当前位置:文档之家› 中华人民共和国电力行业标准电力系统视频监控系统设计技术

中华人民共和国电力行业标准电力系统视频监控系统设计技术

中华人民共和国电力行业标准电力系统视频监控系统设计技术
中华人民共和国电力行业标准电力系统视频监控系统设计技术

中华人民共和国电力行业标准

电力系统视频监控系统设计技术规程Technical code for the design of electric power video suvilliance

system

(征求意见稿)

中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司

中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司

中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司

中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司

2018年11月

目次

1 总则 (8)

2 术语和定义、缩略词 (8)

2.1 术语和定义 (8)

2.2 缩略语 (11)

3 一般性规定 (12)

4 系统构成 (13)

4.1 总体架构 (13)

4.2 视频监控系统主站平台 (14)

4.3 视频监控系统子站及前端设备 (15)

4.4 视频监控系统网络 (15)

4.5 互联及接口 (16)

5 视频监控系统功能设计 (18)

5.1 主站功能 (18)

5.2 子站功能 (26)

5.3 与其它系统集成功能 (27)

6 系统技术性能要求 (27)

6.1 基本要求 (27)

6.2 平台处理能力 (29)

6.3 视频分发处理能力 (29)

6.4 音视频编解码格式 (29)

6.5 存储管理能力 (30)

6.6 图像质量要求 (30)

6.7 实时性要求 (31)

6.8 对时精度要求 (32)

6.9 智能视频监控技术性能要求 (32)

7 设备配置要求 (33)

7.1 设备配置原则 (33)

7.2 主站平台设备配置 (33)

7.3 子站设备配置 (36)

7.4 设备环境适应性要求 (37)

8 前端设备 (39)

8.1 变电站 (39)

8.2 换流站 (42)

8.3 输电线路 (44)

8.4 电厂升压站 (44)

8.5 调控场所及其他 (45)

8.6 供电、防雷及抗电磁干扰措施要求 (46)

9 网络通道要求 (47)

9.1 网络传输带宽要求 (47)

9.2 网络传输质量要求 (48)

10 设备编码及IP地址规划 (48)

10.1 设备编码 (48)

10.2 IP地址编码 (48)

11 系统安全防护要求 (48)

11.1 安全防护设计原则 (48)

11.2 系统安全区部署 (49)

11.3 系统安全防护措施 (49)

11.4 网络安全防护措施 (50)

本标准用词说明 (51)

引用标准名录 (52)

Contents

1 General provisions

2 Terms and abbreviations

2.1 Terms

2.2 Abbreviations

3 General requirements

4 System configuration

4.1 System architecture

4.2 Master station platform

4.3 Slave station and front end device

4.4 System network

4.5 Connection Interface

5 System functions design

5.1 Function of master station p latform

5.2 Function of slave station

5.3 Function of system integration

6 Technical Index requirement

6.1 Basic requirements

6.2 Processing capacity of master station Platform 6.3 Processing capacity for video distribution

6.4 Audio video coding standard

6.5 Storage management capacity

6.6 Image quality requirement

6.7 Real -time requirement

6.8 Timing tracking accuracy requirement

7 Equipment configuration requirement

7.1 Principle requirement

7.2 Equipment configuration of master station platform 7.3 Equipment configuration of slave station

7.4 Environmental worthiness requirement

8 Font end device

8.1 Font end device in substation

8.2 Font end device in HVDC substation

8.3 Font end device in Transmission Line

8.4 Font end device in Power Plant High Voltage Station

8.5 Font end device in power system control center & other places

8.6 Power supply,lighting prevention and ground protection

9 Network channel requirement

9.1 Bandwidth requirement

9.2 QoS requirement

10 Equipment coding and network address plan

10.1 Equipment coding

10.2 Network address coding

11 System security protection requirement

11.1 Design principles

11.2 Safe region disposition

11.3 System security strategies

11.4 Network security strategies

Explanation of word in this standard

List of quoted standard

Addition: Explanation of Provisions

前言

本标准是按照国家能源局《关于下达2013年第一批能源领域行业标准制(修)订计划的通知》(国能科技[2013]235号文件)的要求,由中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司会同有关单位共同编制完成。

本标准在编制过程中,编制组遵照国家的技术经济政策和相关技术标准,认真总结了电力系统视频监控系统设计实践经验,吸取了相关科研成果,并广泛征求了有关设计、运行和管理等有关部门的意见,参考有关国际和国内其它行业视频监控系统相关标准,最后经专家审查定稿。

本标准共分为11章,包括:总则,术语和定义、缩略词,一般性规定,系统构成,视频监控系统功能设计,系统技术性能要求、设备配置要求、前端设备,网络通道要求,设备编码及IP地址规划,系统安全防护要求。

本标准于x年x月x日首次发布。

本标准由电力规划设计总院提出,由能源行业电力系统规划设计标准化技术委员会负责日常管理,由东北电力设计院有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送电力规划设计总院(地址:北京市西城区安德路65号,邮编:100120)。

本标准主编单位:中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司

本标准参编单位:中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司、中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司、中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司。

本标准主要起草人员:XXXXX

本标准主要审查人员:XXXXXX

1 总则

1.0.1 为适应行业标准化建设的需要,贯彻执行国家的技术经济政策,提高电力系统视频监控系统工程质量,制定本标准。

1.0.2 本标准适用于电力系统视频监控系统新建及改、扩建工程的设计,应用范围包括基建、调控中心、生产(运检)、安监在内的各个电网运行生产及管理部门的图像监控应用需求。电厂厂内生产过程视频监控系统建设可参照执行。

1.0.3 电力系统视频监控系统设计应做到安全可靠、技术先进、经济合理。1.0.4 电力系统视频监控系统设计,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语和定义、缩略词

2.1 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

2.1.1

电力系统视频监控系统electric power video suveilliance system

基于IP网络,符合电力企业视频监控应用特点的音视频信息处理系统(以下简称视频监控系统)。视频监控系统的基本组成包括视频监控系统主站平台、子站/前端设备和客户端/用户。

2.1.2

视频监控系统主站平台video suveilliance master platform

对视频监系统设备、网络、用户和图像、语音等资源进行集中管理和控制,并为其它应用系统及多区域视频监控系统互联提供服务的软件和硬件合集。2.1.3

视频监控系统子站slave station of video suveilliance system

部署在厂站端,能够实现音视频信息集中采集和编码/处理、存储、网络上传以及当地实时监控等功能,并可具备摄像机设备管理、视频智能分析以及与其它业务系统通信接口等扩展功能的设备合集,其为逻辑设备概念。

2.1.4

客户端/ 用户client/user

实现音视频、数据、告警及状态等信息呈现的软件和硬件。部分类型的客户端/用户具有对前端设备控制和管理等功能。

2.1.5

视频编码/处理设备video coding/processing device

具有视频信号采集、压缩编码/转发处理、网络传输等功能的设备,并可带有音频处理、设备控制、报警信息采集传输、图像存储和回放、摄像机设备管理、实时视频智能分析等特定功能。

2.1.6

视频解码设备video decoding device

具有对数字压缩视频进行解码还原功能的设备,并可带有音频处理、设备控制、数据交换、图像分割显示等特定功能。

2.1.7

前端设备front end device

本标准中,指安装在被监控现场的音视频采集设备以及与之配套的相关设备。

2.1.8

外围辅助设备peripheral equipment

与前端设备配合使用的声光告警设备、照明控制及辅助灯光照明设备、供电设备、防雷器、接线箱、光电转换器等辅助设备。

2.1.9

报警联动action with alarm

报警事件发生时,引发报警设备以外的其他设备进行动作。

2.1.10

原始完整性original integrality

指图像信息和声音信息经过传输、处理后显示、记录、播放的图像和声音与原始场景特征保持一致的特性,即在图像色彩还原性、图像轮廓还原性、灰度级、

事件后继顺序、声音特征等方面与现场场景保持最大的相似性(主观评价)的程度。

2.1.11

视频图像质量Video image quality

指能够为观察者分辨的光学图像质量,包括分辨率、信噪比、图像帧率、原始完整性。

2.1.12

视频图像质量诊断Video image quality diagnosis

采用视频图像分析技术检测视频监控系统中存在的各种视频异常及故障。

2.1.13

智能视频监控Intelligent video surveillance

采用视频图像智能分析技术处理视频画面中的内容,自动完成监控场景异常情况的探测、聚焦、告警。

2.1.14

视频移动报警video moving detection

利用视频技术探测现场图像变化,一旦达到设定阈值即发出报警信息的一种报警手段。

2.1.15

视频信号丢失报警video loss alarm

当接收到视频信号的峰值小于设定阈值(视频信号丢失)时给出报警信息的功能。

2.1.16

全景视频监控panoramic video surveillance

通过一幅大视角(水平视角通常为180度或360度左右)的视频图像实时展示整个监控场景的视频监控方式。

2.1.17

视频图像轮巡video image cyclic switchover

以设定的方式和时间间隔,将多个视频图像在指定的屏幕显示窗口进行轮

换显示的一种监控方法。

2.1.18

红外热成像摄像机infrared thermal imaging camera

采用红外探测器和光学成像物镜探测目标物体的红外辐射信号,并通过光电转换、信号处理等手段,将目标物体的温度分布图像转换成人眼可见的视频图像的设备。

2.1.19

红外热像图infrared thermal image

利用红外热成像设备分析其现场获得信号的光谱特征,寻找与黑体或已知背景的吸收差率而产生不同的红外图像(即温度场)。

2.1.20

热灵敏度noise equivalent temperature difference

红外热成像摄像机景物上两个相邻单元之间给出等于系统噪声的信号时的温差。

2.1.21

盲区blind zone

视频监控摄像机视角不能覆盖的区域。

2.1.22

实时性real time capability

本标准中,指系统中终端显示图像与现场发生的同时性或者及时性,通常由延迟时间表征。

2.1.23

数据完整性保护data integrity protection

本标准中,指防止视频图像数据被篡改的技术手段。

2.2 缩略语

AAA:认证、授权和记帐(Authentication,Authorization,Accounting)

APN:访问点域名(Access Point Name)

DVR:数字硬盘录像机(Digital Video Recorder)

DVS:视频服务器(Digital Video server)

EPON:基于以太网的无源光网络(Ethernet Passive Optical Network)

H.264:国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T)提出的高度压缩视频编解码标准。

H.265:国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T)提出的高效视频编解码标准。

IPC:网络摄像机(IP Camera)

IPSAN:基于IP的存储局域网络(Internet Protocol Storage Network)NTP:网络对时协议(Network Timing Protocol )

NVR:网络硬盘录像机(Network Video Recorder)

NVS:网络视频服务器(Network Video Server)

ONVIF:开放性网络视频接口论坛(Open Network Video Interface Forum)OSD:屏幕信息叠加显示方式(On Screen Display )

PS:节目流(Program Stream)。

PTZ:云台上下、左右移动及镜头变倍、变焦控制(Pan、Tilt 、Zoom)QoS:服务质量(Quality of Service )

RTCP:实时传输控制协议(Real-time Transport Control Protocol)

RTP:实时传输协议(Real-time Transport Protocol)

RTSP:实时流化协议(Real Time Streaming Protocol )

SIP:会话初始化协议(Session Initiation Protocol )。

SNMP:简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol)

SOA:面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture)

SVAC:安全防范监控数字音视频编码(Sureillance Video and Audio Coding)。

VPN:虚拟专用网(Virtual Private Network )

3 一般性规定

3.0.1 视频监控系统设计应根据电力系统各种视频监控应用需求进行设计,避免系统重复建设。

3.0.2 视频监控系统建设应与电力系统调度、运行管理体制相适应,实现统一

监控、分级控制,分域管理,互联互通,满足电力系统视频监控系统全局化、整体化的发展需求。

3.0.3 视频监控系统设计应满足安全性、可靠性、实时性、真实和完整性、开放性、可管理性、可维护性和易操作性的基本要求,做到技术先进,经济合理,实用可靠。对于扩建工程,应充分考虑利用现有设备。

3.0.4 视频监控系统设计应采用数字化、网络化、智能化视频监控技术以及系统集成技术,监视图像和记录图像能够有效识别目标,信号传输应保证图像质量和控制信号的准确性,设备选型应与技术发展相吻合,宜采用先进的图像压缩编码/处理技术、传输技术、存储技术和视频智能分析技术。

3.0.5 视频监控系统设计必须符合现行行业标准《电力设施治安风险等级和安全防范要求》GA1089的有关规定。

3.0.6 视频监控系统设计采用的设备必须符合国家法律法规和现行强制性标准的要求,并经法定机构检验或认证合格。

3.0.7 部署在厂站和输电线路的前端设备安装设计必须满足带电作业安全距离要求,安装方式和防护措施应确保设备不受雷击(包括直击雷、传导雷和感应雷)损坏。

3.0.8 视频监控系统设计应根据通信网络的条件,合理、有效利用通道资源。

3.0.9 视频监控系统应与安防报警系统集成建设;并宜与其它生产辅助业务系统集成。

4 系统构成

4.1 总体架构

4.1.1 电力系统视频监控系统主要由以下四个部分构成:

1 视频监控子站/前端设备。

2 视频监控系统主站平台。

3 监控客户端/用户。

4 IP数据通信网络。

4.1.2 电力系统视频监控系统应采用分层、分域、分级系统架构。

1 分层

视频监控系统分为主站、子站/前端设备二个层次。

2 分域

视频监控系统应按照管辖范围划分不同监控区域,各区域视频监控系统相对独立、分别管理,相互之间不能访问。

3 分级

1)电力系统视频监控系统应根据厂站监控管理模式、前端设备规模以及数据通信网络条件设置若干级系统主站平台,并基于标准的联网通信

协议实现系统级联。

2)电网公司宜按照调度管理体制分级,分级数量不宜超过四级。

3)发电集团公司可设置统一的系统主站平台,也可按照所属发电企业分布地理区域设置二级主站平台。

4.1.3 系统视频分发宜采用组播与流媒体复制分发并用技术。

4.2 视频监控系统主站平台

4.2.1 视频监控系统主站平台主要用于管理视音频资源、设备、网络、用户权限以及系统运行日志,实现音视频信息和告警信息的分发、集中存储和进一步处理,支持历史文件的检索、回放功能。

4.2.2 视频监控系统主站平台一般由服务器设备、存储设备、网络设备以及安全防护设备构成。

4.2.3 视频监控系统主站平台应支持管理服务器冗余配置以及流媒体服务器、存储设备分散部署,并且能够适应各种配置的灵活变更。

4.2.4 视频监控系统主站平台软件设计应遵循国际开放式标准和规范,采用SOA体系结构。

4.2.5 视频监控系统主站平台应采用信令处理(控制、认证、配置、报警)与媒体流(视频流和音频流)承载处理分离机制。

4.2.6 视频监控系统主站平台应支持多种终端接入方式,包括C/S客户端和B/S客户端,并能够设置用户的权限和优先级。

4.3 视频监控系统子站及前端设备

4.3.1 视频监控子站

1 视频监控子站主要实现音视频和告警联动信息的采集、音视频编码或处理、当地存储、当地视频监控、告警联动和操作联动控制、摄像机设备的管理以及与主站平台联网。

2 视频监控子站一般包括:视频编码/处理设备、智能分析设备、外围辅助设备、当地客户端设备、通信接口设备以及网络设备。

3 视频监控子站应与安全防范系统集成,并宜与站端动力环境监控等其它生产辅助系统应用功能集成为一体化处理平台。

4.3.2 前端设备

安装在监控现场的音视频采集设备一般包括拾音器、摄像机及配套设备(如镜头、云台、防护罩、轨道机、电源转换器、安装支架等)。

电力系统应用的视频监控摄像机可分为如下几类:

1 按照视频信号输出接口形式,视频监控摄像机可分为模拟摄像机、数字接口摄像机(如SDI、HD-SDI、3G-SDI、HDMI等视频信号输出接口摄像机)和网络摄像机(IPC)。

2 按照图像清新度划分,监控摄像机可分为标准清晰度摄像机(简称标清摄像机,清晰度不大于)、准高清晰度摄像机(清晰度为720P)、高清晰度摄像机(清晰度为1080P)和超高清晰度摄像机(简称超高清摄像机)。

3 根据摄像机结构形式,可分为球型摄像机(简称球机)、半球摄像机(简称半球机)、枪式摄像机(简称枪机)、全景摄像机(如鱼眼摄像机)等。

4 根据摄像机图像探测原理,可分为可见光摄像机、红外热成像摄像机。

4.4 视频监控系统网络

4.4.1 视频监控系统应采用IP网络组网。

4.4.2 主站平台及厂站端视频监控子站内部承载网采用以太网。

4.4.3 主站平台与厂站端子站之间宜采用电力系统企业内部广域综合数据网

互联。当不具备综合数据网条件时,也可采用基于电力通信传输网的专线通道(通过SDH 2M协议转换器或以太网板卡)、租用运营商的数据或网络专线通道互联;必要时,也可以通过无线专网或无线公网互联,但应采取符合《电力监控系统安全防护总体方案》和《电力二次系统安全防护规定》要求的安全防护措施。

4.4.4 传输距离达到100m及以上的前端设备宜采用光纤以太网或EPON组网技术。输电线路视频监控前端设备宜接入与之相连的变电站或换流站内视频监控系统网络。

4.4.5 发电企业视频监控系统主站平台与子站之间的网络通信宜采用数据专线。

4.4.6 网络通信应采用VPN方式将视频监控业务与其它业务隔离。

4.5 互联及接口

4.5.1 视频监控系统内部互联及接口

1 视频编码设备(DVR)与模拟摄像机及云台设备接口

1)接口形式:RS485;

2)应支持PELCO-D、PELCO-P协议。

2 视频编码设备与IPC及云台设备接口

1)接口形式:以太网网络、RS485。云台控制宜采用网络接口;

2)网口应支持GB/T28181协议、ONVIF协议;

3)RS485接口应支持PELCO-D、PELCO-P协议。

3 子站/视频编码/处理设备与主站平台接口

1)接口形式:以太网网络;

2)应支持GB/T28181标准协议、DL/T283.1系统内互联接口(接口B)协议、ONVIF协议。

4 IPC与主站平台接口

1)接口形式:以太网网络;

2)应支持GB/T28181标准协议、ONVIF协议。

5 平台与平台联网接口

1)接口形式:以太网络

2)应支持GB/T 28181协议、DL/T283.1系统间互连接口(接口A)协议。

4.5.2 音视频传输及控制协议

实时音视频码流传输应采用符合IETF RFC 3550和IETF RFC 3551标准的RTP/RTCP协议。

回放音视频流传输应采用符合IETF RFC 3550和IETF RFC 2326标准的RTP/RTSP协议。

4.5.3 信令传输及控制协议

信令传输及控制应采用SIP、RTSP标准协议。

4.5.4 系统与外部业务系统接口

1 视频监控系统应能够通过主站平台、子站设备与其他业务系统或设备互连通信,具体方案应根据电力企业视频监控系统建设总体规划确定。

2 视频监控系统应支持与出入口控制系统、入侵报警系统、电子巡更系统、停车场管理系统等其它安防子系统实现系统集成。

3 视频监控主站平台应支持与企业管理信息系统内网通过防火墙接口互联,为管理信息系统网络上指定的用户提供音视频调用服务。

4 视频监控主站平台应支持与电网调控系统安全区III通过通过防火墙接口互联,接收操作联动数据或提供电网调控系统音视频调用服务。接口通信协议可采用GB/T28181或DLT283.1-2012中的接口A和DL/T 634.5104 。

5 视频监控系统平台应支持与电网输电线路在线监控系统实现一体化系统集成。

6 视频监控系统主站平台应支持与视频会议系统及其它多媒体视讯平台通过协议网关实现互联互通。

7 电力系统视频监控系统主站平台可根据政府要求,与公安系统视频监控系统平台实现互联接口,互联接口协议应采用GB/T28181。

8 视频监控系统子站应能够通过网络安全隔离设备与厂站计算机监控系统接口,采集操作联动信息,接口通信协议可采用DL/T 634.5104或DL/T 860。

9 视频监控系统子站应能够通过以太网络或RS485通信接口与变电站动力环境监控系统、火灾告警系统互连或通过一体化系统平台实现系统集成,采

集告警联动功能所需启动信号,并提供视频图像调用服务。

5 视频监控系统功能设计

5.1 主站功能

5.1.1 视频图像实时监控

1 应支持实时视频单播、组播两种传输方式。

2 应支持用户按照指定设备、指定通道进行图像的实时点播;支持基于GIS地图或监控场虚拟三维图的摄像机监控图像点播;支持点播图像的缩放、抓拍和录像。

3 应支持多路图像同屏分割画面监视模式。

4 应支持视频图像轮巡监视模式。

1)支持轮巡计划的制定。用户可以设置图像轮巡的间隔时间以及参与轮

巡的对象,轮巡对象既可以是摄像机,也可以是同一摄像机的不同预置

位;

2)支持摄像机分组同步轮询,根据实际使用的不同情况,每组摄像机的数

量和对应窗格布局可以不同;

3)支持对每个摄像机的切换时间独立配置。轮巡资源组中单个摄像机的状

态不影响轮巡的正常进行;

4)支持轮巡手动开始、停止、暂停、暂停后前翻、暂停后后翻、暂停恢复

控制。5)支持轮巡计划的人工查询。

5 支持以OSD方式标识摄像机以及摄像机的不同预置位,用户可以通过点击相应的预置位快速切换到特定的监视角度。

6 支持在实时监控图像上拉框放大、拉框缩小。

7 系统应支持巡航监控模式。

1)支持预置位巡航与轨迹巡航。预置位巡航中,每个预置位停留时间可

单独配置不同时间;

2)支持巡航计划制定,一个巡航计划可配置多个巡航线路。巡航计划可

按天、按周等不同时间周期配置。

5.1.2 视频图像存储

1 应支持多种录像方式,包括告警录像、定时录像和手动录像三种基本方式,并能够设置告警录像的条件。

2 应支持视频图像主站端存储、子站站端存储和摄像机前端设备本地存储三种存储方式,并能根据需要实现全部或部分视频录像的主站备份。

3 应支持视频图像数据以文件形式存储或非文件形式存储。当采用文件形式存储时,应具备录像文件覆盖替换或循环替换选择设置功能。

4 应支持存储图像文件的手工备份和自动定时备份。

5 应支持存储告警,包括:磁盘剩余存储容量阈值设置及报警以及存储失败报警。

5.1.3 录像检索、回放、下载

系统应能够远程检索摄像机和子站存储的录像数据,并可通过流方式点播或下载指定时间的录像,功能设计应符合下列要求:

1 支持根据区域、设备、时间点、时间段、录像内容、告警类型为条件进行录像检索,并宜支持智能快速检索。

2 支持实时监控视频的即时回放,可立即回放前30分钟内的视频内容。

3 支持常速、快放、慢放、拖曳放、暂停、放大、逐帧步进回放等功能。

4 支持多路视频录像从同一时刻同步回放。

5 支持回放的过程中在进度条上查看图像缩略图,提高录像查看的快速定位能力。

6 支持将录像联动策略远程下载至站端设备。

7 支持客户端将音视频文件下载到本地工作站。

5.1.4 远程控制

系统应能够手动或自动对子站设备进行远程控制,并能设置控制优先级,对级别高的客户端请求应有相应措施保障优先响应。

1 云镜控制

1)应能够对摄像机云台的运动,包括云台的上、下、左、右转动,云台

转动的步进值和速度的设置,并应支持雨刮、辅助灯光开关控制功能。

2)应支持对摄像机电动镜头的控制,包括变倍、调焦、光圈控制。

3)应支持云镜控制优先权的管理控制。云台控制权限能够按照设定的时

间自动释放;可锁定云台控制用户,锁定后其它用户不可抢占其权限。

2 应支持摄像机巡航的远程设置及调用。应能够设定在不同的时间段执行不同的巡航方案。

3 应支持在实时监控画面上对监控现场远程布防、撤防控制和报警复位控制。

4 应支持图像OSD信息远程设置功能。

5 应支持子站视频编码/处理设备远程升级、重新启动、参数配置等功能。

5.1.5 语音通信

1 支持客户端与前端监控点的语音对讲功能。

2 支持客户端对前端设备进行语音广播的功能。应能够选择或终止对一个或多个前端设备的语音广播功能。

3 支持客户端和客户端之间的语音对讲。

5.1.6 告警联动

1 在收到告警及其他相关信号信息时自动调出相关画面;

2 可触发联动录像或者图片抓拍等动作。

3 可根据预案流程进行一系列的联动动作。

4 当同时产生多组告警时依告警优先级和发生的事件顺序,自动换页至告警发生画面供用户确认。

5.1.7 全景视频监控

1 应支持多台摄像机图像拼接全景画面监控和鱼眼摄像机全景画面监控二种方式。

2 应支持全景监控画面局部放大功能。宜支持与高清网络球机联动,实现全景监控图像的局部放大、特写和目标跟踪功能。

5.1.8 红外热成像图像监控

根据一次设备监控需要,系统可实现如下热成像图像监控功能:

1 红外视频图像上应叠加测温信息,包括测温区域的最高温温度值及位置,以及采用的伪彩色调色板、摄制时间等。

电力系统规划课程设计

机电工程学院 《电力系统规划》课程设计 第二组 题目:某地区电网规划初步设计 专业:电气工程及其自动化 年级: 学号: 姓名: 指导教师: 日期: 云南农业大学机电工程学院

目录 摘要 (2) 课程设计任务书 (3) 第一章原始资料的分析 (5) 1.1发电厂技术参数 (5) 1.2发电厂和变电所负荷资料 (5) 1.3 负荷合理性校验 (5) 第二章电力网电压的确定和电网接线的初步选择 (7) 2.1电网电压等级的选择 (7) 2.2 电网接线方式的初步比较 (9) 2.2.1电网接线方式 (9) 2.2.2 方案初步比较的指标 (11) 第三章方案的详细技术经济比较 (12) 3.1导线截面参考数据 (12) 3.2方案(B)中的详细技术经济计算 (12) 3.2.1先按均一网对其进行粗略潮流分布的计算 (13) 3.2.2导线截面面积的选择 (13) 3.2.3根据查阅的导线截面面积,计算线路的阻抗 (15) 3.2.4计算正常运行时的电压损失 (15) 3.2.5投资费用(K) (15) 3.3方案(C)中的详细技术经济计算 (17) 3.3.1先按均一网对其进行粗略潮流分布的计算 (17) 3.3.2 导线截面的选择 (19) 3.3.3、线路阻抗计算 (20) 3.3.4正常运行时的电压损失 (20) 3.3.5投资(K) (21) 3.3.6、年运行费用(万元)年运行费用包括折旧费和损耗费 (21) 第四章最终方案的选定 (23) 第五章课程设计总结 (25) 参考资料 (26) 课程设计指导教师评审标准及成绩评定 (27)

摘要 该课程设计是进行地方电网规划设计。规划设计一个容量为5×25MW+1×50MW的发电厂和4个变电站的地方电力网。 本设计根据地方电力网规划的要求,在对原始资料系统负荷、电量平衡分析的基础上,运用传统的规划方法,并结合优化规划的思想,从拟定的五种可行方案中,通过技术和经济的比较,选择出两个较优的方案作进一步的深入分析:先对电网进行潮流计算,然后根据潮流计算结果,从最大电压损耗、网络电能损耗、线路和变电站的一次投资及电力网的年运行费用等角度,详细的分析两个较优方案,以此确定最优规划设计。 【关键词】方案拟定潮流计算导线截面选择投资年运行费用

电力系统规划试题 (2)

一、名词解释 1、净现值:是用折现率将项目计算期内各年的净效益折算到工程建设初期的现值之和。 2、净现值率:是反映该工程项目的单位投资取得效益的相对指标,使净效益现值与投资指之比。 3、将来值F:把资金换算为将来某时刻的等效金额,此金额称为将来值。资金的将来值有时也叫终值。 4、等年值A:把资金换算为按期等额支付的金额,通常每期为一年,故此金额称作等年值。 5、电力系统安全性:是指电力系统经受住突然扰动并且不间断地向用户供电的能力,也成为动态可靠性。 6、电力系统充裕性:是指电力系统在同时考虑到设备计划检修停运及非停运的的情况下,能够保证连续供给用户总的电能需求量的能力,这是不应该出现主要设备违反容量定额与电压越限的情况,因此又称为静态可靠性。 7、电力系统可靠性:电力系统按可接受的质量标准和所需的数量不间断地向用户提供电能的能力的度量。 8、电力系统的可靠性评价:通过一套定量指标来度量电力供应企业向用户提供连续不断的质量合格的电力的能力,包括对系统充裕性和安全性两方面的衡量。 二、填空题 1、电力工程投资方案的基础数据主要包括有____ 投资、年运行费、残值、使用年限等 2、电力系统备用容量包括__负荷备用______事故备用,____和检修备用_____ 。 3、电力系统规划按其环节划分包括有_ 电源规划、输电网规划、配电网规划______。 4、电源规划的优化模型类型主要包括有_按机组类型和电厂类型优化__________。 5、发电规划的等备用系数法是指 _备用容量____和__供电负荷_____比例大致相同方法。 6、分析可修复元件的可靠性特性包括_元件故障特性和元件修复特性 7、工程经济分析中的投资指标包括_概略指标____和__预算指标_______。 8、构成电力系统的需要容量包括有___ 系统工作容量和备用容量____________________。 9、灰色模型对原始数据进行生成的目的是__强化规律____和__削弱干扰____。 10、火电厂的技术经济特点有受__最小出力_____限制和__运行小时_____高。 11、影响线路输送能力的主要因素是__电压等级_____和__输电距离_____。 12、有效载荷容量少于机组额定容量的部分是用于_满足系统可靠性要求的需要______。 13、预测技术方法主要划分为_外推法______和__相关法_____两大类。 14、元件可用度和不可用度的表示式分别为_ A=u/λ+u=MTTF/MTTF+MTTR _____和__A=λ/λ+u=MTTR/MTTF+MTTR ____。 15、直流潮流方程主要的特点是__ 线性_____电路和_实数______运算。 16、指数平滑法是对整个_时间序列______进行__加权平均_____方法。 17、最小费用法的资金支出流包括___投资____和__年运行费用_____。 18、使用指数平滑法需要事先确定的两个数据是__平滑系数和初始值________。 19、计算发电机组有效载荷容量的方法包括有__绘图法和解析法________。 20、经济评价方法中的年费用法简明表示式为_ ()C P A K AC+ =, i, / _________。 三、判断题 1、AW与NPV法的主要区别是对资金的等值计算角度不同。√

DLT723-2000 电力系统安全稳定控制技术导则

F23 备案号:7783—2000 中华人民共和国电力行业标准 DL/T 723—2000 电力系统安全稳定控制技术导则 Technical guide for electric power system security and stability control 2000-11-03 发布 2001-01-01 实施 中华人民共和国国家经济贸易委员会发布 前言 本标准根据原电力工业部综科教[1998]28号文《关于下达1997年修订电力行业标准计划的通知》中所列项目任务《电力系统安全稳定控制技术导则》而编制。 电力系统安全稳定控制是保证电力系统安全稳定运行的重要措施。这类措施虽然已在电力系统中有较普遍的应用,但尚缺乏较全面、系统的技术规定来指导有关的科研、设计、制造和运行工作。本标准即为了适应这一要求而制定。 原电力工业部曾制定了《电力系统安全稳定导则》(1981年),并且正在进行修订。该导则提出了对电力系统在扰动时的安全稳定原则要求。本标准是根据这些原则提出对安全稳定控制的技术要求。 本标准编写格式和规则遵照GB/T 1.1—1993《标准化工作导则第一单元:标准起草与表达规则第1部分标准编写的基本规定》及DL/T600—1996《电力标准编写的基本规定》的要求。 本标准附录A是标准的附录,附录B和附录C是提示的附录。 本标准由中国电机工程学会继电保护专委会提出。 本标准由电力行业继电保护标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:中国电机工程学会电力系统安全稳定控制分专委会和电力自动化研究院。 本标准主要起草人:袁季修、孙光辉、李发棣。 本标准由电力行业继电保护标准化技术委员会负责解释。 目次 前言

电气控制电路设计规范

电气控制电路设计规范(1) 【引入】电器图以各种图形、符号和突显等形式来表示电气系统中各电器设备、装置、元器件的相互连接关系。电器图是联系电气设计、生产、维修人员的工程语言,能正确、熟练的识读电气图是从业人员必备的基本技能。 一、电气图的作用与分类为了表达电气控制系统的设计意图,便于分析系统工作原理、安装、调试和检修控制系统,必须采用统一图形符号和文字符号。 1.电气系统图和框图 2. 电气原理图 3. 电器布置图 4. 电器安装接线图 5. 功能图 6. 电气元件配置明细表 二、电气图阅读的基本方法 1. 电气图阅读的基本方法 1) 主电路分析 2)控制电路分析 3)辅助电路分析 4)联锁和保护环节分析 5) 总体检查 2. 电气图阅读 1) 主电路阅读 2)阅读控制电路 三、电气控制电路设计规范 1. 电气工程制图内容 电气控制系统是由若干电器元件按照一定要求连接而成,从而实现设备或装置的某种控制目的。为了便于对控制系统进行设计、分析研究、安装调试、使用维护以及技术交流,就需要将控制系统中的各电器元件及其相互

连接关系用一个统一的标准来表达,这个统一的标准就是国家标准和国际标准,我国相关的国家标准已经与国际标准统一。用标准符号按照标准规定的方法表示的电气控制系统的控制关系的就称为电气控制系统图。 电气控制系统图包括电气系统图和框图、电气原理图、电气接线图和接线表三种形式。各种图都有其不同的用途和规定的表达方式,电气系统图主要用于表达系统的层次关系,系统内各子系统或功能部件的相互关系,以及系统与外界的联系;电气原理图主要用于表达系统控制原理、参数、功能及逻辑关系,是最详细表达控制规律和参数的工程图;电气接线图主要用于表达各电器元件在设备中的具体位置分布情况,以及连接导线的走向。对于一般的机电装备而言,电气原理图是必须的,而其余两种图则根据需要绘制。绘制电气接线图则需要首先绘制电器位置图,在实际应用中电气接线图一般与电气原理图和电器位置图一起使用。 国家标准局参照国际电工委员会(IEC)颁布的标准,制定了我国电气设备有关国家标准。有关的国家标准有GB472—1984《电气图用图形符号》、GB698—1986《电气制图》、GB509—1985《电气技术中的项目代号》和GB715—1987《电气技术中的文字符号制定通则》。 2.电气工程制图图形符号和文字符号 按照GB472—1984《电气图用图形符号》规定,电气图用图形符号是按照功能组合图的原则,由一般符号、符号要素或一般符号加限定符号组合成为特定的图形符号及方框符号等。一般符号是用以表示一类产品和此类产品的特征的简单图形符号。 文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。基本文字符号又分单字母文字符号和双字母文字符号两种。单字母符号是按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分为23 类,每一大类电器用一个专用单字母符号表示,如“ K”表示继电器、接触器类,“ R'表示电阻器类。当单字母符号不能满足要求而需要将大类进一步划分,以便更为详尽地表述某一种电气设备、装置和元器件时采用双字母符号。双字母符号由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成,组合形式为单字母符号在前、 另一个字母在后,如“ F”表示保护器件类,“ FU'表示熔断器,“ FF”表示热继电器。 辅助文字符号用来表示电气设备、装置、元器件及线路的功能、状态和特征,如“DC表示直流, “AC表示交流,“ SYN表示同步,“ ASY表示异步等。辅助文字符号也可放在表示类别的单字母符号后面组成双字母符号,如“ KT表示时间继电器,“ YE”表示电磁制动器等。为简化文字符号起见,当辅助文字符号由两个或两个以上字母组成时,可以只采用第一位字母进行组合,如“MS表示

电力系统稳定与控制作业

华北水利水电大学研究生结课论文 姓名杨双双 学号201420542396 专业控制工程 性质国家统招(√)单考() 工程硕士()同等学力()科目电力系统稳定与控制 成绩

加强电网三道防线建设的建议 开题报告 1、选题的背景及意义 随着电网的发展,电网的动态特性日益复杂,电网运行稳定控制的复杂度也相对提升。然而近年来,美国,澳大利亚,瑞典等国家均发生了大面积停电,给这些国家的经济造成了巨大的损失,并严重影响了这些国家的社会生活,这些引起了国内外对电网安全运行的高度关注。为了确保电网的安全稳定运行,一次系统建立了合理的电网结构、配备完整的电力设施、安排合理的安全运行方式,二次系统应配备性能完备的继电保护系统和适当的安全稳定控制措施,这组成一个完备的防御系统,为三道防线。 《电力系统安全稳定导则》规定我国电力系统承受最大扰动能力的安全稳定标准分为三级: 第一级标准:保持稳定运行和电网的正常供电[单一故障(出现概率较高的故障)]; 第二级标准:保持稳定运行,但允许损失部分负荷[单一严重故障(出现概率较低的故障)]; 第三级标准:当系统不能保持稳定运行是,必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失[多重严重故障(出现概率很低的故障)]。 三道防线是电力系统防御体系的重要组成部分,设置三道防线来确保电力系统在遇到各事故时的安全稳定运行,其定义如下: 第一道防线:由性能良好的继电保护装置构成,确保快速、正确地切除电力系统的故障元件。 第二道防线:由电力系统安全稳定控制系统、装置及切机、切负荷等稳定控制措施构成,对预先考虑到的存在稳定问题的运行方式与故障进行检测、判断和实施控制,确保电力系统的安全稳定运行。 第三道防线:由失步解列、频率及电压紧急控制装置构成,当店里系统发生失步震荡、频率异常、电压异常等事故时采取解列、切负荷、切机等控制等措施,防止系统崩溃,避免出现大面积停电。第三道防线一般不站队特定的运行方式与

电力系统远动技术----远动终端RTU概述

电力系统远动技术----远动终端RTU概述 远动终端RTU概述 一、RTU定义 "远动终端:电网调度自动化系统中安装在发电厂、变电站的一种具有四遥远动功能的自动化设备。远动装置=远方终端=远动终端=RTU(Remote Terminal Unit)。"RTU在电网调度自动化系统中具有重要的作用。(系统结构:调度端SCADA/EMS +远动信道+厂站端RTU)。 二、RTU发展概述 ① 60~70年代,硬件式远动装置:晶体管或集成电路构成的无触点远动装置WYZ 或者数字式综合远动型远动装置SZY,均属于布线逻辑式远动装置,所有功能均由逻辑电路实现,现已经基本淘汰。 ② 80年代后,软件式远动装置:基于微机原理构成的远动装置(微机远动装置),功能由软件程序实现,具有功能强、可扩充性好、结构简单、稳定可靠等优点,得到普及应用。 三、RTU的功能概述 "远方功能:RTU与调度中心之间通过远距离信息传输所完成的监控功能。 ① 遥测(YC,Tele-measurement):远程量测值。RTU将采集到的厂站运行参数按规约传送给调度中心(上传)。包括:P、Q、U、I、档位、温度等,容量达几十到上百个(路)。另外还包括2类特殊YC: a) 数字值(Digital Measured Value):RTU以数字量的形式直接接收后上传。如频率、水库水位等。 b) 记数脉冲(Counter Pulse):单独的采集(电路)板。主要指RTU采集的反映电能量的脉冲记数。容量可达几十路电度量。 ② 遥信(YX,Tele-indication, Tele-signalization):远程状态信号。RTU 将采集到的厂站设备运行状态按规约传送给调度中心(上传)。包括:断路器和隔离刀闸的位置信号、继电保护和自动装置的位置信号、发电机和远动设备的运行状态等。容量达几十到几百个。 ③ 遥控(YK,Tele-command):远程命令。调度中心发给RTU的改变设备运行状态的命令。 包括:操作厂站各电压回路的断路器、投切补偿电容器和电抗器、发电机组的启停等。容量可达几十个设备。 ④ 遥调(YT,Tele-adjusting):远程调节命令。调度中心发给RTU的调整设备运行参数的命令。包括:改变变压器分接头位置(调压)、改变发电机组P 或Q的整定值(调节出力)、自动装置整定值的设定等。容量可达几个到十几个设备。 ⑤ 事故数据: a) 事件顺序记录(SOE:Sequence Of Event recording):实时检测遥信变位(YXBW)(带时标的遥信),立即记录变位时刻、变位设备序号、变位状态等组成SOE优先传送(CDT下)。 b) 事故追忆(PDR:Post Disturbance Review):冻结某时刻全网的重要的遥

最新电气工程基础复习题(1)

一、填空题 1、安装接线图包括_________、_________和_________。 2、电力系统相间短路的形式有_________短路和_________短路。 3、电力系统接地短路的形式有_________接地短路和_________接地短路。 4、继电保护的可靠性是指保护在应动作时_________,不应动作时_________。 5、三相一次自动重合闸装置通常由_________元件、_________元件、_________元件和 _________元件。 6、变压器轻瓦斯保护动作于_________,重瓦斯保护动作于_________。 7、电力系统中性点接地方式有:_________、_________和中性点不接地。 8、在我国,110kV及以上的系统中性点采用_________,60kV及以下系统中性点采用 _________。 9、电力系统对继电保护的基本要求是_________、_________、_________、_________。 10、电力系统内部过电压一般有_________和_________。 11、电力系统中最基本的防雷保护装置有_________、_________、_________、_________。 12、电力线路相间短路的三段式电流保护是指_________电流速断保护、_________电流速断保护、_________过电流保护。 13、电力市场的基本特征是_________、_________、_________、_________。 14、电力市场的基本原则是_________、_________、_________。 15、我国电力体制改革的总体目标是建立_________、_________、_________的电力市场。 16、电力网通常按电压等级的高低、供电范围的大小分为_________、_________、_________。 17、电能具有_________、_________、_________等优点。 18、自动重合闸作用在线路上发生暂时性故障时,迅速恢复供电,从而可提高供电的 _________。 19、衡量电压的质量指标通常包括_________、_________、_________。 20、通常,要求电力系统供电电压(或电流)的波形为_________。 21、谐波电压是谐波电流在系统_________上的压降。 22、电气设备分为_________、_________。 23、电力系统中性点经消弧线圈接地时,有三种补偿方式,即_________、_________、_________。 24、构成客观世界的三大基础是_________、_________、_________。 25、能源按获得的方法可分为_________、_________。 26、能源按被利用的程度可分为_________、_________。 27、能源按本身的性质可分为_________、_________。 28、火力发电厂能量转换过程是_________ _________ _________ _________。 29、凝汽式火力发电厂三大主机是指_________、_________、_________。 30、核电厂的系统和设备有两大部分组成_________、_________。 31、海洋能主要有_________、_________、_________等。 32、输变电系统是电力系统的组成部分,包括_________、_________。 33、输电线路按电力线路的结构可分为_________、_________。 34、无汇流母线接线形式有_________、_________、_________。 35、保护接地按电源中性点接地方式不同可分为_________、_________、_________三种。

电力系统安全稳定控制

摘要:近年来,伴随着经济社会的快速发展,电力系统规模的不断扩大使得电网体系的结构日趋复杂,电力设备单机容量逐步提高,与之相关的电力系统安全稳定问题也不断涌现。积极研究和运用先进的安全稳定控制技术不但可以使电力系统运行的可靠性大大提高,而且可以直接带来可观的经济效益。从电力系统安全稳定的相关概念入手分析了电力系统安全稳定控制的相关技术,然后就这些技术在电力系统中的实际应用进行了说明,旨在为电力部门提高安全稳定控制水平提供参考。 关键词:电力系统;安全稳定;控制技术;应用 电力作为当今社会最主要的能源,与人民生活和经济建设息息相关。供电系统如果不稳定,往往导致大面积、长时间的停电事故,造成严重的经济损失及社会影响。因此,学习电力系统安全稳定控制理论并研究适应时代发展要求的新的电力系统安全稳定控制技术对于实现当前电力资源的合理配置、提高我国现有电力系统的输电能力和电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。 一、电力系统安全稳定控制概述 1.电力系统稳定的相关概念 电力系统的主要任务就是向用户提供不间断的、电压和频率稳定的电能。它的性能指标主要包括安全性、可靠性和稳定性。电力系统可靠性是指符合要求长期运行的概率,它表示长期连续不断地为用户提供充足电力服务的能力。安全性指电力系统承受可能发生的各种扰动而不对用户中断供电的风险程度。稳定性是指经历扰动后电力系统保持完整运行的持续性。 2.电力系统安全稳定控制模式的分类 按照信息采集和传递以及决策方式的不同,电力系统安全稳定控制模式可以分为以下几种:一是就地控制模式。在这种控制模式中,控制装置安装在各个厂站,彼此之间不进行信息交换,只能根据各厂站就地信息进行切换和判断,解决本厂站出现的问题。二是集中控制模式。这种控制模式拥有独立的通信和数据采集系统,在调度中心设置有总控,对系统运行状态进行实时检测,根据系统的运行状态制定相应的控制策略表,发出控制命令并实施对整个系统的安全稳定控制。三是区域控制模式。区域控制型稳定控制系统是针对一个区域的电网安全稳定问题而安装在多个厂站的安全稳定控制装置,能够实现站间运行信息的相互交换和控制命令的传送,并在较大范围实现电力系统的安全稳定控制。 二、电力系统安全稳定控制的关键技术

电力系统远动考点全总结

1.遥测即远程测量:应用远程通信技术进行信息传输,实现对远方运行设备的监视和控制。遥信即远程指示;远程信号:对诸如告警情况、开关位置或阀门位置这样的状态信息的远程监视。遥控即远程命令:应用远程通信技术,使运行设备的状态产生变化。遥调即远程调节:对具有两个以上状态的运行设备进行控制的远程命令。 2.远动技术是一门综合性的应用技术,它的基本原理包括数据传输原理、编码理论、信号转换技术原理、计算机原理等。远动配置是指主站与若干子站以及连接这些站的传输链路的组合体。远动系统是指对广阔地区的生产过程进行监视和控制的系统,它包括对必需的过程信息的采集、处理、传输和显示、执行等全部的设备与功能。 3.误码率:错误接收的码元数与传送的总码元数之比。用Pe表示。误比特率:错误接收的信息量与传送信息总量之比。用Peb表示。在远动系统中,为了正确的传送和接收信息,必须有一套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等的约定,这一套约定称为规约或协议。 4.当同步字在信道中受到干扰,使其中某些码元发生变位,致使收端检测不出同步字,称为漏同步。当接收到的信息序列中,出现与同步字相同的码序列时,在对同步字检测时会把它误判为同步字,造成假同步。收发两端发送时钟和接收时钟的相位差<∏时,数字锁相电路在工作过程中,通过相位调整,会使两者的相位差继续增加,直到≈2∏,造成两端时序错一位,这种情况称为反校。 5.事件指的是运行设备状态的变化,如开关所处的闭合或断开状态的变化,保护所处的正常或告警状态的变化。事件顺序记录是指开关或继电保护动作时,按动作的时间先后顺序进行的记录。事件分辨率指能正确区分事件发生顺序的最小时间间隔。 6.完成一次A/D转换所需的时间,称为转换时间,其倒数称为转换速率。 7.数字滤波就是在计算机中用一定的计算方法对输入信号的量化数据进行数学处理,减少干扰在有用信号中的比重,提高信号的真实性。死区计算是对连续变化的模拟量规定一个较小的变化范围。当模拟量在这个规定的范围内变化时,认为该模拟量没有变化,这个期间模拟量的值用原值表示,这个规定的范围称为死区;对电力系统中每一个运行参数量用上限值和下限值来规定其允许的运行范围,用这些量的实时运行值与其限值作比较,一旦发现某一量超出允许范围即判为越限,可能是越上限或越下限。这时,一方面要对这一重置越限标志,另一方面要发出信号,这一功能称为越限比较 8.标度变换又称为乘系数,是将A/D转换结果的无量纲数字量还原成有量纲的实际值的换算方法;标度转换后的数据已经代表了遥测量的实际值,但此数据是以二进制数表示的。在某些场合还应再转换为十进制,这就需要二一十转换;电力系统在运行过程中随时可能发生事故,把事故发生前后的一段时间内遥测数据的变化情况保存下来,为今后的事故分析提供原始依据,这就是事故追忆功能。 9.直流采样是将直流的电压信号经模/数转换后得到数字量,数字量的值与直流信号的大小成正比。直接对交流电压、电流进行采样,用软件完成各类电量变送器的功能,从而获得全部电量信息,这就是交流采样要完成的工作。交流采样是将连续的周期信号离散化,用一定的算法对离散时间信号进行分析,计算出所需的信息。交流采样与直流采样比较:数据获取速度上直流采样优于交流采样。响应速度上交流采样优于直流采样。另外交流采样还可以分析出谐波含量,投资小、配置灵活、扩展方便,这些都是直流采样望尘莫及的。 10.计算机网络是指通过数据通信系统把地理上分散的、有独立处理能力的计算机系统连接起来,依靠功能完善的网络软件实现网络资源共享的一种计算机系统。 11.调度自动化系统的可靠性由远动系统的可靠性和计算机系统的可靠性来保证。它包括设备的可靠性和数据传输的可靠性。系统或设备的可靠性是指系统或设备在一定时间内和一定的条件下完成所要求功能的能力。通常以平均无故障工作时间(MTBF)来衡量,数据传输的可靠性通常用比特差错率来衡量,比特差错率定义为接受比特不同于相应发送比特的数目,与总发送比特数之比。实时性可以用总传送时间、总响应时间来说明。总传送时间是从发送站事件发生起,到接收站显示为止,事件信息经历的时间。总响应时间是从发送站的事件启动开始、至接收到接收站反送响应为止之间的时间间隔。数据的准确性可以用总准确度、正确率、合格率等进行衡量。 12.MTBF平均无故障工作时间指系统或设备在规定寿命期限内、在规定条件下、相邻失效之间的持续时间的平均值,也就是平均故障间隔时间。

电气工程基础问答题

2-2 何谓负荷特性?负荷特性如何分类? 答:电力系统综合负荷取用的功率一般要随系统运行参数(主要试电压U 或频率f )的变化而变化,反映这种变化规律的曲线或数学表达式称为负荷特性。 负荷特性有静态特性和动态特性之分。 2-3 何谓谐波含量、谐波总崎变率和谐波含有率? 答:谐波含量是指各次谐波平方和的开方,分为谐波电压含量和谐波电流含量。 谐波电压含量可表示为 H U = 谐波电流含量可表示为 H I =的比值的百分数称为谐波总崎变率,用THD 表示。由此可得: 电压总崎变率为 1 100%H U U THD U =?电流总崎变率为 1 100%H I I THD I =? 3-5. 交流电弧的特点是什么?采用哪些措施可以提高开关的熄弧能力? 答:交流电弧的特点是电流每半个周期要经过零值一次。在电流经过零值时,电弧会自动熄灭。加速断口介质强度的恢复速度并提高其数值是提高开关熄弧能力的主要方法: (1) 采用绝缘性能高的介质 (2) 提高触头的分断速度或断口的数目,使电弧迅速拉长;(电弧拉长,实际上是使电弧上的 电场强度减小,则游离减弱,有利于灭弧,伏安特性曲线抬高) (3) 采用各种结构的灭弧装置来加强电弧的冷却,以加快电流过零后弧隙的去游离过程。 4-11. 中性点接地方式有几种类型?概述它们的优缺点。 答:中性点的接地方式可分为两大类:一类是大电流接地系统(或直接接地系统),包括中性点直线接地或经小阻抗接地;另一类是小电流接地系统(或非直接接地系统),包括中性点不接地或经消弧线圈接地。 在大电流接地系统中发生单相接地故障时,接地相的电源将被短接,形成很大的单相接地电流。此时断路器会立即动作切除故障,从而造成停电事故。单相接地短路后,健全相的电压仍为相电压。 在小电流接地系统中发生单相接地故障时,不会出现电源被短接的现象,因此系统可以带接地故障继续运行(一般允许运行2小时),待做好停电准备工作后再停电排除故障。可见采用小电流接地的运行方式可以大大提高系统供电的可靠性。但这种运行方式的缺点是,发生单相接地时非接地相的对地电压将上升为线电压,因此线路及各种电气设备的绝缘均要按长期承受线电压的要求设计,这将使线路和设备的绝缘费用增大。电压等级愈高,绝缘费用在电力设备造价中所占的比重也愈大。

电力工程中电力系统规划的设计分析 司娟娟

电力工程中电力系统规划的设计分析司娟娟 发表时间:2018-08-21T14:26:41.827Z 来源:《电力设备》2018年第14期作者:司娟娟艾庆挺[导读] 摘要:随着人们生活水平的不断提高,对于电力的需求在不断的加大,在电力工程中,最核心最基础的环节在于电力系统规划设计。为确保电力系统的正常运行及整体安全,相关电力企业应合理规划电力系统,保证规划设计的合理性、安全性,在供应电力资源的时候应把电力损耗降到最低,进而将成本有效节约。在电力工程建设中注重对电力系统的规划设计,能促使相关设计人员提高电力工程设计 的有效性。基于此,本文对电力工程设计的电力系统规(国网新疆电力有限公司巴州供电公司新疆库尔勒 841000)摘要:随着人们生活水平的不断提高,对于电力的需求在不断的加大,在电力工程中,最核心最基础的环节在于电力系统规划设计。为确保电力系统的正常运行及整体安全,相关电力企业应合理规划电力系统,保证规划设计的合理性、安全性,在供应电力资源的时候应把电力损耗降到最低,进而将成本有效节约。在电力工程建设中注重对电力系统的规划设计,能促使相关设计人员提高电力工程设计的有效性。基于此,本文对电力工程设计的电力系统规划设计进行了详细地分析与探究。 关键词:电力工程设计;电力系统;规划设计引言 毋庸置疑,社会经济的发展和人们的工作生活,都离不开电能的供应。因此,电能已经是人类生活和各个行业发展的最基本的能源保障,它直接关系到了国民经济长远稳定发展以及社会发展的稳定。电力系统的安全性是社会公共安全的重要构成环节,保证电力系统运行和供应的安全性和稳定性,是保证社会稳定发展的基本保障。但是由于社会发展对电能的需求量不断上升,在开展电力工程的过程当中,就会出现很多方面的问题,电力市场的较高增长速度,不但推动了电力企业的快速发展,同时还需要充分保证电力系统供电的稳定性,对电力系统实施有效的规划,可以在最大限度上保证电力系统的稳定运行,这对电力系统的发展至关重要,同时这也是电力规划工作是电力工程建设不可缺少部分的主要原因。 1电力工程设计中电力系统规划设计的重要性和原则分析 1.1电力工程设计中电力系统规划设计的重要性 在电力工程设计中,电力系统规划设计主要是根据运行的状态而建立的,其整体设计模型不仅对电力系统运行的规模和状态有一定影响,还对电力系统运行质量和运行的进度有一定影响,因此,提升对电力系统规划设计的重视程度,可以很大程度上促进我国电力事业的良好发展。为了能够更好保证电力系统的正常运行,在实际的电力系统规划设计过程中,一定要对开关以及输电设备进行合理的控制,根据实际情况,对出现的问题进行合理的分析和处理,最大限度的降低工作出现失误几率,提升电力系统规划设计的整体质量和水平,从而推动电力事业的发展进程。 1.2电力系统规划设计需要遵循的原则 电力系统的规划设计始终需要遵守以下三个方面的原则,即周期性原则、安全性原则、成本性原则。其中周期性原则主要指的是,在电力系统的规划设计过程当中,需要保证在规定的周期范围内,完成规定需要完成的工作,尤其是针对一些大型的电力系统的规划来讲,必须要在规定的周期范围内,制定出最完善的电力设计方案,防止在正式的供电过程当中,对用户形成不良的用电体验;安全性原则就是指电力系统的规划设计中最关键的因素,在实际的设计工作当中,需要充分做好各个方面的安全隐患控制工作,如果有必要的话还可以长期配备相应的系统监测模块,保证供电的安全性;成本性原则就是指在保证电力系统安全稳定供电的同时,最大程度上降低电力系统的经济投入,在保证电力系统的应有效能和经济投入成本之间,寻找出一个有效的平衡点,通过这种方式来实现了整体的供电工程效益的最大化。 2电力工程中电力系统规划设计分析 2.1电力负荷预测 实施电力工程项目的过程当中,首先必须要准确的对工程所在区域的用电负荷的具体需求量进行预测。电力负荷预测运用的是大用户常规增长率的方式。充分的考虑到了电力工程的实际供电范围,对其中的负荷大小和常规符合增长的情况进行分析,同时对用电区域内部的电力负荷进行科学的预测。对一些用电规模比较小的项目来讲,则可以采用短期负荷的方式进行预测。可以依照用电负荷的性质,参照同类负荷所需要的用电数据或者是负荷密度等来实施准确的预测。要是需要对用电区域范围内部的电力负荷状况实施准确的预测,则需要对其中的用户用电情况进行详细的分析,充分掌握其中用电设备的装机规模大小、用电特性以及项目的生产能力等方面的信息。 2.2对电气实施计算 1)实施稳定的计算。简单来讲,稳定性计算就是为了保证电力系统达到最稳定的发展水平,主要是针对电力系统当中各项电力事故发展的频率进行模拟计算,使其达到一种相对稳定的状态。在进行稳定计算之前,必须要做好稳定计算的准备工作,保证稳定计算可以做到更加的科学和准确。当前在个体电力工程的项目设计当中,经常会使用到稳定计算的概念,主要分为:电力电压的稳定计算、电压频率的稳定计算、电力系统的稳定计算等。只有做好这些稳定计算工作之后,才可以有效的保证电力系统规划设计的有效进行。2)实施无功补偿计算。在电力系统当中的无功补偿工作,可以让电力系统中的感应负荷得到更强的无功补偿,可以最大限度上降低在网络元件上的传输数据的无功率过程,避免产生不必要的电能损耗。通常来讲,在电力工程当中的平衡性思维,都需要依照无功补偿的方式来进行。在实际的施工过程当中,通常还会涉及到一些补偿装饰的分组容量、总容量等,此时则需要依照对单组的低电压电容器进行切断,依照电压的波动情况,分析其中是否存在无功补偿的平衡,最后在对其实施电压调降计算。 2.3电源出力和其规划情况 在进行电力系统规划设计的过程中,其关键内容在于电源规划。在进行电力工程建设的过程中,其中一重要论证则是收集与整理周边实际情况的所有资料。在这个过程中,应对电量的实际输出进行有效分析,并保证电力规划设计的有效性,则需要收集整理电力规划项目周边的实际电网情况的一系列资料。地方调度电源及国家统一调度电源是主要的两种电源,地方调度电源指地方或相关地方企业所建立的一系列发电厂,包含垃圾焚烧发电厂、小型水电站等,统一调度电源即为国家电网统一协调调度的一系列大型发电厂。注意的是,还应科学合理地分配不同电源间的出力状况。

电力系统中自动化控制技术的应用()

电力系统中自动化控制技术的应用 电力系统中自动化控制技术的应用 摘要:电气自动化技术在电力行业中的应用,让电力系统的各个环节的作用以及运行更加高效。谈谈电气自动化控制技术在电力系统中的应用。关键词电力系统自动化控制技术应用 城市化进程与人们生活水平的飞速发展让人们对电能需求越来越大,因而随着计算机技术的发展,电气自动化控制技术在电力系统中应用范围也在逐步扩大,电气自动化控制技术在电力系统中的应用让劳动生产力、劳动生产时间、劳动成本等都得到了有效的节约,成本节约也只是其中的一项,资源的最大化利用才是其中最为根本的优势所在。电气自动化技术在电力行业中的应用,让电力系统的各个环节的作用以及运行更加高效。 1电力系统中电气自动化控制技术的应用 1.1电力系统中应用电气自动化控制技术的发展现状。传统的供变电设备与控制系统已经无法对现代电力生产与配送需求进行满足,所以电气自动化控制技术的快捷、稳定、安全等优势让我国的电力系统的发展更加多元、复杂、广

泛。降低了电力企业生产成本也让电能的配送服务更加高效,电力供应的安全与稳定是电力企业在市场竞争中的重要武器,因此电力自动化控制技术的研究水平标志着我国电力企业发展运行中的进步与创新。 1.2电力系统中电气自动化控制技术的作用和意义。我国科学技术的不断完善与进步,让计算机技术在各个行业的普及度得到了很大跨度的提升。在电气行业的技术发展中也因为得到了计算机技术与PLC技术的辅助获得了长足性的发展。计算机在电力系统中承载着重要的核心作用,是电力系统中供电、变电、输电、配电等各个环节的基础支撑,并起着重要的调控作用。PLC技术是让电力系统进行自动化控制的一项技术,主要的作用是让电力系统的数据信息收集与分析可以更加准确,传输的过程更加稳定,并在此过程中将电力系统的运行成本进行了有效的降低,侧面提升了电力系统的整体运行效率。 2电气自动化控制技术在电力系统中的具体应用 2.1电气自动化控制的仿真技术。电气自动化技术因为得到我国专业科研人员的重点研究与发展,技术创新步伐正在不断加快。电力系统中电气自动化技术也因为科研人员的深入性研究,达到了国际标准。值得一说的是其中的仿真建模技术,不仅提升了数据的精确性与传输数据效率,同

基于响应的电力系统暂态稳定控制技术探讨

基于响应的电力系统暂态稳定控制技术探讨 发表时间:2018-10-01T11:18:49.463Z 来源:《电力设备》2018年第16期作者:孟祥华郭珂 [导读] 摘要:基于响应的电力系统暂态稳定控制技术的产生与发展较传统的电力控制系统具备较大的优势,它在运行过程中能够不被电力系统的元件模型与产生的参数所影响,也可以不事先预想故障集合与运行方式。 (国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐 830011) 摘要:基于响应的电力系统暂态稳定控制技术的产生与发展较传统的电力控制系统具备较大的优势,它在运行过程中能够不被电力系统的元件模型与产生的参数所影响,也可以不事先预想故障集合与运行方式。运用该项技术能够有效、全面的制定出合理的控制措施,对电网运行中的暂态安全稳定加以水平提升。 关键词:电力系统;暂态;稳定控制;技术分析 引言:维持电力系统的安全运行一直以来是保障社会安定和经济发展的重要因素之一。为保障电网稳定运行,我国大型互联电网通常配置了特定的继电保护及安全稳定控制系统,构成了电网安全稳定运行的三道防线。其中,常规二道防线具有针对性强、速度快、可靠性高等特点,但若实际扰动超出了它所涵盖的事件范围,则无法做出有效应对。此外,二道防线的失稳判据和控制策略都是基于离线仿真计算得到,其可靠性严重依赖于仿真模型和参数的准确性。因此,我国现有的暂态稳定控制技术在适应性、控制效率、可靠性等方面仍存在诸多不足。 1.电力系统安全稳定性分类 功角稳定:主要指电网中的互联系统内部的同步发电机,在受到扰动冲击之后还能保持同步的运行能力,是电力系统中的重要热点问题。若功角发生失稳现象,则会引起控制系统中正在运行的发动机转子之间产生的相对角度逐渐扩大.最后难以维持同步运行,从而会在电力系统中产生电压、功率等电气量的不断震荡,导致整个系统的崩溃。电压稳定:主要指在电力系统的初始运行状态下,遭受到一定的扰动后,仍然能够保持全部母线维持稳定电压的能力它主要是由于负荷需求和电力系统向负荷供电之间形成的一种保持平衡的能力。若系统提供的负荷功率随着电流的增大而增大时,则系统的电压处于稳定状态。若系统提供的负荷功率不能随着电流的变化而变化,则系统的电压处于失衡状态。 2基于响应的电力系统稳定性判别技术 2.1基于响应的功角稳定判别技术 数值预测技术是用来判别电力系统功角稳定的重要技术,此类方法主要是利用实测相应信息,然后在通过各类数学方法对发电机的功角摇摆曲线进行预测。此项技术的运用能够有效的判断功角的运动数值是否不小于某一闭值,从而确定系统的暂态稳定性。数值预测技术主要是运用数值序列的排列方式进行分析从而发现有效数据,不用依赖电力系统中的数学模型和参数,只通过数学中的三角函数拟合、多项式拟合以及泰勒级数等方式便可对系统的暂态稳定性作出判别。如可以运用响应数据作为判定基础,对量测数据进行插值运算或是进行曲线拟合等数值运算,进而得到发电机的转子角与角速度的高阶导数,从而获得暂态稳定性的有效数据。 2.2基于响应的暂态电压稳定判别技术 当前在电力系统电压稳定的相关问题研究中,基于响应的电力系统暂态稳定研究还较少,主要是集中在长期电压稳定的领域。运用戴维南等值跟踪系统能够有效的对暂态电压下的稳定状态进行很好的判别,并通过与实时测量信息的结合实现对对系统的稳定控制与分析。在电力系统中只需将任意负荷点在任意时间等值为一个电势源经等值阻抗向该节点负荷供电的一个单机系统,就是戴维南等值。若电力系统中的这一负荷节点电压出现崩溃现象,造成电压出现大幅下降但戴维南等值的电势却变化不大,则电压处于失稳状态。 3.基于广域响应的暂态稳定紧急控制 由于系统的广域响应已包含了电网的所有特征信息,包括运行工况、事故信息等,基于广域响应确定最优的紧急控制地点并计算相应控制量已成为可能。该类控制技术无需制定针对性的策略表,省去了繁琐的计算过程,且基于当前系统的真实性状进行计算,达到“全局分析,实时决策”的目的。此外,通过PMU/WAMS开展数据集中分析,可根据全局信息实现各地区控制装置间的协调、经济运行,是最理想的稳定控制模式。目前,基于广域响应的紧急控制方法研究大多建立在EEAC基础上。提出了一种基于量测数据的闭环暂态稳定紧急控制方法:基于等值单机轨迹,应用广义Hamilton理论定量估计所需的紧急控制量,从而实现在线紧急切机决策。根据等值功角-不平衡功率相平面轨迹,利用曲线拟合外推方法预测系统的完整减速面积。基于单机能量函数,以判别失稳时刻等值单机系统的动能作为剩余减速面积,计算系统到达不稳定平衡点前需降低的等值机械功率,并在计算过程中进一步考虑了失稳判别与紧急控制间的时延所带来的影响。在此基础上,根据等值单机面积积分公式,通过迭代求解方法计算需降低的等值机械功率,提高了切机量的计算精度。 该类紧急控制方法基于等值单机受扰轨迹进行切机量计算。对系统模型参数依赖性小,可应对复杂故障场景,具有良好的适应性。但是,该类方法依赖于全网发电机量测,计算量大、通讯要求高。由于当前广域信息尚存在不确定性时滞,可能会严重影响紧急控制的时效性。 4.展望 基于广域响应的电力系统暂态稳定控制技术,摆脱了传统事件驱动型稳控技术对系统元件模型和参数的依赖,可应对各种复杂运行工况与故障情形,具有极大的在线应用前景,是未来电网安全稳定控制技术的重要发展方向。但WAMS技术尚处于发展初期,虽然在广域动态数据的同步采集和通讯方面已经取得了长足的进展,但在如何高效利用PMU数据,挖掘可靠的系统稳定性特征方面还需进行大量工作,应涉及以下几个方面内容: 一是相关研究中尚未涉及时滞问题和坏数据问题。实际电网在采样和通讯过程中,存在不确定性时延和噪声干扰,将对暂态稳定控制技术的时效性产生重大影响。因此,需建立合理的数学模型研究广域通信时滞的机理,分析所带来的影响并制定有效的应对方法。同时,可研究针对性的滤波方法,从而提高暂态稳定控制技术的抗干扰能力。 二是需进行基于多种控制措施的紧急控制策略研究。实际电网中可用于改善系统暂态性能的控制措施包括:切机/切负荷、HVDC功率调节等。因此,可综合各类控制措施的特点,根据系统实际需求启动最佳的紧急控制策略,以最小代价维持电网暂态稳定。 三是基于实际响应的暂态稳定控制技术,无法准确获知系统未来的真实轨迹,不能对控制后系统的特征进行先验评估。为防止紧急控制过控或欠控所造成的损失,可结合一定的系统快速仿真手段,实现失稳判别的防误和控制策略的校核,进一步提高暂态稳定控制技术的

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档