)展到EMS花了近30年的時間。從它的發(fā)展過程看,除了各功能算法和軟件的開發(fā)及完善外,總體趨勢是不斷地綜合,其目的就是更好地保證大電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展三、我國調(diào)度自動化技術(shù)的發(fā)展調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展1、80年代初為紙帶計算機2、80年代末,進口大型計算機3、90年代初開始發(fā)展遠動和通信,建立初期SCADA系統(tǒng)4、90年代末,形成EMS并達到實用化。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展四、調(diào)度自動化的基本結(jié)構(gòu)調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展信息采集與監(jiān)控子系統(tǒng)的基本功能是在各發(fā)電廠、變電站采集各種表征電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時信息。如發(fā)電機功率、母線電壓、變壓器負荷、輸電線路功率等等,并根據(jù)需要向調(diào)度控制中心提供各種監(jiān)視、分析和控制電力系統(tǒng)所需的其它信息。硬件構(gòu)成主要包括變送器和RTU(遠動終端單元),后者執(zhí)行操作及處理功能。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展另外,此系統(tǒng)還負責(zé)接收和執(zhí)行上級調(diào)度控制中心發(fā)出的操作、調(diào)節(jié)或控制命令。信息傳輸子系統(tǒng)為信息采集、執(zhí)行子系統(tǒng)和調(diào)度控制中心提供了信息交換的橋梁,其核心是數(shù)據(jù)通道,它經(jīng)調(diào)制解調(diào)器與RTU及主站前置機相連。在電力系統(tǒng)中,傳統(tǒng)的信息傳輸通道一般為微波和電力線載波兩種,隨著電力通信事業(yè)的發(fā)展,光纖通信已開始普及應(yīng)用。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展信息處理子系統(tǒng)是整個調(diào)度自動化系統(tǒng)的核心,以計算機為主要組成部分。該子系統(tǒng)包含大量的直接面向電網(wǎng)調(diào)度、運行人員的計算機應(yīng)用軟件,完成對采集到的信息的各種處理及分析計算,乃至實現(xiàn)對電力設(shè)備的自動控制與操作。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展人機聯(lián)系子系統(tǒng)將傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心的各類信息進行處理,通過各種顯示設(shè)備、打印設(shè)備和其它輸出設(shè)備,為調(diào)度人員提供完整實用的電力系統(tǒng)實時信息。調(diào)度人員發(fā)出的遙控、遙調(diào)指令也通過此系統(tǒng)輸入,傳送給執(zhí)行機構(gòu)。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展人機聯(lián)系子系統(tǒng)中的輸出設(shè)備包括:模擬屏、圖形顯示器、有聲報警裝置、記錄儀、制表或圖形打印設(shè)備;輸入設(shè)備主要有鍵盤、鼠標等。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展我國從2000年1月,國家電力公司正式下發(fā)文件,EMS開始在全國各電網(wǎng)推廣應(yīng)用。目前我國EMS所具備的基本功能的內(nèi)容為:SCADA狀態(tài)估計調(diào)度員潮流靜態(tài)安全分析負荷預(yù)測AGC/ED

1、SCADA的功能:數(shù)據(jù)采集和處理安全監(jiān)視與報警制表打印特殊運算事故追憶歷史數(shù)據(jù)管理拓撲著色人機聯(lián)系實時數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時鐘調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展1)、數(shù)據(jù)采集與處理(包括主站和子站)子站采集到的電網(wǎng)運行狀態(tài)信息,經(jīng)通道傳送到主站,主站計算機系統(tǒng)將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為工程量,再提供給系統(tǒng)分析和控制子系統(tǒng),形成輔助決策方案,輸出給調(diào)度運行人員。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展2)、安全監(jiān)視與報警從遠方采集到的數(shù)據(jù)首先用于安全監(jiān)視,通過顯示終端為調(diào)度員提供畫面或表格形式的實時信息提示。所謂告警,就是當(dāng)電網(wǎng)中出現(xiàn)異?;蚴鹿剩琒CADA采集到相關(guān)信息時,向調(diào)度員發(fā)出警告信息,以引起注意(包括音響或閃爍顯示)。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展3)、制表打印具備調(diào)度運行日報的定時打印和召喚打印功能。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展4)、特殊運算特殊運算功能就是對某些直接采集到的數(shù)據(jù)進行某些數(shù)學(xué)運算,得到一些不能直接采集到或采集不到的數(shù)據(jù)。以彌補量測系統(tǒng)的不足,滿足電網(wǎng)調(diào)度的需要。比如:聯(lián)絡(luò)線潮流總和、全網(wǎng)發(fā)電總功率等。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展5)、事故追憶事故追憶是在電網(wǎng)發(fā)生事故后,準確記錄指定時間內(nèi)電網(wǎng)發(fā)生的事件序列,尤其是每個事件發(fā)生的絕對時間,并能以合適的方式及時的報告。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展2、狀態(tài)估計

狀態(tài)估計有三種功能:1)、通過對遙信或刀閘狀態(tài)錯誤開發(fā)一些專家規(guī)則來進行拓撲排錯,自動改正確定性的拓撲錯誤,并且對可疑的拓撲錯誤給出報警,由使用人員確認后改正。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展2)辯識并剔除明顯的壞數(shù)據(jù)對遙測量,利用元件正常參數(shù)的物理限制,結(jié)合專家規(guī)則開發(fā)了預(yù)過濾功能,自動過濾明顯的壞數(shù)據(jù),通常把誤差達到正常測量范圍的±14%以上的數(shù)據(jù)作為不良數(shù)據(jù)。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展3)對未量測點和實時數(shù)據(jù)(存在隨機誤差)進行計算估計狀態(tài)估計目前所采用的計算方法一般為基于加權(quán)最小二乘的快速分解法、帶約束的最小二乘法、正交變換法以及支路潮流狀態(tài)估計法、遞推狀態(tài)估計法等。但目前應(yīng)用最為廣泛的仍是加權(quán)最小二乘的快速分解法,計算速度快,收斂性好。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展

加權(quán)最小二乘法準則是,各個量測量各取一個權(quán)值,精度高的測量量權(quán)大一些,而精度低的測量量權(quán)小一些。對一個實際電網(wǎng),一般中樞點變電站的通信和遠動設(shè)備配備齊全且水平較高,則測量量取權(quán)數(shù)大一些,對直饋變電站和對系統(tǒng)運行影響較小的變電站取權(quán)數(shù)小一些

調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展對于隨機誤差較大的測量量,也可以用加權(quán)殘差辨識法對其進行排除或在迭代過程中減少它的權(quán)值,都可以達到提高狀態(tài)估計精度的目的。還可同時用牛頓法提高量測冗余度,結(jié)合確定的潮流方向信息,由有功潮流量測和電流量測來進一步擴大可觀測區(qū)域。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展狀態(tài)估計經(jīng)過以上計算分析步驟,將SCADA采集的“生數(shù)據(jù)”變成“熟數(shù)據(jù)”,送進“熟數(shù)據(jù)”庫,供調(diào)度員在線潮流計算用。經(jīng)過狀態(tài)估計的“熟數(shù)據(jù)”較“生數(shù)據(jù)”,數(shù)據(jù)精度高,潮流計算收斂性能好。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展3、短期負荷預(yù)報短期負荷預(yù)報用于預(yù)報一周內(nèi)的系統(tǒng)負荷曲線,廣泛采用的預(yù)測方法有時間序列法、多元線性回歸法等,利用歷史數(shù)據(jù)進行預(yù)報擬和,自動確定各種方法的最佳權(quán)系數(shù)。超短期負荷預(yù)報用于預(yù)報1h-2h之內(nèi)的系統(tǒng)負荷,目的是用于預(yù)報潮流,便于進行預(yù)想事故的安全分析或無功電壓的控制。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展4、調(diào)度員在線潮流調(diào)度員潮流可取用狀態(tài)估計所得的熟數(shù)據(jù),也可取用歷史數(shù)據(jù)和預(yù)報數(shù)據(jù)進行計算,從而實現(xiàn)對歷史、實時和未來整個時間軸上進行潮流研究的目的??蛇M行各種潮流調(diào)整,進行解合環(huán)、調(diào)壓、改變負荷(發(fā)電)水平等模擬,觀察調(diào)整后的潮流分布,這樣我們可以充分考慮系統(tǒng)解并列、不平衡功率的分配和頻率變化等特殊問題。

調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展潮流計算一般仍采用快速分解法,其速度快且收斂性不成問題,牛頓法可作為其算法選項。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展5、靜態(tài)安全分析靜態(tài)安全分析是要研究電網(wǎng)中設(shè)備因故障開斷后的潮流分布,檢查是否會產(chǎn)生支路過載或電壓越限,開斷設(shè)備可由人工設(shè)定,為調(diào)度員提供了預(yù)想事故分析的重要手段。自動故障選擇可對全網(wǎng)中所有可能開斷的設(shè)備組合逐個開斷,計算開斷后的全網(wǎng)潮流,并計算嚴重性指標。通過對嚴重性指標的降序排列,即可篩選出嚴重的開斷,從而自動找出電網(wǎng)安全的薄弱環(huán)節(jié)。

調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展6、AGC/EDAGC/ED的作用是:在電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行時,通過調(diào)節(jié)發(fā)電機的功率來調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡(luò)線的交換功率。AGC/ED是根據(jù)測量出的系統(tǒng)頻率或聯(lián)絡(luò)線交換功率的實際值同計劃值之差來計算出系統(tǒng)所需的調(diào)節(jié)量。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展AGC/ED的基本控制目標是:1)、調(diào)整發(fā)電出力,使電網(wǎng)頻率偏差調(diào)節(jié)到零,從而保持電網(wǎng)頻率為額定值。2)、在各控制區(qū)域內(nèi)分配全網(wǎng)發(fā)電出力,使區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線潮流與計劃值相等。3)、在本區(qū)域發(fā)電廠之間分配發(fā)電出力,使區(qū)域運行成本最小。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展AGC主站電廠RTU單機控制系統(tǒng)AGC主站電廠RTU閉環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展AGC/ED運行前,系統(tǒng)頻率控制為50±0.2HZ,AGC/ED運行后,系統(tǒng)頻率控制提高為50±0.1HZ。大大提高了電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展能量管理系統(tǒng)EMS,將現(xiàn)代電力系統(tǒng)理論與計算機技術(shù)有機地融合成一體,成功的應(yīng)用于電力系統(tǒng)的分析控制之中,在一定程度上提高了電網(wǎng)調(diào)度自動化水平,電網(wǎng)的運行水平由經(jīng)驗型調(diào)度上升為分析型調(diào)度,實現(xiàn)調(diào)度水平上的第二次飛躍。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展

五、調(diào)度自動化技術(shù)今后的發(fā)展雖然電力系統(tǒng)自動化的高層應(yīng)用軟件(EMS)在電力系統(tǒng)運行中已得到了廣泛的應(yīng)用,但由于只停留在分布式獨立在線計算分析階段,還需要調(diào)度人員進行被動調(diào)用進行計算分析,然后再進行綜合決策,使電網(wǎng)運行利用調(diào)度自動化應(yīng)用軟件進行智能調(diào)度受到了一定的限制。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展面對越來越復(fù)雜的調(diào)度決策問題,EMS的局限性越來越明顯。1)傳統(tǒng)的EMS只能利用SCADA系統(tǒng)提供的電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)運行信息,沒有采集故障信息,因此,只能反映電網(wǎng)正常運行狀態(tài),不能反映電網(wǎng)故障發(fā)生后系統(tǒng)的演變過程。

調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展2)傳統(tǒng)的EMS只能提供諸如狀態(tài)估計、調(diào)度員潮流、靜態(tài)安全分析等電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)計算分析結(jié)果,沒有提供電網(wǎng)在線動態(tài)安全分析結(jié)果的功能。3)傳統(tǒng)的EMS系統(tǒng)各計算分析應(yīng)用軟件不能自主、自動的根據(jù)電網(wǎng)運行的協(xié)調(diào)運行,為調(diào)度運行人員自動提供電網(wǎng)實時運行分析報告,從根本上減輕調(diào)度運行人員的工作負擔(dān)。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展為解決上述問題,國內(nèi)外研究人員進行了積極的研究和探索。1)從數(shù)據(jù)源角度,將廣域測量系統(tǒng)(WAMS)和SCADA系統(tǒng)相結(jié)合,為EMS提供穩(wěn)態(tài)信息和暫態(tài)信息的綜合數(shù)據(jù)源。2)建立故障信息系統(tǒng),將繼電保護和安全自動裝置信息與SCADA系統(tǒng)相結(jié)合,為EMS提供穩(wěn)態(tài)信息和故障信息相結(jié)合的綜合數(shù)據(jù)源。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展3)從電網(wǎng)分析應(yīng)用角度,將暫態(tài)穩(wěn)定計算分析、故障診斷、故障恢復(fù)和故障操作等軟件添加到EMS系統(tǒng)中。4)利用人工智能技術(shù),研發(fā)軟件指揮系統(tǒng),使多個軟件模塊協(xié)調(diào)運行于統(tǒng)一調(diào)度環(huán)境下,根據(jù)測量到的信息以及當(dāng)前的命令,各應(yīng)用軟件協(xié)調(diào)運行,最終為調(diào)度運行人員自動提供綜合決策方案。

調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展實現(xiàn)了上述目標,電網(wǎng)的運行水平將由分析型調(diào)度上升為智能型調(diào)度,實現(xiàn)調(diào)度水平上的第三次飛躍。調(diào)度自動化向智能調(diào)度方向發(fā)展,也是國家電網(wǎng)公司“十一五”規(guī)劃目標之一。

調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展

智能調(diào)度系統(tǒng)基本功能除傳統(tǒng)的EMS功能外,還應(yīng)具備以下功能:1、柔性SCADA2、暫態(tài)穩(wěn)定計算分析3、故障診斷和恢復(fù)4、智能調(diào)度操作票5、軟件指揮系統(tǒng)6、綜合電源備自投7、最優(yōu)解列調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展1、柔性SCADA所謂柔性SCADA系統(tǒng)包括故障信息系統(tǒng)和廣域測量系統(tǒng),是指該系統(tǒng)除了采集反映電網(wǎng)正常運行狀態(tài)的四遙數(shù)據(jù),還采集保護、錄波、安全自動裝置等二次數(shù)據(jù),以反映電網(wǎng)故障信息,采集相角量(PMU)以反映電網(wǎng)動態(tài)信息;除了具備數(shù)據(jù)采集功能,還具有數(shù)據(jù)管理和按需交互信息功能,可以實現(xiàn)靈活交互式的信息傳輸。靈活的通信方式是實現(xiàn)在線智能故障處理的基礎(chǔ)。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展2、暫態(tài)穩(wěn)定計算分析對于暫態(tài)穩(wěn)定計算分析,由兩個應(yīng)用軟件模塊組成,即快速暫態(tài)計算模塊和詳細暫態(tài)計算模塊。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展

快速暫態(tài)計算分析,也稱直接法穩(wěn)定計算,指對指定計算范圍內(nèi)的支路或母線進行快速嚴重故障(如三相短路)掃描,通過求取系統(tǒng)的能量函數(shù)判斷系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定裕度是否充足,并提供穩(wěn)定裕度指標??梢燥@著提高計算分析的效率,為用戶提供一個偏保守的暫態(tài)穩(wěn)定判斷結(jié)果。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展

根據(jù)快速暫態(tài)計算的結(jié)果情況,通過設(shè)定暫態(tài)穩(wěn)定計算的范圍(穩(wěn)定裕度低于某一固定值),根據(jù)電網(wǎng)實時運行狀態(tài)、模型和參數(shù)、預(yù)想故障方式自動執(zhí)行詳細的暫態(tài)穩(wěn)定計算。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展對仿真曲線進行數(shù)據(jù)挖掘,提取系統(tǒng)安全穩(wěn)定性以及動態(tài)模式特征:暫態(tài)功角穩(wěn)定性、暫態(tài)電壓安全性、暫態(tài)頻率安全性、設(shè)備過載的安全性等,確定電網(wǎng)安全穩(wěn)定的薄弱環(huán)節(jié)。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展

以事先設(shè)定的調(diào)整方式(如根據(jù)負荷的增加,哪些調(diào)峰、調(diào)頻機組需要調(diào)整,調(diào)整步驟等),進行電氣設(shè)備暫態(tài)穩(wěn)定極限計算(如重要聯(lián)絡(luò)線或通過暫態(tài)穩(wěn)定計算確定的電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)等),極限值同時滿足暫態(tài)功角穩(wěn)定性、暫態(tài)電壓安全性、暫態(tài)頻率安全性、設(shè)備過載的安全性等約束,并計算電網(wǎng)當(dāng)前運行狀態(tài)下暫態(tài)穩(wěn)定裕度。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展3、故障診斷和恢復(fù)只有基于柔性SCADA,才可以實現(xiàn)計算機輔助調(diào)度員在線完成故障診斷和故障恢復(fù)。柔性SCADA除了采集反映電網(wǎng)正常運行狀態(tài)的四遙數(shù)據(jù),還采集保護、錄波、安全自動裝置等二次數(shù)據(jù),以反映電網(wǎng)故障信息,采集相角量(PMU)以反映電網(wǎng)動態(tài)信息;除了具備數(shù)據(jù)采集功能,還具有數(shù)據(jù)管理和按需交互信息功能,可以實現(xiàn)靈活交互式的信息傳輸。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展故障診斷可根據(jù)收集到的各種故障信息診斷出電網(wǎng)中發(fā)生故障的元件和故障性質(zhì),然后確定隔離故障的方案和步驟和停電的元件中哪些可恢復(fù)供電,哪些需要進一步檢查(如試送、巡線或試驗等),并在此基礎(chǔ)上識別誤動和拒動的開關(guān)和保護,確定開關(guān)是否能正常操作,保護是否繼續(xù)投入運行。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展根據(jù)電網(wǎng)故障診斷的結(jié)果,電網(wǎng)的恢復(fù)處理能完成以下主要任務(wù):對未停電系統(tǒng)提出消除過載、保證系統(tǒng)安全運行的方案;對停電系統(tǒng)提出恢復(fù)方案,搜索合理的供電路徑。在得到調(diào)度員的確認后,這些措施和方案自動生成故障恢復(fù)處理狀態(tài)下可執(zhí)行的具體操作指導(dǎo)步驟。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展

4、智能調(diào)度操作票電網(wǎng)除正常運行狀態(tài)和故障狀態(tài)外,還有一種運行狀態(tài)就是檢修狀態(tài)。操作票是電力系統(tǒng)日常檢修、變更運行方式時倒閘操作的一項重要指令,智能調(diào)度操作票系統(tǒng),是根據(jù)電網(wǎng)的當(dāng)前運行情況,進行設(shè)備狀態(tài)的自動識別和跟蹤,采用智能化的推理機制,實現(xiàn)自動生成調(diào)度操作票。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展智能調(diào)度操作票具備一下主要功能:1)根據(jù)電網(wǎng)的當(dāng)前運行情況,實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的自動識別和跟蹤。2)在操作過程中出現(xiàn)的合/解環(huán)、并/解列、以及部分設(shè)備的過載進行安全校驗。3)對逐項操作指令進行五防安全校驗,并采用“人機聯(lián)合把關(guān)”的方式防誤閉鎖。

調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展4)對操作票的應(yīng)用流程“擬票—審核—發(fā)令—操作結(jié)果反饋”進行嚴格的控制。5)提供操作票的自動編號、分類存儲、統(tǒng)計、查詢等管理功能。6)建立與DMIS系統(tǒng)接口,使生成的操作票能夠在DMIS系統(tǒng)中流轉(zhuǎn)。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展5、軟件指揮系統(tǒng)軟件指揮系統(tǒng)負責(zé)協(xié)調(diào)各不同的功能應(yīng)用軟件模塊,使他們能夠協(xié)調(diào)的運行于一個統(tǒng)一調(diào)度的環(huán)境下,能夠根據(jù)測量到的信息以及當(dāng)前的命令,自動智能化的決定執(zhí)行哪些分析計算,以及這些計算模塊以何種次序、何種組合方式執(zhí)行。在執(zhí)行這些分析模塊的過程中,軟件指揮系統(tǒng)協(xié)調(diào)智能調(diào)度系統(tǒng)與運行人員間實現(xiàn)交互信息、共享知識、共同完成調(diào)度任務(wù)等交互功能。調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展在軟件指揮系統(tǒng)的指揮下:智能調(diào)度系統(tǒng)可在電網(wǎng)正常運行時不斷進行安全和經(jīng)濟性的評估;當(dāng)電網(wǎng)中電氣元件需要檢修時,根據(jù)調(diào)度員的要求和電網(wǎng)當(dāng)前運行狀態(tài),自動生成調(diào)度操作票;當(dāng)電網(wǎng)中發(fā)生故障時,智能調(diào)度系統(tǒng)將根據(jù)上傳的報警信息進行故障診斷,在判斷故障元件的同時,對故障涉及到的開關(guān)和保護的動作情況進行評價;然后智能調(diào)度

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