调度自动化培训PPT课件

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第4章电网调度自动化

系统调度管理自动化，有效的帮助电力系统调度员完成调度任务。
3、电力系统调度自动化的特点： “统一调度，分层管理”
统一调度，其内容一般是指：
１、由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；统一安排全网的主结线方式；统一布置和落实全网安全稳定措施等。
甚至发生电压崩溃现象。这时，电力系统中大量电动机停止转动，大量发电机甩掉负荷，导致电力系统解列，甚至使电力系统的一部分或全部瓦解。
（3）线路和变压器过负荷。在紧急状态下，线路过负荷，如不采取相应技术措施，会
连锁反应，出现新的故障，导致电力系统运行进一步恶化。
（4）出现稳定问题。在紧急状态下，如不及时采取相应的控制措施或措施
第二道防线是指正常运行方式下的电力系统受到较严重的故障扰动后，继电保护装置正确动作后，由切除发电机和切除负荷等稳定控制措施构成第二道防线，保持电力系统稳定运行。
第三道防线是指电力系统的稳定破坏后，由防止事故扩大的稳定控制措施构成第三道防线，采取解列电网等措施防止系统全部崩溃，保证部分重要用户供电，避免长时间、
在紧急状态下，如不能及时消除故障，电力系统可能失去稳定。为了不使事故扩大并保证对重要用户的供电，自动解列装置动作，
将一个并联运行的电力系统解列成几部分。特点：解列后的各子系统中等式与不等式约束条件均不成立。
PGi PLj PLSk 0
QGi QLj QLSk 0
能够承担各种预计的扰动(如一条输电线路或一台发电机断开等) ，而不产生任危险何有害的后果(如设备过载等)。
2.警戒状态

电网运行和调度知识PPT课件

调度操作执行
调度指令的下达
根据调度计划和实时运行情况，下达调度指令给相关发电厂和输配电企业，指导其进行电力生产
和输送。
实时监控与调整
对电网运行状态进行实时监控，及时发现和解决安全隐患，确保
电网运行的稳定性和可靠性。
调度自动化系统
利用自动化系统收集电网运行数据、分析运行状态、预测未来趋势，提高调度操作的效率和准确
调度机构需要实时监测电网的供需情况，合理安排发电计划，确保电力供需平衡，避免出现电力短缺或过剩的情况。
指挥处理异常和事故
当电网出现异常或发生事故时，调度机构需要迅速作出判断和指挥，采取有效措施防止事故扩大，尽快恢复电网的正常运行。
调度工作流程
实时监测
数据分析
调度人员需要实时监测电网的运行状态，包括电压、电流、功率等各项参数，以及各发电厂和用户的运行情况。
性。
调度安全保障
安全风险评估
对电网运行过程中可能出现的安全风险进行评估，制定相应的预防措施和应急预案。
安全控制措施
采取一系列安全控制措施，如限电、错峰、需求响应等，确保电网在异常情况下仍能保持安全稳定运行。
调度人员培训
定期对调度人员进行培训和演练，提高其应对突发事件的能力和安全意识。
04 电网异常与事故处理
支援与协调
调度员及时向上级汇报事故情况，请求支援，并与相关部门协调处理事故。
恢复与总结
在事故处理完毕后，调度员应组织相关人员进行恢复工作，并对事故进行总结分析，提出
改进措施。
05 电网调度优化与改进

调度策略优化
调度策略调整
根据电网运行状况和负荷需求，适时调整调度策略，确保电网安全、经济、高效运行。

电力系统调度自动化EMS-调度员培训系统

? 软件系统四部分：
– 支撑系统 – 电力系统模型 – 教员系统 – 控制中心模型
S C A D A /E M S 应用模型
学员台
SCADA/EMS 实时数据库网络通讯
仿真时间
教员台
遥测、遥信
网络采集
通
讯
控制
远动系统模型
仿真时钟遥控、遥调
远动系统事件
电力系统状态
电力系统仿真服务器
? 灵活性（ Flexibility ）：教学系统灵活，足够的真实的教案，培训控制和评估，自我培训
五、系统结构——硬件配置
? 1台计算机：教员台 ? 2-3台计算机：学员台 ? 选型原则：资金情况 ? 高档配置：ALPHA/ SUN
/IBM/HP服务器或工作站 ? 高性能价格比：PC机 ? 网络设备（局域网） ? 打印机（彩色喷墨）
各种电力设备的动态模型频率模型
自动装置模型
每 0.5 秒
负荷模型
基本操作模
有开关 /刀闸变位？
N
Y
网络拓扑分析
动态潮流计算
自动装置模型
等待驱动
每 5秒
稳态电力系统模型
a b
事件接收事件处理驱动电力系
统模型等待电力系统模型计算完毕
事件处理器
八、电力系统暂态模型
? 原理和用途：运方研究、事故分析和保护校核等
– 结果：三相、正负零序电量、 ? 核心算法：时域仿真法、
发电机摇摆曲线
牛顿法和交替迭代法
– 发电机(定子、转子、励磁等) 和变压器 (绕组、铁芯等 )内
? 微分方程组的数值解法：
部故障，逻辑保护方法
隐式梯形法、二阶精度、

调度自动化系统介绍PPT课件(PPT47页)

调度自动化功能简介
电网调度自动化功能分低、中、高三档低档：SCADA 中档：SCADA+AGC/EDC 高档：SCADA+AGC/EDC+SA(总称EMS) 网、省两级调度自动化系统应根据调度职责范围逐步实现
以下总体功能：数据采集和监控，自动发电控制和经济调度，实用安全分析，计算机通信。
安全监控(SCADA)是指信息收集、处理和控制的自动化系统，通过人机系统的屏幕显示(CRT)和调度模拟盘，对电网运行进行在线的安全监视，并有越限告警、记录、打印制表、事故追忆、本系统自检，远动通道状态的监测等功能。对电网中重要断路器进行遥控，对变压器分接头、调相机及电容器等无功功率补偿设备进行自动调节或投切，实现电压监控。
EDC 经济调度控制, 用以确定最经济的发电调度以满足给定的负荷水平。 SA 安全分析 VQC 电压无功控制
主网系统
调度员工作站
大屏幕模拟投影屏
SCADA服务器
HIS服务器
磁盘阵列
PAS服务器
打印机
骨干交换机
报表工维护工作站作站
前置服务器
网络 GPS
① 2台SCADA服务器用于完成数据的接收，规约的解释，SCADA计算和越限、变位处理等。
控制系统 PAS(Power Advance Software)电力系统基本应用和电力高级应用软件 AGC 自动发电控制,它是能量管理系统（EMS）的重要组成部分。按电网
高度中心的控制目标将指令发送给有关发电厂或机组，通过电厂或机组的自动控制调节装置，实现对发电机功率的自动控制。。
DTS(Dispatcher Training Simulator System )调度员培训仿真系统 MIS(Management Information System)管理信息系统 DMIS(Management Information System)调度管理信息系统

电网调度规程课件课件PPT

适用场景
适用期限
调度规程具有相对稳定性，但随着国家法律法规、行业标准、企业实际情况的变化，需要进行修订和完善。
调度规程适用于电网企业的调度运行、操作、事故处理等场景。
02 调度规程的主要内容
调度职责和权限
调度职责
负责电网的实时监控、调度操作、事故处理和运行方式的编制与执行，确保电网安全、稳定、经济运行。
调度机构发布的操作指令和运行方式指令，需遵循相关规定和程序。
调度操作
按照调度指令进行电网设备的操作，包括停送电操作、并网和解列操作等。
调度自动化系统
调度自动化系统的功能
实时监测、控制、调节电网设备的运行状态，为调度人员提供决策支持。
调度自动化系统的组成
包括数据采集与监控系统、能量管理系统、自动发电控制系统等。
调度规程是保障电网安全、稳定、经济运行的重要依据，是调度运行人员开展工作的准则，也是企业进行电网管理的基础。
调度规程的制定和修订
制定依据
调度规程的制定依据包括国家法律法规、行业标准、企业实际情况等。
制定流程
制定调度规程需要进行充分的调研和分析，明确调度规程的目标和原则，制定具体的规定和措施，经过审查和批准后发布执行。
调度操作案例分析
调度操作案例
某地区500kV变电站的倒闸操作过程，包括停电、验电、装设接地线等步骤，以及操作过程中的注意事项和安全措施。
调度操作案例分析
通过该案例，讲解了调度操作的基本流程和要求，强调了操作过程中的安全注意事项和规范操作的重要性。
调度事故处理案例分析
调度事故处理案例
某地区220kV输电线路跳闸后，调度员如何快速响应、分析故障原因、确定处理方案并组织实施。

DCS培训讲义(技能培训班)ppt课件(2024)

2024/1/30
12
组态界面设计与实现
2024/1/30
界面设计原则
直观、易用、美观，符合操作习惯。
界面组成元素
图形、文本、按钮、指示灯等。
界面实现方法
使用DCS系统提供的图形库和组态工具进行界面设计和实现。
13
数据采集、处理与存储方法
数据采集方式
通过传感器、变送器等设备采集现场数据。
数据处理方法
针对风能、太阳能等新能源发电，DCS系统可实现并网控制，确保新能源发电稳定接入电网。
电力调度与自动化
通过DCS系统对电网进行实时监测和调度，实现电力资源的优化配置和自动化管理。
21
冶金行业应用案例
2024/1/30
高炉炼铁过程控制
DCS系统可实现高炉炼铁过程中的温度、压力、流量等关键参数的实时监测与控制，提高炼铁效率。
DCS定义与发展历程
DCS定义
集散控制系统（Distributed Control System，简称DCS）是一种基于微处理器的控制系统，通过高速数据通信网络将分散在各地的现场控制站、操作员站等连接起来，实现集中管理和分散控制。
发展历程
DCS系统经历了从模拟仪表控制系统到数字化控制系统的演变过程，随着计算机技术和网络通信技术的发展，DCS系统的功能和性能不断提升，应用领域也不断扩展。
实现数据集中存储与处理
利用云计算技术，将DCS系统数据上传至云端，实现数据的集中存储、备份与处理，提高数据安全性与可靠性。
优化生产流程
通过大数据技术，对DCS系统收集的生产数据进行分析与挖掘，发现生产过程中的瓶颈与问题，优化生产流程，提高生产效率。
实现远程监控与诊断
借助云计算与大数据技术，实现DCS系统的远程监控与诊断，降低运维成本，提高设备利用率。

调度自动化系统基础知识

DTS 交换机
DTS服务器打印机报表工作站
观察室背投
DTS子系统
维护工作站开发工作站
MMI交换机
用户接口子系统
WAMS工作站 GPS ×2
大屏幕控制器
工程师工作站防火墙
核心交换机
100/1000M 数据通信服务器数据采集服务器
磁盘阵列
前置交换机
系统数据管理服务器
EMS服务器
WAMS服务器容灾交换机
调度员培训系统（DTS）
利用电路理论来仿真、培训调度员
调度自动化系统基础知识
GYZD00101001
2、调度自动化的概念
调度自动化系统是什么？
调度自动化系统基础知识
GYZD00101001
调度自动化系统是什么？
收集传输监控
基于计算机、通信、控制技术的自动化系统的总称，是在线为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息(包括频率、发电机功率、线路功率、母线电压等)，分
析决策工具和控制手段的数据处理系统。
调度自动化系统基础知识
GYZD00101001
小结
调度自动化系统的概念
调度自动化系统基础知识
GYZD00101001
调度自动化系统的作用
• 1. 对电网安全运行状态实现监控
• 2. 对电网运行实现经济调度 • 3. 对电网运行实现安全分析和事故处理
调度自动化系统基础知识
（2）人机联系设备
分为通用和专用两种：调度自动化主站系统中的人机联系设备就是为了实现人机对话而设立的，是调度自动化中操作人员和计算机之间交换信息的输入和输出设备。
调度自动化系统基础知识
GYZD00101001

调度操作规程PPT课件

地调值班调度员。
.
3
一、总则
地调值班调度员在倒闸操作前，应当充分考虑下列问题：
1. 注意该项操作对系统运行方式、潮流、稳定、频率、电压、短路容量、AGC、继电保护和安全自动装置、电抗器、电容器、变压器中性点接地方式和计量、通信、自动化设备、水库运用、电力电量平衡等方面的影响；
.
4
一、总则
.
13
三、操作制度
3. 调度操作票编制的要求：编写操作票时，应做到“四对照”：
✓ 对照现场； ✓ 对照日检修方式单或操作（投运）方案 ✓ 对照实际系统运行方式； ✓ 有典型操作票的应对照典型操作票。
.
14
三、操作制度
4. 对集控站、厂站下达调度指令时，将具体厂站名称置于操作术语之前，操作单位注明受令单位名称。
电网运行操作管理
.
1
电网运行操作管理
1. 总则 2. 调度指令 3. 操作制度 4. 联系制度 5. 地线和标示牌的管理 6. 基本海西电力系统运行操作的指挥者。凡属地调调度管辖范围内的设备，含继电保护、安全自动装置、通信设备、自动化设备、关口计量表等的一切操作，必须按照地调值班调度员的指令进行。地调间接调管的设备操作须征得地调值班调度员的同意后才能进行。只有在直接威胁人身或者设备安全的紧急情况时，现场值班人员可以不经调度命令先行操作，但事后应当尽快报告
21
三、操作制度
－操作中的辅助手段调度员在操作过程中应利用现有的调度
自动化设备，检查开关位置及潮流变化，检查操作的正确性，并及时核对和更改调度终端，使其符合实际情况。
.
22
三、操作制度
涉及省、地调之间两个及以上不同调度机构的设备操作时，应当遵守以下原则：

2024版完整版自动化培训教材

自动化系统的原理
自动化系统的原理是基于控制理论，通过对被控对象进行建模和控制算法设计，实现对被控对象的精确控制。其中控制算法的设计需要考虑被控对象的特性、干扰因素、性能指标等因素。
6
02
传感器与执行器技术
Chapter
2024/1/26
7
传感器类型及工作原理
01
温度传感器
利用物质热胀冷缩、热电效应等原理，将温度变化转换为电信号输出。
2024/1/26
数字化与网络化
工业4.0强调通过数字化和网络化技术实现生产过程的透明化、可预测性和优化。自动化作为实现这一目标的关键技术，正朝着更高程度的集成和智能化方向发展。
智能制造与个性化生产
智能制造利用先进的信息技术和制造技术，实现生产过程的自适应、自组织和自优化。个性化生产则要求生产线能够快速响应不同产品的生产需求，实现柔性生产。
自动化技术应用于交通领域，包括智能交通系统、自动驾驶等，提高了交通运输的安全性和效率。
5
自动化系统组成与原理
2024/1/26
自动化系统的组成
自动化系统通常由传感器、执行器、控制器等部分组成，其中传感器用于检测被控对象的状态，执行器用于对被控对象进行操作，控制器则根据传感器检测到的信号和执行器的反馈信号进行决策和控制。
深入讲解自动化系统集成的原理，包括硬件集成、软件集成和信息集成等方面，同时介绍常用的集成方法和策略。
系统架构
详细介绍自动化系统的组成部分，包括传感器、执行器、控制器、通信网络等，并分析各组成部分的功能和相互关系。
2024/ADA等系统介绍
DCS系统
阐述DCS（分布式控制系统）的基本原理、特点和组成，分析其在工业自动化领域的应用和优势。

电力系统调度自动化 2SCADA1(总体介绍数据采集与传输)PPT课件

快照状态估计
拷贝
数据流分类
在线闭环控制 AVC
AGC
调度计划、模拟和培训
培训模式
控制任务分类
SCADA是调度的“眼”和“手” 10
硬件结构
11
实时信息的采集
• 远动的概念
– 远动(Telecontrol) – 遥测(Telemetering) – 遥信(Telesignal) – 遥控(Teleswitching) – 遥调(Teleadjusting)
SCADA系统(1)
（总体介绍、数据采集与传输）
1
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前言
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1、引论 2、SCADA1（总体介绍、数据采集与传输） 3、SCADA2（功能介绍、演示、面向对象技术分析） 4、SCADA3（支持平台技术：数据库技术、人机界面与中间件技术） 5、状态估计1（引言、网络拓扑、量测可观测性分析） 6、状态估计2（静态状态估计及其算法） 7、状态估计3（不良数据的检测和辩识） 8、静态安全分析1（绪言、潮流算法） 9、静态安全分析2（静态安全评定、控制对策、最优潮流） 10、短期负荷预测 11、自动发电控制 12、无功电压控制 13、调度员培训系统 14、实时电力市场 15、机动 16、专题研究选题与辅导
15
编码器
数字通信系统模型
译码器
信息源
信源编码器
信道编码器
调制器
信道躁声源
解调器
信道译码器
信源译码器
受息者
信源编码器: 将信息源送出的模拟信号和数字信号转换为符合要求的数码系列信道编码器: 给数码系列按一定规则加入监督码（校验码）调制解调器：信道编码器出来的是二进制脉冲信号《==〉信道高频信号信道：信号远距离传输的载体，如：电缆、架空线、光纤、微波空间等信源译码器：信道编码器的逆过程，除去监督码获得发送侧的二进制数字序列信道译码器：将二进制信号恢复到模拟信号

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调度自动化培训教材
百花齐放，向开放性标准化摸索
科东 CC-2000
东方
DF-8002
南瑞 OPEN-2000
华立 Powersys-6000
积成 iES500
ec61970国际标准的新一代EMS系统
2019年1月23~24日，我国国家电力公司在北京组织中国电力科学研究院、电力自动化研究院、清华大学、鲁能积成公司、东方电子公司等SCADA/EMS 研发单位成功地进行了基于IEC 61970国际标准的互操作试验。测试方案采用100、60、14节点模型等标准算例的CIM/XML文件，各个单位在不同的硬件和软件系统平台上分别进行了CIM/XML文件导入、电力潮流计算和文件导出等互操作试验。试验表明，国产EMS应用软件在采用国际标准、实现不同系统平台的信息交换和互操作方面开始进入国际先进行列。
调度自动化培训教材
调度自动化培训
调度自动化培训教材
一、调度自动化系统知识二、配网自动化系统知识
调度自动化培训教材
1、调度自动化的发展
20世纪50年代 20世纪60年代中期
电子管和继电器逻辑的遥测、遥信、遥控装置
晶体管数字综合远动装置，采用了模/数装换技术和抗干扰编码技术，将数字通信、计算机技术引进了远动技术领域，使远动技术在原理上有个一个飞跃。远动装置从1对1发展为1对N的集中控制方式，使统一收集到信息成为可能，并为计算机用于信息处理和调度自动化奠定了基础。
调度自动化培训教材
我国第一套SCADA系统的引进
随1979年我国第一条500kV平武线输电工程引进我国第一套计算机与远动终端（RTU）一体化的 SCADA系统。随平武工程从瑞典ASEA公司引进的 SINDAC-3 SCADA系统，通过DS-801 RTU对平武线一线三站实现了安全监控。经消化、开发、汉化并接入其他远动终端后，该系统扩充为整个湖北电网调度自动化系统，稳定运行达15年以上。
调度自动化培训教材
四大网引进
由SCADA发展到EMS，其广度和深度要求是不同的。广度方面，单纯的SCADA系统对远动终端（RTU）的数量并无要求，可多可少；但支持EMS的RTU的数量必须满足构建全网实时数据库的需要。深度方面，EMS除需实时数据库和SCADA功能的支持外，还必须装备各种智能型高级应用软件。这就带来了基于网络接线及元件参数的网络数据库和接入不同应用软件的应用编程接口问题。
四大网EMS投入运行不久，电力部通信调度局的H80E系统也随着通调局升为国家电力调度中心而由西门子的SPECTRUM分布式系统所取代。
调度自动化培训教材
自主版权的EMS
第二次引进，在较高层面上实现了又一次“引进—消化—开发—创新”，导致20世纪90年代自主版权EMS支撑平台和应用软件的先后问世。电自院的SD-6000、OPEN2000，电科院和东北电管局合作的CC-2000 就是这个时代的产物。四大网EMS投入运行后的20世纪80年代末90年代初，开放式分布式系统和面向对象技术得到了很大发展。
SINDAC-3的引进，确立了计算机与远动相结合的SCADA理念。差不多与此同时，电力部通信调度局还从日本日立公司引进了用于通信调度的仅含主站的H80E系统。电科院和电自院分别参与了上述两项工程的引进和开发工作。
调度自动化培训教材
在“引进—消化—开发—创新”方针的指引下，部属南北两院在20世纪80年代中期起先后开发了 PDP-11/24、MicroVAXII、VAX-11/750、VAX4000 等计算机与远动终端相结合的SCADA系统。调度运行单位在管理体制上也逐渐将计算机和远动两个专业合并为自动化专业。
和第一次SCADA的引进不同，这次EMS的引进是有选择地引进的。重点放在EMS的支撑平台和自动发电控制（AGC）上，EMS高级应用软件完全由国内开发。从英国西屋公司引进的WESDAC-32 系统，使用了美国ESCA公司的HABITAT支撑平台和AGC软件。电力部两院参与引进，并各自分担两网的现场验收、系统汉化和RTU接入等任务。
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自动化的发展趋势
电网在发展（跨区域、远距离传输的超/ 特高压交直流混合输电系统）（1）西电东送、全国联网、电力市场化对电力系统的安全稳定运行和基础研究提出了新的挑战; （2）世界上大电力系统相继发生的大面积停电事故已暴露出电力系统安全防御问题的严重隐患; （3）大电网的大面积停电不仅造成巨大经济损失, 同时造成严重的社会混乱; （4）电力系统的安全性已纳入国家的安全防御体系。
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20世纪70年代初期 21世纪
SCADA系统，能完整地了解全系统的实时状态,在计算机及其外围设备的帮助许下,对电网正常和事故情况及时做出控制决策,后发展为能量管理系统 EMS，包括SCADA功能、自动发电控制及经济运行、调度管理和计划功能等。
调度自动化系统数据网络的建立，是发展趋势。
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4、标准化标准化包括遵循标准
和制定新标准2 个方面的含义。目前与调度自动化系统相关的最重要的国际标准包括IEC 61970 , IEC 61968 和IEC 61850 等。
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需求在发展（1）大容量（2）高实时性（3）统一性（4）综合性
调度自动化培训教材
发展趋势
1、数字化信息数字化
通信数字化决策数字化管理数字化
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2、集成化形成互联大电网调度大二次系统,这种系统需要
综合利用多角度、多尺度、广域大范围的电网信息以及目前分离的各系统内存在的各种数据。 3、网格化网格化是实现调度中心之间广域资源共享和协作,是一种在物理网络互联基础上的应用和功能意义上的系统级联网。包括数据网格和计算网格。
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计算技术起步较早的电力部门，20世纪60年代就开发了电力系统潮流、短路、稳定等基本应用软件，并广泛投入离线使用。但如何与SCADA结合接入实时系统并直接控制发电过程，却是个新问题，这就导致了20世纪80年代后期东北、华北、华中、华东四大网EMS的引进工作。
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