电力系统远程监控及调度自动化(2011年危雪新版课件)

调度自动化主站系统架构
系统硬件架构
01
02
03
服务器与存储设备
提供数据存储和计算服务 ，支持大规模实时数据处 理和存储。
输入输出设备
包括各类监控终端、打印 机、扫描仪等，实现人机 交互和数据输出。
网络设备
包括路由器、交换机等， 实现系统内部及与其他系 统的网络通信。
系统软件架构
操作系统
提供基础的系统服务和管理功能，如进程管理 、内存管理、文件系统等。
自动发电控制（ AGC）
负荷管理
网络分析
பைடு நூலகம்
调度自动化主站是电力系 统调度自动化的核心组成 部分，主要负责对电网运 行状态进行实时监控、分 析和控制。
实时采集电网运行数据， 监视电网运行状态，及时 发现异常。
根据电网运行状态和负荷 需求，自动调整发电机组 的出力，维持电网频率和 电压稳定。
根据电网负荷需求，对用 户进行负荷控制或需求响 应管理。
图形化界面技术
人机界面设计
提供直观、易用的图形化界面，方便调度员进行监视 、控制和操作。
动态展示
实时更新图形界面，反映电网运行状态和设备状态的 变化。
可视化分析
通过图形化界面进行可视化分析，帮助调度员快速发 现和解决问题。
数据库管理技术
数据模型设计
建立合理的数据模型，对调度自动化主站系 统中的数据进行有效组织和管理。
实施过程
效果评估
项目分阶段进行，确保数据迁移和系统整 合的顺利进行。
新系统投运后，提高了电力调度效率，降 低了运行成本，为地区经济发展提供了有 力支撑。
05
调度自动化主站的未来发展趋 势与挑战
调度自动化主站的未来发展趋势
1 2

2
通过大数据分析，可以深入了解电网的运行状态 和性能，预测未来的电力需求和供应情况，为调 度决策提供科学依据。
3
大数据挖掘技术还可以发现电网运行中的异常和 故障，及时预警并采取相应的处理措施，提高电 网的可靠性和安全性。
人工智能在调度自动化中的应用
人工智能技术可以应用于电网调度自动化系统 中，实现智能化的调度决策和控制。
云计算技术还可以为电网调度自动化 系统提供安全可靠的数据备份和容灾 恢复能力，保障系统的稳定运行。
通过云计算技术，可以实现电网调度 数据的分布式存储和计算资源的动态 调度，提高系统的灵活性和可扩展性 。
大数据分析与挖掘
1
大数据分析与挖掘技术可以对电网调度自动化系 统中的海量数据进行处理和分析，提取有价值的 信息和知识。
电网故障诊断与恢复的实现需要依赖先进的传感器技术、通 信技术和控制技术，同时需要建立完善的故障诊断和恢复预 案，提高应对突发故障的能力。
05 电网调度自动化系统的未来展望
CHAPTER
云计算技术的应用
云计算技术为电网调度自动化系统提 供了强大的计算和存储能力，能够实 现大规模数据处理和实时分析。
Hale Waihona Puke 系统安全防护防火墙配置
设置防火墙，对系统进行安全隔离，防止外部 攻击。
漏洞扫描
定期对系统进行漏洞扫描，及时发现并修复安 全漏洞。
用户权限管理
对系统用户进行权限管理，限制非法访问和操作。
系统维护与升级
日常维护
01
定期对系统进行日常维护，保持系统良好运行状态。
故障处理
02
及时处理系统故障，恢复系统正常运行。
功能
实时监测电网运行状态、控制电网设 备、协调调度、提供辅助决策支持等 。

闸，则QF触点闭合，接通回 路的正、负电源，使信号脉冲
继电器1KSM的触点闭合，接 通音响报警回路。
+KM
1KSM SYM R
1KSM
1KM
HA 1KM
SA QF -XM
-KM
图2-2 有源
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上面介绍的是单触点遥信。目前在遥信对象状态的采集方面也有采用 双触点遥信的处理方法，即一个遥信量由两个状态量表示，一个来自开关 的合闸接点，另一个来自跳闸接点.不论无源还是有源触点，由于他们来自 强电系统，直接进入远动装置将会干扰甚至损坏远动设备，因此必须加入 信号隔离措施。
译码 同步
返送校核调制 解调i 电电流变送器量 输
u 电压变送器
模
模\数
拟
转换
多
编码
入 i u 功率变送器
路 开
终 非电量输入 传感器
关
端 装
脉冲量输入
脉冲计数
置 部
状态量输入
数字多路开关
分
非电量输入
传感器
遥控执行
译码
遥调执行
同步
调制 调制
上下 行行 信信 息息
信道
上下
行行
信 息
信 息
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❖ 远动系统配置的基本模式
点对点配置，如图a
多路点对点配置，如图b 多点星形配置，如图c 多点共线配置，如图d 多点环行配置，如图e
图a
图b
图c
图d
图e
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1.4调度自动化系统
调度模拟屏
显示器、打印机、 键盘、鼠标
远动 信道
主计算机 前置机
人机联系子系统 计算机子系统
远动子系统
远动终端1-N
调度自动化系统组成

2020/7/9
North China Electric Power University
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自动化系统的结构 信息采集和命令执行系统(RTU) 信息传输子系统
信息的采集处理和控制子系统
人机联系子系统
2020/7/9
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自动化系统的结构
厂站端系统
数据
信
电
采集
息
力
和控
传
系
制执
输
统
行子
SCADA的基本功能－数据预处理
遥测量合理性校验 遥测值变化率合理性校验 遥测值的平滑滤波 开关变位可信性校验
SCADA的基本功能－信息显示和报警
质量监视 安全限制监视 开关状态 停电监视 计划值执行情况 设备状态 保护和自动装置的动作状态
电网监控与调度自动化系统又称为信息集中处理 的自动化系统，可以通过设置在各发电厂和变电站的 远动终端（RTU）采集电网运行的实时信息，对电网 的运行状态进行安全性分析、负荷预测以及自动发电 控制、经济调度控制等。
（2）精度不高（YC数据） ： a)数据在采集加工环节往往经过多次转换； b)数据不相容性：顺序采样易实现； 同时采样最科学不易实现。
（3）不齐全： a)没传（只传主要参数）； b)现有技术手段无法获得（如变电站母线电压相角）。
2、信息处理的内容
（1）发现和纠正错误数据和信息； （2）提高数据精度； （3）补齐缺少的数据。
Recording） 统计、计算（Statistics, Calculation）
SCADA的基本功能（二）
双机切换(Failover) 人机会话(Man Machine Interface) 报表(Report) 网络拓扑与动态着色(Network Topology, Dynamic

(3)、地区间和有关省网的供／受电量计划的编制和分析。 (4)、进行潮流、稳定、短路电流及离线或在线的经济运行
分析计算，通过计算机数据通信校核各种分析计算结果的 正确性并上报、下传。
4、地区调度
负责区内运行监视，遥控、遥调操作、事故 处理和无功／电压调整，与省调和县调交换 实时信息。负责所辖地区的用电负荷管理及 负荷控制。
1、统一调度
统一调度的涵义和内容主要是指： (1)、电网调度机构统一组织全网调度计划(或称电网运行
方式)的编制和执行，其中包括统一平衡和实施全网发电、 供电调度计划，统一平衡和安排全网主要发电、供电设备 的检修进度，统一安排全网的主接线方式，统一布置和落 实全网安全稳定措施等。 (2)、统一指挥全网的运行操作和事故处理。 (3)、统一布置和指挥全网的调峰、调频和调压。 (4)、统一协调和规定全网继电保护、安全自动装置、调 度自动化系统和调度通信系统的运行。 (5)、统一协调水电厂水库的合理运用。 (6)、按照规章制度统一协调有关电网运行的各种关系。 在形式上，统一调度表现为在调度业务上，下级调度必须 服从上级调度的指挥。
1.2.3以计算机技术为基础的调度自动 化技术的应用
将微机技术应用于远动技术后，远动技术发生了重大的变化，原来许 多不易实现的功能，采用微机技术后便迎刃而解。与常规远动相比， 微机远动功能强、体积小、可靠性高。如在微机远动终端上，可以方 便地完成事件顺序记录、主站与远动终端对时以及当地打印制表等功 能，在主站可以方便地实现1：N的接收以及转发等功能。
(1)、在线收集各大区电网和有关省网的信息，监视大区电网 的重要监测点工况及全国电网运行概况，并做统计分析和生 产报表。
(2)、进行大区互连系统的潮流、稳定、短路电流及经济运行 计算，通过计算机数据通ห้องสมุดไป่ตู้校核计算结果的正确性，并向下 传达。

❖举例：厂站通道工况、主变负载率棒图、母线电压棒 图、保护动作列表等。
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8
1.运行监视
设备集中监视分为全面监视、正常监视、特殊监视三类。
正常监视是指监控员值班期间对变电站设备事故、 异常、越限、变位信息及设备状态在线监测告警信息 进行不间断监视。 正常监视要求监控员在值班期间不得遗漏监控信息， 对各类告警信息应及时确认，正常监视发现并确认的 监控信息，信息处置以“分类处置、闭环管理”为原 则，分为信息收集、实时处置、分析处理三个阶段
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3.事故处理
电网事故时监控处置要点：
（1）线路故障：重合成功，负荷情况；未重合或重合复掉，保护 及自动装置动作是否正确；双电源线路故障另一条线路是否过载； 联络线路故障引起系统潮流、电压、频率的变化情况；电源线路故 障相关变电站是否失压，备互投装置是否正确动作。
（2）主变故障：并列运行的主变运行情况（是否过载、温度变化、 冷却系统运行是否正常）；主变中性点接地方式是否需要倒换，保 护是否适应；综合分析故障变压器保护动作情况，确定处理方案。
➢二次遥信：一次设备运行信息、二次设备或回路运行信息、二次设 备通信状态
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1.运行监视
运行监视的方法：主要有图形、音响、文字和灯光。
（1）图像监视：监控人员可以通过查看图形，掌握系统运 行工况，如潮流分布、设备状态、电能质量；图形报警方式有 画面闪烁、变色、自动退出事故跳闸画面，是监控人员更直观 地发现设备及系统出现的异常情况。
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处理接地故障的要求：
4.接地故障处理
①做好安全措施，室内不得接近4m以内，室外不得接近8m以内， 必须穿绝缘鞋、手套、专用工具。 ②减少停电范围和负面影响，在寻找单相接地故障时，应先拉线路 长，分支多，历次故障多和负荷轻以及用电性质次要的线路，然后 拉线路短，负荷重，分支少，用电性质重要的线路，专线应先行通 知。 若有关人员汇报某线路上有故障迹象时，可先试拉这条线路。

枢纽变电站1、. 换流站
2. 可安装大容量、高效能火电机组、水电机组和核电机组， 有利于降低造价，节约能源，加快电力建设速度；
3. 可以利用时差、温差，错开用电高峰，利用各地区用电 的非同时性进行负荷调整，减少备用容量和装机容量；
4. 可以在各地区之间互供电力、互通有无、互为备用，可 减少事故备用容量，增强抵御事故能力，提高电网安全 水平和供电可靠性；
系统缺乏足够的备用容量
.
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一次能量系统和二次信息系统
Information Power Plant
Flow
Control
Power System Control
Substation Control
Load Control
Energy Flow
Power Plant
Transmission and Distribution Network
3.53 >5? ≈6?
人均 (kW)
0.21
总发电量 人均(kWh)
(万亿kWh)
1.134
945
1.233
1.48 世界平均 水平的1/3
1.64
2.41
2.76
.
10
GW
350 300 250 200 150 100 50
0
中国发电量和装机容量现居世界第二位
建国初期：发电量第25位 装机容量第21位
5. 能承受较大的冲击负荷，有利于改善电能质量；
6. 可以跨流域调节水电，并在更大范围内进行水火电经济
调度，取得更大的经济效益。
.
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互联的问题
➢ 问题?
➢ 连锁性事故； ➢ 经济关系复杂； ➢ 指挥调度困难

06 课程总结与展望
课程总结
课内容回顾 介绍了电网监控与调度自动化的基本概念和原理。
讲解了电网监控系统的组成、功能和实现方式。
课程总结
探讨了调度自动化系统的技术发展历程和未来趋势。 重点与难点解析
重点：电网监控与调度自动化的基本概念和原理。
课程总结
难点：调度自动化系统的技术实现和未来发展趋势。 课程实践与项目
通过电网监控和调度自动化系统的融 合，实现业务协同和资源优化配置， 提高电力系统的运行效率和可靠性。
数据共享与处理
实现电网监控和调度自动化系统之间 的数据共享，提高数据处理和分析的 准确性和效率。
电网监控与调度自动化融合发展的关键技术
实时数据处理技术
实现对电网运行数据的实时采集、传 输、存储和处理，确保数据的准确性 和及时性。
电网监控与调度自动化第八次课 ppt课件
目 录
• 课程简介 • 电网监控系统概述 • 调度自动化系统概述 • 电网监控与调度自动化的关系及融合发展 • 实际案例分析 • 课程总结与展望
01 课程简介
课程目标
掌握电网监控与调度 自动化的基本原理和 核心技术。
培养学员具备解决实 际问题的能力，提高 综合素质。
进行了电网监控系统的模拟实验。
课程总结
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完成了调度自动化系统的模拟 项目。
课程反馈与评价
学生普遍认为课程内容丰富、 实用，对未来职业发展有帮助
。
教师根据学生反馈进行了教学 改进，提高了教学质量。
未来展望
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技术发展趋势
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随着物联网、大数据、云计算等技术的发展，电网监控与 调度自动化将迎来更多的技术革新和应用拓展。