底层电网调度自动化概念设计
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电网调度自动化管理系统的设计与实现一、引言随着电能消费用户的增加和电网规模的扩大,电网调度面临着越来越复杂的管理挑战。
为了提高电网的可靠性、经济性和安全性,大多数国家都已经采用了自动化管理系统来实现电网调度的智能化和自动化。
本文旨在探讨电网调度自动化管理系统的设计与实现方案,以支持电网调度的高效运行。
二、电网调度的基本任务电网调度的基本任务是合理安排电力生产和用电负荷,保证电网的平衡运行。
具体包括以下几个方面:1. 电能生产调度:根据用电负荷预测和发电设备运行状态,合理调度发电设备的运行模式和出力。
2. 电能输送调度:保证电能在不同地区的输送与分配,避免出现电网拥堵和过载现象。
3. 故障处理和应急响应:对于电网发生的故障和突发事件,及时做出响应和处理,以保障电网的安全运行。
4. 规划和优化:持续监测电网情况,进行运行情况分析和系统优化,以提高电网的经济性和可靠性。
以上任务需要高效准确的运行策略和辅助决策支持,对于人力资源的要求较高,因此需要借助自动化管理系统完成。
电网调度自动化管理系统主要由以下几个模块构成:1. 数据采集和处理模块:负责采集电网的实时数据,包括发电机组运行状态、电压电流数据、负荷预测数据、故障报警数据等。
然后通过数据处理和清洗,对数据进行预处理,以适应后续的数据分析和决策支持。
2. 数据分析和决策支持模块:根据实时数据和历史数据,对电网的运行情况进行分析和评估,为电网调度提供决策支持。
利用数据挖掘技术对负荷预测结果进行优化,对发电机组的运行模式进行调整等。
3. 调度执行和监控模块:根据决策结果和调度指令,对发电设备和输电设备进行实时控制和协调。
对电网的运行情况进行实时监控,及时发现异常情况并做出应急响应。
4. 用户界面和通信模块:为用户提供友好的界面,显示电网的运行情况和决策结果,支持用户对电网的远程监控和调度。
支持系统内部各模块之间的通信和数据交换,保证系统的协同运行。
3. 调度执行和监控模块:依托现代化的电力自动化设备,实现对发电机组和输电设备的智能调度和实时控制。
电力系统调度自动化课件电力系统调度自动化课件一、引言电力系统调度自动化是保障电力安全、稳定和经济运行的关键技术手段。
随着电网规模的不断扩大和复杂度的增加,电力系统调度自动化的需求也日益增长。
本文将详细介绍电力系统调度自动化的概念、技术、应用及发展前景。
二、电力系统调度自动化概述电力系统调度自动化是一种集信息采集、数据处理、监控、安全保障和紧急控制于一体的技术。
它主要负责监视和控制电力系统的运行,确保电力系统的安全、稳定和经济运行。
调度自动化通过对电力系统的运行状态进行实时监测,及时发现和解决电力系统中的问题,并为电力系统的优化运行提供支持。
三、电力系统调度自动化技术1.信息采集技术:通过各种传感器、测量设备和数据采集系统,获取电力系统的实时运行数据,为调度决策提供数据支持。
2.数据处理技术:对采集到的数据进行处理、分析和存储,提取出有价值的信息,为调度决策提供依据。
3.监控技术:通过各种监控设备和技术手段,对电力系统的运行状态进行实时监测,及时发现和处理异常情况。
4.安全保障技术:通过各种安全防护设备和措施,保障电力系统的安全稳定运行,防止因安全问题导致的停电和设备损坏。
5.紧急控制技术:在发生紧急情况时,能够迅速采取有效的控制措施,防止事态扩大,降低事故损失。
四、电力系统调度自动化应用电力系统调度自动化在电力系统的各个环节都有广泛应用。
在发电厂,调度自动化系统可以实现对发电机组的监控和控制,提高发电效率和经济性。
在输电系统,调度自动化系统可以实现对输电线路和设备的监控,保障输电的稳定和安全。
在配电环节,调度自动化系统可以实现对配电网的优化运行,提高供电质量和可靠性。
此外,调度自动化系统还可以为电力系统的调度决策提供数据支持,为电力市场的运营提供技术保障。
五、电力系统调度自动化发展前景随着物联网、大数据、人工智能等技术的发展,电力系统调度自动化将迎来更加广阔的发展空间。
未来,调度自动化系统将更加智能化、自适应和高效化,能够更好地适应电力系统的复杂性和不确定性。
电力系统调度自动化电力系统调度自动化是指利用先进的信息技术和自动控制技术,对电力系统运行过程中的各种数据进行采集、处理和分析,实现对电力系统的调度操作自动化。
通过电力系统调度自动化,可以提高电力系统的运行效率和稳定性,减少人为操作的风险,提高电力系统的安全性和可靠性。
一、电力系统调度自动化的基本原理和功能1. 基本原理电力系统调度自动化的基本原理是通过对电力系统运行过程中的各种数据进行实时采集,利用先进的计算机技术和通信技术对数据进行处理和分析,然后根据系统运行状态和调度要求,自动产生调度命令,实现对电力系统的自动调度操作。
2. 主要功能(1)数据采集功能:通过自动化设备对电力系统的各种数据进行实时采集,包括电压、电流、功率、频率等参数的采集,以及设备状态、告警信息等数据的采集。
(2)数据处理功能:对采集到的数据进行处理和分析,包括数据的计算、校验、筛选等,以及数据的存储和备份。
(3)系统监控功能:通过对电力系统运行状态的监测和分析,实时显示电力系统的运行情况,包括设备状态、负荷状况、电压、频率等参数的监测和显示。
(4)调度命令生成功能:根据电力系统的运行状态和调度要求,自动生成相应的调度命令,包括设备操作命令、负荷调度命令等。
(5)调度命令执行功能:将生成的调度命令发送给相应的设备,实现对电力系统的自动调度操作。
二、电力系统调度自动化的优势和应用1. 优势(1)提高效率:电力系统调度自动化可以实现对电力系统的实时监测和分析,快速生成调度命令,减少人为操作的时间和成本,提高调度效率。
(2)提高稳定性:通过对电力系统运行状态的实时监测和分析,可以及时发现和处理异常情况,保证电力系统的稳定运行。
(3)降低风险:电力系统调度自动化可以减少人为操作的风险,避免操作失误导致的事故和故障,提高电力系统的安全性。
(4)提高可靠性:通过自动化设备对电力系统数据的实时采集和处理,可以准确获取电力系统的运行状态,提高电力系统的可靠性。
调度自动化及远动原理调度自动化及远动原理是现代工业领域中的重要技术和工具。
它们可以极大地提高生产效率和精确性,并实现对设备的远程监控和控制。
本文将介绍调度自动化及远动原理的基本概念、应用范围和工作原理,并探讨其对工业生产的影响。
一、调度自动化的基本概念调度自动化是指利用计算机、通信技术和自动控制设备,实现对工业生产过程的自动化调度和管理。
它主要包括生产调度系统、监控系统和控制系统。
生产调度系统通过对生产计划和资源进行优化,实现生产任务的合理安排和调度。
监控系统负责对工业过程进行实时监测和数据采集,为生产调度提供准确的信息。
控制系统则是实现对设备的自动控制和远程操作。
二、远动原理的作用和应用范围远动原理是指通过通信网络和远程控制设备,实现对远距离设备的监控和控制。
它主要包括信号的传输和转换、远程控制命令的下发和执行以及状态反馈等功能。
远动技术广泛应用于电力系统、石油化工、交通运输等领域,可以远程监控和控制变电站、油气管道、交通信号灯等设备。
三、调度自动化与远动原理的工作原理调度自动化系统和远动原理紧密相连,共同发挥作用。
调度自动化系统通过监控系统获取设备的实时数据,并通过控制系统下达控制指令。
控制指令通过通信网络传输到远程设备,远程设备接收到指令后执行相应的操作,并将执行结果反馈给调度自动化系统。
四、调度自动化与远动原理对工业生产的影响1. 提高生产效率:调度自动化系统可以通过优化生产计划和资源配置,提高生产效率和生产能力。
远动原理实现了对设备的远程监控和控制,减少了人工干预,提高了生产的自动化程度。
2. 提高生产精确性:调度自动化系统和远动原理可以提供准确的实时数据和准确的控制指令,避免了人为因素造成的误差,提高了生产过程的精确性。
3. 降低生产成本:调度自动化系统和远动原理的应用可以减少人力资源的需求,并降低设备维护和故障排除的成本,从而降低了生产成本。
4. 提高生产安全性:调度自动化系统和远动原理可以实时监测设备的状态和工作情况,及时发现故障并采取措施,确保生产过程的安全性。
对调度自动化的认识及其基本框架的设计一、调度自动化系统的作用:随着微电子技术、计算机技术和通信技术的发展,综合自动化技术也得到迅速发展;近几年来,综合自动化已成为热门话题,引起了电力工业各部门的注意和重视,并成为当前我国电力工业推行技术进步的重点之一;之所以如此,是因为:1、随着我国电力工业和电力系统的发展,对变电站的安全、经济运行要求越来越高,实现变电站综合自动化,可提高电网的安全、经济运行水平,减少基建投资,并为推广变电站无人值班提供了手段;2、随着电网复杂程度的增加,各级调度中心要求更多的信息,以便及时掌握电网及变电站的运行情况;3、为提高变电站的可控性,要求采用更多的远方集中控制、集中操作和反事故措施等;4、利用现代计算机技术、通讯技术等,提供先进的技术装备,可改变传统的二次设备模式,实现信息共享,简化系统,减少电缆,减少占地面积;5、对变电站进行全面的技术改造;变电站综合自动化系统完全可以满足以上要求,因此,近几年得到了迅速的发展;那么,电网调度自动化系统与综合自动化系统的关系是什么呢综合自动化是相对于整个变电站的二次设备来说的,包括各种微机继电保护装置、自动重合闸装置、低频自动减负荷装置、备用电源自投装置、以及远动装置等,它们利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化系统,它集保护、测量、控制、调节、通信、调度于一体;相对而言,电网调度自动化是综合自动化的一部分,它只包括远动装置和调度主站系统,是用来监控整个电网运行状态的;为使调度人员统观全局,运筹全网,有效地指挥电网安全、稳定和经济运行,实现电网调度自动化已成为调度现代电网的重要手段,其作用主要有以下三个方面:1、对电网安全运行状态实现监控电网正常运行时,通过调度人员监视和控制电网的周波、电压、潮流、负荷与出力;主设备的位置状况及水、热能等方面的工况指标,使之符合规定,保证电能质量和用户计划用电、用水和用汽的要求;2、对电网运行实现经济调度在对电网实现安全监控的基础上,通过调度自动化的手段实现电网的经济调度,以达到降低损耗、节省能源,多发电、多供电的目的;3、对电网运行实现安全分析和事故处理导致电网发生故障或异常运行的因素非常复杂,且过程十分迅速,如不能及时预测、判断或处理不当,不但可能危及人身和设备安全,甚至会使电网瓦解崩溃,造成大面积停电,给国民经济带来严重损失;为此,必须增强调度自动化手段,实现电网运行的安全分析,提供事故处理对策和相应的监控手段,防止事故发生以便及时处理事故,避免或减少事故造成的重大损失;二、调度自动化的基本内容:现代电网调度自动化所设计的内容范围很广,其基本内容如下:1、运行监视调度中心为了掌握电网正常运行工况、异常及事故状态,为了安全、经济调度和控制提供依据,必须对电网实现以保证安全运行为中心的运行监视,所以称为安全监视;按部颁有关法规、规程的要求和调度的需求,主要内容为:网调、省调要监视电网的频率、电压、潮流、发电与负荷容量、电量、水情河水位等参数;监视断路器、隔离开关、带负荷调压变压器调压分接头以及发电机组等设备的自动调节装置的工作位置状态,主要保护河岸全自动装置的动作状态等信息;地、县调和集控站运行监视的内容相对少一些,但对于大型的地调,所需的信息量仍然较多;运行监视的内容通过屏幕显示、动态调度模拟屏、打印、拷贝、记录及绘图等多种手段完成;2、经济调度电网经济调度的任务是在满足运行安全和供电质量要求的条件下,尽可能提高电网运行的经济性,合理地利用现有能源和设备,以最少的燃料消耗或费用、成本,保证安全发供电;因此,网调和省调要在按规定保证电网的频率和电压质量的前提下,使发电煤耗、水耗及网损最小,即发电成本最低,同时又能保证一定的备用容量,因而网调和省调要进行负荷预测,实现经济负荷与最佳负荷分配,制定发电机华语负荷曲线提供依据;实现水库经济调度与最优潮流分配,为在最佳水能水量综合利用的条件下,使水耗与网损最小;对于地调,则以实现负荷管理及其经济分配为基本内容,还要定时进行电压水平和无功功率分配的优化运算,用以提高电压质量、降低网损,在尖峰负荷时要平衡馈线负荷以降低线损,在有条件的地区电网内,还要实现降压变压器的经济运行,以实现小型梯级水电厂的经济运行等内容;经济调度的各种内容,需要同运行监视、自动控制、安全分析密切结合才能付诸实施;3、安全分析进行安全分析是对电网在正常和异常运行的状态进行分析及对事故发生前的状态预测和事故发生后的状态分析,是保证电网安全稳定运行的重要内容;当电网发生事故后,在实现事故顺序记录、事故追忆等功能的基础上,通过分析,跟踪事故的发展、参数的变化,保护和自动装置及断路器的动作情况,从而提出事故处理的对策,以达到缩短事故处理时间,防止事故扩大的目的;在地区电网发生事故时,还可以通过对配电网的故障分析和实现在线预操作,及时处理事故,改善地区电网的安全运行水平;此外,通过调度员的培训模拟,进行事故预想与事故演习,有效地提高调度人员运用调度自动化系统处理事故的临战能力;4、自动控制电网调度自动控制是在运行监视的基础上,对电网的安全与经济运行实施调节或控制;控制信号自上而下发送给厂、所或下级调度;这类控制范围很广,但主要是对断路器及其它发送发变电设备,例如,发电机、调相机、带负荷调压变压器、电力补偿设备等,通过调度人员实现遥控、遥调或自动实现相应的闭环控制或调节;上述电网调度自动化基本内容是紧密相关的,不论哪一级调度中心都必须以实现电网的全面运行监视为前提,根据各自的特点和需要,积极充实完善,以达到实现电网调度自动化的目的;三、电网调度自动化的基本功能:1、数据采集与安全监控SCADA它主要包括:通过远动系统实现数据采集;通过计算机系统实现数据处理与存储;通过人机联系系统中的屏幕显示CRT与动态调度模拟屏,对电网的运行工况实现在线监视,并具有打印制表、越限报警、模拟量记录、事件顺序记录、事故追忆、画面拷贝、系统自检及远动通道质量监测功能;在实现监视的基础上,通过计算机、远动与人机联系系统,对断路器、发电机组与调相机组、带负荷调压变压器、补偿设施等实现遥控与遥调,以及发送时钟等指令;2、自动发电控制AGC和经济调度控制EDC它们是对电网安全经济运行实现闭环控制的重要功能;在对电网频率调整的同时,实现经济调度控制,直接控制到各调频电厂,并计入线损修正,实现对互联电网联络线净功率频率偏移控制;对于非调频厂,则按日负荷曲线运行;对于有条件的电厂还应实现自动电压和无功功率控制AVC;3、安全分析与对策SA在实现网络结构分析和状态估计的条件下进行的实时潮流计算和安全状态分析;四、电网调度自动化系统的基本组成电网调度自动化系统由调度主站调度中心、厂站端、通信三大部分组成,但按其功能可分为:1、数据与信息的采集系统:前置机、远动终端、调制解调器、变送器;2、数据与信息的处理系统:主控计算机、外存储器、输入输出设备、计算机信道接口;3、数据与信息的传输系统:主站与厂站通信:有线、载波、光纤、短波、微波及卫星地面站;主站与主站通信:有线、光纤、微波及卫星地面站;4、人机联系系统:彩色屏幕显示器、打印机、拷贝机、记录仪表、绘图机、调度模拟屏、调度台;5、监控对象的相关系统:发电机组的成组自动操作与功率自动调节装置、机炉协调控制器、带负荷调压变压器分接头、电压与电流互感器、断路器的控制与信号回路、继电保护与按全自动装置的出口信号回路;6、不停电电源系统:交—直流整流器、直—交流逆变器、配套的直流蓄电池组;7、安全环保系统:防雷与接地、防火与灭火、防电磁干扰与防静电干扰、防噪声与防震、空调与净化、防盗与防鼠;五、调度自动化系统结构及组成:1. 主/备前置通讯机通讯前置机负责数据采集、规约解释、数据处理以及接收并处理系统的控制命令;2. 主/备服务器服务器存放整个系统的实时数据、历史数据及应用数据,为主/备前置通讯机、调度员工作站、后台工作站提供数据库服务,充当应用服务器;服务器另外对各工作站的工作状态进行监控,管理计算机网络设备和SCADA系统终端设备如打印机、显示器、投影仪等,监控系统的任务进程,提供事件/事故报警,监视网络通讯等;3. WEB浏览服务器本系统中配置WEB服务器提供WEB主页实时画面公布;这种方式使得网上的工作站无需任何专用程序支持,使用Windows内置的IE浏览器即可浏览实时数据;4. 系统时钟同步GPS接收全球定位系统GPS的时间作为系统的标准时间和系统频率,完成系统的时钟统一;网络系统内时钟同步:GPS时钟通过主备数采机接入SCADA系统;系统以数采机时钟为标准时钟,采用系统提供的校时功能完成网络各节点间的时钟同步;数采机支持识别GPS 时钟故障,防止误接收,并能产生报警;与RTU时钟同步:通过数采机与RTU通讯的方式校时,完成主站系统与RTU时钟同步;5. Nport通讯服务器Nport Server又称多串口网络通讯服务器,支持TCP/IP协议,可直接挂接在网络上,相当于网络组中的一员,便于主/备前置机的切换;它完全替代了以往的通道控制板和串行通道板;并且,该设备支持多种编程语言,操作及其简便;基本框架(1)网络形式多种多样,如EtherNet、FDDI 或ATM 等都可使用; 2单网、双网、低速网、高速网可以任意方式进行组合;系统支持灵活的网络配置,可以是单低速网、单高速网,可以是低速和高速双网混用,也可以是双高速网; 3采取网络冗余热备份;系统正常运行时,两个网络上都传输有用数据,并且两个网络上的数据流量保持动态平衡;当一个网络工作不正常时,系统将自动地通过另一网络传输所有数据;当故障网络恢复正常时,双网络将自动恢复到流量的动态平衡状态;从严格意义上来说,此系统的网络切换实际上是网络传输功能的弹性伸缩,网络本身对系统是透明的,双网络并无主、备之分; 4支持标准的网络接口,可以方便地与其它系统如MIS 等进行互联; 5易于与上级或下级调度组成广域网,进行网络数据交换,支持远程调试;在数据库连接技术方面,SCADA 系统也采取相关措施,主要体现在如下四个方面: 1支持组态地将系统实时数据库按用户指定的周期或事件产生触发刷新用户指定的外部实时数据库; 2支持直接读写指定数据库记录的字段数据,并具备将该数据与该系统组态定义的变量对应连接的能力,这使得该系统可以通过数据库与其它任何支持数据访问的应用程序实时交换信息; 3通过标准SQL 语句完成外部数据库的一般维护操作,如建表、删除表、插入、修改和删除记录; 4通过后台 API 的方式,将电力自动化系统中的常用的数据库查询工作打包,用户无需编写有关SQL 语句,只要简单地提供符合常规应用习惯的参数即可完成复杂的历史数据库查询和浏览工作;4. 系统性能指标提升措施 1系统采取冗余容错结构:双网络、双服务器、双前置机及双通道的冗余容错模型系统实现双网络容错是真正的热备用,双网络正常运行时,主、备网络同时都传送有用系统数据,双网络上的数据流量保持动态的平衡; 系统采取双服务器方式,当系统配置了主备服务器后,每个客户端同时与两个服务器连接,并向两个服务器发送信息,服务器控制程序自动检测客户端与服务器的连接模式,以确保唯一的数据转发,或将有关信息转发到感兴趣的客户端;同时客户端也自动检测服务器的状态; 系统采取双前置机方式:①基于485 总线方式的双机切换;②基于NportServer 的双机切换;③用户自定义方式的双机切换; 系统采取双通道方式:①系统采取以通道的方式与RTU 等采集设备进行连接;②系统支持自动主备通道切换,不支持手动切换,并且是采用冷备用原理;当主通道在传输数据时,备用通道不采集数据;当系统检测到主通道连接出现故障或者误码率过高,则自动启动备用通道采集数据,并将停止主通道的采集,此时主通道的地位转变为备用通道,原备用通道变为主通道不能重新接管数据的采集工作,除非当前的主通道出现故障; 2系统采取的网络通讯结构①采用点对点通讯模型主动传输系统改变的实时数据;网络环境下,实时数据库数据项的改变有以下三种可能:从通道采集数据改变实时数据库;运行后台语言实时数据库;从网络其它节点传递来改变实时数据库; ②采用客户/服务器查询方式,在网络中传递历史数据和进行实时数据库状态恢复; 系统对历史数据采用客户/服务器方式,在实际应用中,如对SOE 的查询、对历史曲线的查询等操作中,一般是用户提交查询条件,由系统将有关查询条件变为连接的历史数据库能够接受的标准或非标准SQL 语句,提交给数据库服务器,从历史数据库中查询得到满足有关条件的查询结果集,数据库服务器将该结果集通过网络传递给查询的计算机,计算机运行系统根据接收到的查询结果,将它转变为用户容易理解的方式,如曲线、报表等显示出来; 系统利用网络协议实现方便的容错系统模型,在该模型中,运行系统采用总线方式或通过专门的切换装置与连接的RTU 或其它智能数据采集设备连接,当主系统出现故障或通道出现故障时,备用系统将自动或手动获得控制权,保证系统正常运行;如下图所示: 3实现网络构架的有效扩充①架设远程工作站正常情况下所有计算机都是通过各自所配置的10—100M 网卡连至集线器上,传输媒质选择的是8 芯双绞线,这样的组网如果在两座比较分散的建筑物之间线距 1.5km 以上,则信号的抗干扰能力、准确度、保密能力都会大为下降,对准确度、实时性要求较高的工作站来讲,也就是说必须架设能满足的远程工作站,以解决距离服务器较远部门和系统的连网问题; ②架设移动工作站移动工作站的性质和远程工作有相似之处,而且有可移动性,其架设更有必要性;系统的原始数据、通道及远端接口都进行定期测试,传统的测试方法是部分人员在现场测量数据、计算结果,后台人员电话核对显示值和测试值,这样在准确性、及时性方面会受到很大影响,如果携带移动工作站至现场,在测试时由移动站向后台服务器请求数据与所测数据核对,准确度可得到较好的保障,其灵活性、实时性也非人眼可比;从移动站直接观测后台数据的同时,可以通过RTU 的RS—232 接口观察输出数据,并能直接进行遥控、遥测实验; 管理人员外出时,如果携带移动工作站,只要拨号和中心站连接,就可以方便的查看电网信息,了解系统情况; ③实现远程维护在传统情况下,当客户的软硬件系统出现故障时,通常需要厂家技术人员到现场维护,这种维护方式实时性差、效率低,还会造成用户停机过长,可能造成很大损失;计算机远程维护系统通过传输媒质和中心站连接,技术人员从自己的维护工作站对自动化系统的故障点进行分析判断,实现异地在线调试、修改和升级;同时还能进行目录查看、文件图像传输、实时语言对话;电力系统调度自动化大作业电子信息学院电气01班马芳芳。
调度自动化概述调度自动化是电力系统管理的重要组成部分,是保证电力系统安全、经济、稳定运行的关键。
随着电力系统的不断发展,调度自动化技术也在不断进步,从最初的简单控制和监视,到现在的全面监测和控制,使得电力系统的调度越来越精细和可靠。
调度自动化的基本原理是将电力系统的实际运行情况通过各种传感器、执行器等设备转化为可以识别的数据信号,再通过通信网络将这些数据信号传输到调度中心,由调度中心对接收到的数据进行分析、处理和判断,根据判断结果对电力系统进行相应的调整和控制。
调度自动化的主要功能包括:监测和控制电力系统的运行状态;对电力系统的各种设备和机组进行调度和控制;对电力系统的安全性和稳定性进行监测和预警;对电力系统的经济运行进行优化和控制等。
随着技术的发展,调度自动化系统已经越来越智能化、大数据、云计算等技术的应用,使得调度自动化系统能够更好地对电力系统进行监测和控制,提高了电力系统的安全性和稳定性。
这些技术的应用也使得调度自动化系统能够更好地对电力系统的经济运行进行优化和控制,提高了电力系统的经济性。
调度自动化是电力系统管理的重要组成部分,是保证电力系统安全、经济、稳定运行的关键。
随着技术的发展,调度自动化系统也将越来越智能化,为电力系统的管理带来更多的便利和效益。
随着科技的发展和工业自动化的不断进步,自动化生产线已经成为现代制造业的重要组成部分。
自动化生产线是指通过自动化设备、机器人等手段,实现生产流程的自动化,提高生产效率,降低生产成本,提升产品质量。
本文将对自动化生产线进行概述,介绍其特点、组成、应用和发展趋势。
自动化生产线具有高效、稳定、安全、可靠等特点。
与传统的生产线相比,自动化生产线采用先进的自动化设备和技术,能够实现生产流程的自动化和智能化,提高生产效率,降低生产成本,减少人力成本。
同时,自动化生产线还能够提高产品质量,减少产品不良率,提高产品的一致性和稳定性。
自动化设备:自动化设备是自动化生产线的重要组成部分,包括机器人、自动化机床、传送带等。
电力系统调度自动化一、概述电力系统调度自动化是指利用计算机技术和自动化控制技术,对电力系统进行实时监测、运行控制、故障处理和数据分析等操作的过程。
通过自动化技术的应用,可以提高电力系统的运行效率、可靠性和安全性,实现对电力系统的智能化管理。
二、系统架构1. 数据采集电力系统调度自动化系统通过各种传感器和监测设备,对电力系统的各项指标进行实时采集。
这些指标包括电压、电流、功率、频率等参数,以及设备状态、故障信息等。
采集到的数据通过通信网络传输到调度中心。
2. 数据传输数据传输是电力系统调度自动化系统的核心环节。
采集到的数据通过通信网络传输到调度中心。
常见的通信方式包括有线通信(如光纤、电缆)、无线通信(如微波、卫星)等。
为了保证数据的安全性和可靠性,通信网络需要具备高速、低时延、抗干扰等特点。
3. 数据处理与分析调度中心接收到传输过来的数据后,对数据进行处理和分析。
通过数据处理算法和模型,对电力系统的运行状态进行评估和预测。
同时,还可以通过数据分析,提取出电力系统的潜在问题和优化方案,为运行决策提供参考。
4. 运行控制根据数据处理和分析的结果,调度中心可以下发控制指令,对电力系统进行运行控制。
例如,调整发电机的输出功率、调节变压器的变比、切换线路的供电方案等。
这些控制指令可以通过自动化装置实现,也可以通过人工干预实现。
5. 故障处理电力系统调度自动化系统还具备故障处理的功能。
当电力系统出现故障时,系统能够及时检测到故障信号,并进行故障定位和隔离。
同时,还能够根据故障类型和位置,自动调整电力系统的运行状态,保证电力系统的安全运行。
三、功能特点1. 实时监测:电力系统调度自动化系统能够实时监测电力系统的各项指标和设备状态,及时发现异常情况。
2. 运行控制:通过数据分析和运行评估,系统可以下发运行控制指令,对电力系统进行智能化运行控制。
3. 故障处理:系统能够及时检测到电力系统的故障信号,并进行故障定位和隔离,保证电力系统的可靠性和安全性。
电网调度自动化系统电网调度自动化系统是一种基于计算机技术和通信技术的智能化管理系统,旨在实现电力系统的高效运行和安全稳定。
该系统通过实时监测、控制和管理电力系统的各个环节,提高电网的运行效率和可靠性。
一、系统架构电网调度自动化系统一般由以下几个主要模块组成:1. 数据采集模块:负责从电力设备、传感器和监测装置等获取实时数据,并将其传输给其他模块。
2. 数据处理模块:对采集到的数据进行处理和分析,生成电力系统的状态信息和运行参数。
3. 运行决策模块:根据系统的状态信息和运行参数,进行运行决策和优化调度,制定合理的电力系统运行方案。
4. 控制执行模块:将运行决策的结果转化为实际的控制命令,通过与电力设备和控制装置的通信,实现对电力系统的远程控制和调节。
5. 用户界面模块:提供友好的用户界面,供操作人员进行系统的监控、操作和管理。
二、功能特点1. 实时监测与数据采集:系统能够实时监测电力系统的运行状态,采集各种实时数据,如电压、电流、功率等,并进行实时显示和存储。
2. 远程控制与调节:系统支持对电力设备进行远程控制和调节,如开关操作、调节发电机出力等,以实现对电力系统的远程调控。
3. 运行决策与优化调度:系统能够根据电力系统的实时数据和运行参数,进行运行决策和优化调度,以实现电力系统的高效运行。
4. 告警与故障诊断:系统能够及时发现电力系统的异常情况,并生成告警信息,以便操作人员及时处理;同时,系统还能进行故障诊断和定位,提供故障处理建议。
5. 数据分析与报表生成:系统能够对采集到的数据进行分析和统计,生成各种报表和分析图表,为电力系统的运行管理提供决策支持。
三、应用场景1. 电力调度中心:电网调度自动化系统是电力调度中心的核心工具,用于监控和管理电力系统的运行状态,进行运行决策和调度。
2. 发电厂:电网调度自动化系统可以实现对发电机组的远程监控和调节,提高发电效率和稳定性。
3. 输电线路:系统能够监测输电线路的电流、电压等参数,及时发现异常情况,保障输电线路的安全运行。
调度自动化及远动原理随着科技的快速发展,自动化已经成为了现代化社会的一种趋势。
而在能源行业中,调度自动化及远动原理的应用也日渐成为必然。
本文将探讨调度自动化及远动原理的定义、原理和应用。
一、调度自动化的定义调度自动化是指通过利用计算机技术和控制技术,对能源行业的调度操作进行自动化处理。
它包括了调度系统的信息管理、任务调度、设备控制等方面。
通过软件和硬件的配合,调度自动化可以提高调度的效率、降低运营成本,提高整体的能源供应质量。
二、远动原理的定义远动原理是指通过远程控制设备实现远程操作的一种工作方式。
它包括了远程开关、遥测、遥信、遥控等功能。
远动原理的核心是通过信号传输与处理,使得各种设备能够在远程进行控制和监控。
三、调度自动化与远动原理的关系调度自动化与远动原理本质上是相辅相成的。
调度自动化依赖于远动原理的实现,而远动原理的应用也离不开调度自动化的支持。
二者共同协作,构建起一个高效、稳定的能源供应系统。
四、调度自动化及远动原理的原理调度自动化的原理基于计算机技术和控制技术,通过软硬件系统来实现对设备的控制与监测。
它主要包括以下几个方面:1. 信息采集与处理:通过传感器、仪表等设备采集能源行业的各种数据,并将其传输到调度自动化系统中进行处理和分析。
2. 系统建模与优化:调度自动化系统会将采集到的数据进行模型建立,并通过优化算法进行分析和计算,得出最优的调度方案。
3. 设备控制与执行:通过远动原理,调度自动化系统可以对各种设备进行远程控制和操作,实现对整个能源供应系统的调度与协调。
五、调度自动化及远动原理的应用调度自动化及远动原理的应用非常广泛。
在能源行业中,它可以应用于电力、石油、天然气等各个领域,具体包括以下几个方面:1. 电力系统调度:通过调度自动化及远动原理,实现对电力系统各种设备的远程监控和控制,提高电力系统的可靠性和稳定性。
2. 石油系统调度:调度自动化及远动原理可以应用于石油生产、储运、加工等方面,提高石油系统的运行效率和安全性。
底层电网调度自动化概念设计
摘要本文结合国家、行业相关标准,针对底层电网特征,进行调度自动化的建设目标、设计范围与原则的分析,从而提供一套完整的设计概念,解决底层电网标准认知不同而导致的运行差异化问题。
关键词电力工程;电网调度;调度自动化
中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2012)64-0093-02
0 引言
随着电力事业的发展与先进科学技术在电力领域的应用,我国电网调度自动化领域取得了长足的发展。
电网调度自动化系统已经成为电网的安全、稳定、经济运行中最为重要的条件之一。
随着调度自动化系统的内涵和外延持续地变化,调度自动化专业正面临着新发展要求。
以少数110kv为主要节点,以35kv为主要网络的底层电网,由于处在设备运行的最低端,对电网调度自动化的概念存在不同的曲解。
本文通过对国家及行业标准的研究与解读,设计出一套完整的电网调度自动化设计框架。
1 设计目标设定
在设计当中应确认现有设计水平,并对未来技术水平进行展望。
设计范围应当确立为:更新改造调度自动化系统主站,具备完善的scada功能外,满足调度自动化系统web发布功能,及与mis网之
间物理隔离功能;增加高级应用系统功能(网络拓扑、状态估计、调度员潮流、短期负荷预测、短路电流计算、无功电压优化、静态安全分析等)。
2 网架前瞻性调查
电网调度自动化的设计在现今运行状态下,必然是对原有设施设备的升级,而非是平地高楼似地建设。
因此在设计前必须对电网旧有状况进行全面调查。
例如调查现运行电网110kv变电站数量,35kv变电站及开关站数量及运行情况。
调度通信主要通信方式(光纤为主,载波、有线、卫星等主备用通道情况)。
调度自动化通信网改造辖内的所有变电站(含开关站)、供电所光纤通信情况需单独做出说明全部变电站(含开关站)的图像监控运行情况的调查和说明也应同时开展。
3 电网建设及发展调查
电网的发展有主动及被动两个推动力:国家政策为引导的大基础性建设与用户负荷需求为推动的营销需求建设。
在制定设计时应当对国家政策规划与本系统规划有充分了解;同时对电网内大客户发展情况及潜在需求做出预判。
具体需要调查出新建110kv变电站、增容改造变电站情况,总容量情况,总负荷情况,扣除专用变电站供电负荷和小火电、小水电以35kv及以下电压供电用户负荷后,计算出电网变电站供电负荷。
现有调度自动化系统存在的主要问题应当详细阐述。
目前一般底层调度自动化系统只具备基本的scada
功能,已不能满足现在的电网飞速发展,调度自动化系统更新改造的功能要急需更新调度自动化主站系统,除了基本的scada功能以外还需以下功能:网络拓扑、状态估计、调度员潮流、负荷预测、短路电流计算、无功电压优化、静态安全分析。
4 运行的硬件、软件、功能配置的调查
4.1 硬件设备
系统基于通讯的运行形式与硬件的型号与种类、服役年限等,具体为:调度自动化主服务器及附属设备、web服务器及附属设施、调度工作站、前置机、维护工作站、远动终端:25座综合自动化站;
通信设施种类调查如:通道机、网络交换机、天文时钟1台、终端服务器台数及运行情况等。
4.2 软件组成
服务器采用操作系统、调度员工作站(维护工作站、前置机)采操作系统、应用软件采用系统、数据库
4.3 基本功能
1)遥测:系统可以遥测到各变电站主变及进出线的有功功率、无功功率、母线电压及进出线电流等参数,并可以在一次接线图上对位显示,可以按用户要求将所选数据自动存盘,能够按用户需要设定公式并自动计算;2)遥信:遥信内容包括断路器位置信号、保护动作信号、事故跳闸总信号、单元装置异常信号、通道故障信
号等;3)遥控:通过本系统的遥控功能,可以在调度室对变电站的断路器、电动刀闸、主变档位进行远方控制,执行遥控操作前需先进行预控,经反校无误后,才能执行遥控,以提高遥控操作的可靠性。
调度软件通过设置口令限制遥控的操作权限,以增强操作安全性;4)显示功能:系统具有较强的图形显示功能,可显示和编辑地理接线图、线路运行工况图、电压棒图、饼图、报表、曲线、潮流及各个变电站的一次接线图等,在相应图上可显示出遥测、遥信的实时数据,遥信变位可在报警区显示出详细的报警信息;5)打印功能:利用本系统可编制不同形式的报表,可直接从数据库调用数据,也可将数据库中的数据进行整理、计算、汇总后把计算结果打印出来,能定时和召唤打印各种报表、远动参数和soe信息等;6)数据处理:在正常情况下,上送的各种数据经前置机、服务器计算处理后,根据需要将数据发送到各个工作站,供调度及其它有关人员监视,在整点及5分钟点情况下,主机将收集到的数据除传往其它工作站外,对收集到的数据进行分类汇总,并将数据存放到数据库中,存储的数据随时可以调阅、修改、打印、分析等。
为保证主机和终端机时钟的一致性,通道管理机上装有天文时钟,定时对主站及分站端自动校对;7)通道:在通道方面,采用光纤、卫星、电力载波、扩频、音频电缆等多种通信方式,因地制宜,取长补短,使大部分站实现了多通道通信,有效地保证了数据的正常传输。
目前底层电网变电站单元之间使用rs485总线方式传输,节点
堵塞总线现象,为了避免此类现象发生应在新建和改造变电站时采取单元于中央处理器之间采用双太网、双中央处理器形式实现的双通讯方案;8)双机热备:整个主站系统前置机、服务器均采用双机热备形式,确保系统的运行可靠性;9)调度自动化系统的配置及备品备件需求
5 集控站设计
集控站的设计与建设应当根据电网发展规划遵循通信和调度自动化系统与电网同步建设的原则。
集控站站端设备配置应包含有高性能,工业级电脑,配套打印机及语音系统。
随着现有电网建设的发展及负荷增加情况,底层电网逐渐转向110kv主网架。
负荷增加必然带来数据流增加及对高稳定性的要求,必然进一步加大调度员的工作量。
集控站的运行应当考虑35kv变电站站内10kv线路、电容投退、主变调档等权力下发给集控站,以调度为中心三个集控站为基点,110kv变电站为骨干构筑电网,从而减轻调度员的劳动强度。
6 附加功能
调度员培训模拟(dts)系统是进行调度员运行操作、事故处理模拟培训和电网在线稳定分析研究、反事故演习的重要技术手段。
因此,其建设和应用工作在一些网、省调中得到了较好的开展。
目前,已经建成dts系统的网、省调有29家,其中由国内厂家提供的系统有23家,占已建系统的79.3%。
上述系统中取得了较好应用
效果的约有20家,约占已建系统2/3。
另外,dts系统还在部分地调中得到了初步应用。
电能量计量(tmr)系统在发电厂上网电量结算和省间、大区间电量结算以及生产统计、考核等方面发挥了重要的作用。
底层电网由于存在多电源点接入的问题,因此在该系统方向的开发商应当投入一定设计精力。
7 结论
底层电网调度自动化系统概念设计,应在对本地电网实际运行情况充分调查的基础上,分析电力系统特点、运行需要和通信通道运行要求的基础上,提出调度自动化系统的设计目标,阐述功能要求、技术指标、远动信息内容和信息传输网络,重点在于解决“四遥”及人机联系设计问题。
参考文献
[1]电力行业标准.电力系统调度自动化设计技术规程
(dl5003-91).
[2]电力行业标准.县级电网调度自动化系统实用化要求.
[3]电力行业标准.县级电网调度自动化系统实用化验收细则.
[4]电力行业标准.县级电网调度自动化功能规范.。