调度自动化系统结构及功能

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。

电力系统调度自动化系统是指用于对电网进行实时监视、运行控制和故障处理的一套系统。

它主要由以下几部分组成：1. 电网数据采集系统电网数据采集系统是整个调度自动化系统的底层基础，它负责采集和传输电网的各类数据。

这些数据包括电网的电压、电流、功率、频率等实时状态信息，以及设备的运行参数、故障信息等。

数据采集系统通常由远程终端单元（RTU）和传输网络组成，RTU负责在现场对数据进行采集和处理，而传输网络则负责将采集到的数据传输到上级系统中进行处理。

2. 调度自动化主站系统调度自动化主站系统是电力系统调度自动化系统的核心部分，它负责对采集到的实时数据进行监视、分析和决策。

主站系统通常由计算机、数据库、通信设备等组成，它可以对整个电网的运行状态进行实时监视，并可以根据需要进行相应的控制操作。

主站系统还可以通过与其他辅助系统的接口，进行故障处理、预测分析、计划调度等工作。

3. 运行控制与保护系统运行控制与保护系统是调度自动化系统的另一个重要组成部分，它主要负责对电网的运行状态进行实时控制和保护。

运行控制系统可以根据电网的实时数据，进行自动化的设备控制操作，调整电网的运行状态，保证电网的安全稳定运行。

保护系统负责在电网发生故障时，对故障进行快速的检测和隔离，保证电网的安全运行。

4. 调度自动化辅助系统除了上述几个主要组成部分外，调度自动化系统还包括一些辅助系统，用于实现一些特定的功能。

这些辅助系统包括电网模拟仿真系统、故障录波分析系统、远程通信系统等。

这些系统可以为电力系统的调度运行提供支持，提高系统运行效率和可靠性。

电力系统调度自动化系统是一个复杂的系统工程，它包括了多个不同的组成部分，这些部分相互协作，共同完成对电力系统的实时监视、运行控制和故障处理等工作。

这些系统的良好运行，对于保障电力系统的安全运行和提高电网运行效率具有重要意义。

电力系统调度自动化系统的组成是电力系统运行中不可或缺的重要部分，我们继续深入了解这些组成部分，以及它们如何共同发挥作用，保障电力系统的安全、稳定运行。

电力系统调度自动化一、引言电力系统调度自动化是指利用先进的信息技术和自动化技术，对电力系统的运行状态进行实时监测、分析、评估和调度控制，以实现电力系统的安全、稳定、经济运行。

本文将详细介绍电力系统调度自动化的相关内容，包括系统架构、功能模块、关键技术和应用场景等。

二、系统架构电力系统调度自动化的系统架构主要包括以下几个部分：1. 数据采集与传输：通过各种传感器、测量仪器和遥测设备，采集电力系统的实时运行数据，如电压、电流、频率等。

这些数据通过通信网络传输到调度自动化系统。

2. 数据处理与分析：调度自动化系统对采集到的数据进行处理和分析，包括数据质量检测、数据校正、数据融合等。

通过对数据的分析，可以实时监测电力系统的运行状态，提供决策支持。

3. 调度控制与优化：根据电力系统的实时运行状态和运行策略，调度自动化系统进行调度控制和优化。

这包括发电机组的启停控制、负荷调节、电力市场交易等。

4. 用户界面与人机交互：调度自动化系统提供用户界面，使调度员可以直观地监测电力系统的运行状态，进行操作和决策。

人机交互包括语音交互、图形界面、报警提示等。

5. 安全与保护：调度自动化系统需要具备安全和保护功能，包括数据加密、权限管理、防火墙等，以保证电力系统的安全运行。

三、功能模块电力系统调度自动化的功能模块主要包括以下几个方面：1. 运行监测与评估：通过对电力系统的实时数据进行监测和评估，及时发现运行异常和故障，提供预警和报警功能，以保障电力系统的安全运行。

2. 负荷预测与调度：通过对历史数据和天气数据的分析，预测未来负荷需求，制定合理的负荷调度策略，以优化电力系统的负荷分配和供需平衡。

3. 发电机组调度与控制：根据电力系统的负荷需求和发电机组的特性，自动调度发电机组的运行状态，实现最优的发电机组调度和控制。

4. 电力市场交易：根据电力市场的需求和供应情况，自动进行电力市场交易，包括电力购买和出售等，以实现电力市场的经济运行。

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。

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。

答：以计算机为核心的电网监控与调度自动化系统的基本结构按其功能可分为四个子系统。

(1)信息采集和命令执行子系统。

与主站配合可以实现四遥(遥测、遥信、遥控、遥调) 功能。

(2)信息传输子系统。

有摹拟传输系统和数字传输系统，负责信息的传输。

(3)信息的采集、处理和控制子系统。

将采集分散的实时信息，并进行分析和处理，并将结果显示给调度员或者产生输出命令对系统进行控制。

对其信息作出决策，再通过硬件操作控制电力系统。

答：电力系统调度的目标是实现对变电站运行的综合控制，完成遥测和遥信数据的远传，与控制中心的变电站电气设备的遥控与遥调，实现电力调度系统的自动化。

应用主要技术手段：配电管理系统和能量管理系统。

配电管理系统包括配电自动化(DA)，地理信息系统(GIS)配电网络重构，配电信息管理系统(MIS)需方管理(DSM)等部份。

能量管理系统主要包括数据采集与监控(SCADA)、自动发电控制与经济调度控制(AGC/EDC)、电力系统状态估计与安全分析(SE/SA)、调度员摹拟培训(DTS)。

答：交流数据采集技术方案的基本原理选择交流信号的某一点为采样起始点，在交流一个周期 T 内均匀分布采集 N 个点，电压信号经 A/D 变换后得到 N 个二进制数，通过计算机的处理，可以采集得到所需对象的有效值，初相位等参数。

答：微机变送器由交流信号输入回路，采集保持器， A/D 转换器、 CPU 和存储器以及工频跟踪和采样时序电路等组成。

输入信号经相应的 TA 或者 TV 变换成 0-5V 交流电压信号。

输入到多路摹拟电子开关， CPU 将当前需采集的路号地址送到 MPX，MPX 立即将选定的摹拟电压输出刀采样保持器。

采样保持器按确定的采样时序信号采集该交流信号，当保持脉冲到达后，其输出信号保持不变。

之后， CPU 启动 A/D 转换信号， A/D 转换器将采样保持器输出的摹拟电压转换成数字量。

当转换结束后，非门A/D 转换器经与非门向CPU 发出转换结束信号， CPU 中断当前工作，经并行接口电路读得 A/D 转换输出数据。

电力系统调度自动化概述：电力系统调度自动化是指利用先进的信息技术手段和自动化控制技术，对电力系统进行实时监测、运行控制、故障处理和调度决策的过程。

其目的是提高电力系统的可靠性、经济性和安全性，实现电力系统的高效运行。

一、电力系统调度自动化的基本原理和架构1. 基本原理：电力系统调度自动化基于实时数据采集、通信传输、数据处理和决策支持等技术，通过对电力系统各个环节的监测和控制，实现对电力系统运行状态的全面把握，并根据实时数据进行决策分析，提供最优的运行策略。

2. 架构：电力系统调度自动化普通包括以下几个主要组成部份：- 数据采集系统：负责采集电力系统各个环节的实时数据，包括发机电组、变电站、输电路线等。

- 通信传输系统：负责将采集到的实时数据传输到调度中心，通信方式包括有线通信和无线通信。

- 数据处理系统：负责对采集到的实时数据进行处理和分析，生成电力系统的运行状态和趋势分析报告。

- 调度决策支持系统：基于数据处理系统的分析结果，提供决策支持和运行策略优化，匡助调度员做出准确的决策。

二、电力系统调度自动化的主要功能和特点1. 主要功能：- 实时监测：对电力系统各个环节的实时数据进行监测，包括电压、电流、功率等参数。

- 运行控制：根据实时监测数据，对电力系统进行运行控制，如发机电组的启停、变压器的调节等。

- 故障处理：对电力系统的故障进行快速定位和处理，减少对系统的影响。

- 调度决策：根据实时数据和分析结果，做出最优的调度决策，提高电力系统的经济性和可靠性。

2. 特点：- 实时性：能够实时采集和处理电力系统的数据，及时反馈系统的运行状态。

- 自动化：通过自动化控制技术，实现对电力系统的自动监测和控制，减少人为干预。

- 高可靠性：通过故障处理和决策支持系统，提高电力系统的可靠性和安全性。

- 高效性：通过优化调度决策，提高电力系统的经济性和运行效率。

三、电力系统调度自动化的应用案例1. 案例一：某省电力系统调度自动化项目该项目采用先进的调度自动化系统，实现对该省电力系统的全面监测和控制。

调度自动化功能和性能要求系统1 总体要求风电场监控和功率预测应采用开放式结构、提供冗余的、支持分布式处理环境的网络系统。

系统应具备信息采集、数据处理、系统监视、数据通信、有功自动控制、无功电压控制和功率预测等功能，系统功能应满足如下总体技术要求。

1.1 标准性应用国际通用标准通信规约，保证信息交换的标准化。

风电场信息采集满足IEC 60870系列、MODBUS 等标准，支持 DL/T 634.5101、DL/T 634.5104、DL/T 719、CD/T 451等通信规约和协议，适应异构系统间数据交换，实现与不同主站（省调、地调）、风电场内其它设备的数据通信。

1.2 可扩展性具有软、硬件扩充能力，包括增加硬件、软件功能和容量可扩充（风机数量、数据库容量等）。

1.3 可维护性具备可维护性，包括硬件、软件、运行参数三个方面，主要表现在：（1）符合国际标准、工业标准的通用产品，便于维护；（2）完整的技术资料（包括自身和第三方软件完整的用户使用和维护手册）；（3）简便、易用的维护诊断工具，可迅速、准确确定异常和故障发生的位置及原因。

1.4 安全性系统安全必须满足《电力二次系统安全防护规定》的要求，符合《全国电力二次系统安全防护总体框架》的有关规定。

2 性能指标2.1 系统容量按照10年期风电场发展的规模要求进行配置，并能满足10年后风电场的发展、扩充需要。

配置规模表（以风场风机≤100 台为例）遥测量刷新时间：从量测变化到上传≤1s；遥信变位刷新时间：从遥信变位到上传≤1s；遥控命令执行时间：从接收命令到控制端开始执行≤1s；遥调命令执行时间：从接收命令到控制端开始执行≤1s(直接控制模式)；功率预测模型计算时间≤5分钟；测风塔历史测风数据采集频率≤1分钟；(风电场)历史功率数据采集频率≤1分钟；(风机)历史运行数据采集频率≤15分钟；功率预测结果时间分辨率≤15分钟；单个风场短期预测月均方根误差≤15%；超短期预测第4h预测值月均方根误差≤15%。

水库调度自动化系统介绍水库调度自动化系统是一种将计算机技术、自动控制技术和水利工程相结合的先进技术系统。

它通过传感器、数据采集装置、数据通信设备和计算机软件等组成的综合系统来实现水库调度任务的自动化。

本文将介绍水库调度自动化系统的原理、功能和优势。

一、系统原理水库调度自动化系统通过不同类型的传感器采集水文数据、气象数据、水库运行状态等信息，然后将采集到的数据传输给计算机。

计算机通过预先编写的调度算法，根据水库的情况和调度要求，自动完成水库的调度决策。

随后，计算机会通过控制器和执行器来控制水库中相关设备的操作，实现水位调节、闸门开启关闭、水流调控等功能。

二、系统功能1. 数据采集和监测功能：系统能够实时、准确地采集和监测水文数据、气象数据、水位数据、流量数据等相关信息，为调度提供准确的参考依据。

2. 模型建立和预测功能：系统可以根据历史数据和实时数据建立水库的数学模型，并结合气象预测、水文预测等因素，进行长期、中期和短期的水位、流量预测，以指导决策。

3. 调度决策功能：系统根据水库运行状况、调度要求和预测结果，通过计算机算法进行调度决策，确定最佳操作方案，包括调节水位、控制闸门开闭、实施泄洪等。

4. 故障诊断和优化功能：系统能够自动识别设备故障、异常情况，并给出相应的诊断结果和处理建议。

同时，系统还可以根据历史数据和调度结果，进行模型参数的优化，提高调度效能。

三、系统优势1. 提高调度效能：水库调度自动化系统能够实现全天候、全时段的运行监测和调度决策，减少人工干预，大大提高了调度的效率和准确性。

2. 降低安全风险：系统可以实时监测水库的运行状态和环境变化，及时发现异常情况并进行预警，防止水灾事故的发生，保障人民生命财产安全。

3. 节约人力成本：水库调度自动化系统能够替代部分人工操作和监测，减少了人力资源的消耗，降低了运维成本。

4. 提高水资源利用效率：系统通过科学的调度算法和模型预测，优化水库的调度方案，合理分配水资源，提高水资源的利用率和供水能力。

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先进的信息技术和自动化技术，对电力系统进行实时监控、运行管理和调度控制的过程。

通过自动化系统的应用，可以提高电力系统的安全性、可靠性和经济性，实现对电力系统运行状态的全面监测和控制。

本文将详细介绍电力系统调度自动化的标准格式。

二、系统架构电力系统调度自动化普通由以下几个模块组成：1. 数据采集模块：负责采集电力系统各个节点的实时数据，包括电压、电流、功率等参数。

2. 数据处理模块：负责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指标。

3. 运行监控模块：负责监控电力系统的运行状态，及时发现异常情况并报警。

4. 调度控制模块：负责制定电力系统的调度策略，并通过控制指令实现对电力系统的调度控制。

5. 人机界面模块：提供给操作人员进行系统监控和控制的界面，包括图形显示、报表查询等功能。

三、功能需求1. 实时监测电力系统的运行状态，包括电压、电流、功率等参数。

2. 分析电力系统的运行数据，生成运行指标和报表。

3. 监控电力系统的异常情况，及时发出报警信息。

4. 制定电力系统的调度策略，包括负荷调度、电网优化等。

5. 实现对电力系统的远程控制，包括开关操作、调节设备参数等。

6. 提供友好的人机界面，方便操作人员进行系统监控和控制。

四、技术要求1. 数据采集模块应具备高精度、高稳定性的数据采集能力，能够实时采集各个节点的数据。

2. 数据处理模块应具备强大的数据处理和分析能力，能够快速生成运行指标和报表。

3. 运行监控模块应具备实时监测和报警能力，能够及时发现异常情况并及时报警。

4. 调度控制模块应具备灵便的调度策略制定和控制指令生成能力，能够实现对电力系统的精确控制。

5. 人机界面模块应具备友好的界面设计和操作方式，方便操作人员进行系统监控和控制。

五、安全要求1. 系统应具备数据加密和传输安全的能力，保证数据的机密性和完整性。

2. 系统应具备权限管理和访问控制的能力，确保惟独授权人员才干进行系统操作。

PAS各模块功能简介电网应用软件（PAS），以电网数据采集与监控系统（SCADA）采集的实时数据为基础，对电网进行分析计算，为电网调度提供理论分析工具，改进电网的经济运行特性，提高电能的质量。

主要功能模块有：1.网络拓扑网络拓扑是调度自动化系统应用功能中的最基本功能。

它根据电网描述数据库和遥信信息确定地区电网的电气连接状态，并将网络的物理模型转换为数学模型，为状态估计、调度员潮流、安全分析、无功/电压优化等应用功能提供网络分析功能。

1.1.图库一体化的网络拓扑建模方式，可大大提高网络建模速度，减少人为的错误；1.2.以电网基本接线单元（开关和相关的刀闸）进行网络的建模，多个元件同时输入，端口实现自动编号；1.3.拓扑分析以电网基本接线单元为基础，采用快速数学搜索方法，可以处理各种复杂的接线方式，如单母线、双母线、双母线带旁路母线、环形结线、倍半断路器结线、旁路隔离开关等；1.4.电网基本接线单元库中有大量电网常用的各种常规和非常规的接线方式，对于不存在的接线方式可以通过绘图的方式快速定义；1.5.设备（变压器、线路、并联补偿设备等）信息采用直接录入铭牌参数的方式进行录入，内置计算功能可由铭牌参数计算出电气参数，便于设备参数的维护。

同时可直接录入电气参数（标幺或非标幺）；1.6.对拓扑分析生成的电气岛自动进行带电检查，并确定死岛、活岛状态。

在单线图上以不同的颜色显示设备的带电状态，实现动态着色；1.7.对拓扑分析生成的每个活的电气岛自动设置平衡节点（平衡机）；1.8.拓扑分析的结果可数据库保存，便于查询和统计；可生成标准的数据文件（IEEE、BPA），为离线计算软件提供实时电网数据端面。

2.状态估计状态估计根据SCADA提供的电网实时信息，电网部件参数和网络拓扑分析的结果，实时的计算出电网内各母线电压（幅值和相位）和潮流的最优估计值，自动统计量测系统的质量指标。

2.1.自动调用网络拓扑分析功能，根据遥信信息生成计算所需的电气岛和对应的量测系统；2.2.可利用线路或变压器的有功、无功潮流量测、母线注入有功无功量测、母线电压量测、零注入量测、零阻抗支路潮流量测；2.3.可检测和辨识开关信息中的错误，在画面上显示，并可自动在拓扑分析中使用正确的遥信信息；2.4.可检测和辨识坏数据，显示其结果，并在状态估计时使用辨识结果代替坏数据；2.5.量测粗检测功能：指出两端量测值不平衡的支路，潮流不平衡的母线，并指出无潮流量测的支路，无注入量测的母线，无电压量测的母线，指出不可观测节点；2.6.当有载调压变压器(LTC)有潮流量测且各端母线有电压量测时，可估计分接头位置；2.7.提供量测系统维护功能：修改实时遥信，人工置入无遥信刀闸的状态、无分接头2.8.2.9.量测权系数，改变收敛精度、改变迭代次数限值；2.10.启动方式有三种：人工请求启动（研究方式）、定时启动（自动连续运行）、事件启动（对网络状态的变化快速反应）；2.11.在人工请求启动（研究方式）下可研究历史断面的量测，诊断可能存在的问题；2.12.指出量测系统的薄弱环节，指出关键量测及其位置，为量测系统的配置提供指导；2.13.采用多次估计技术，在计算中自动调节量测的权重，提高计算的精度，并同时保证计算的稳定性；2.14.在有足够量测时（保证可观测）自动剔除质量差的量测，过滤掉坏数据，提高计算精度；2.15.估计结果的分析：显示被过滤掉的量测，显示不合格的量测，坏数据列表，量测误差列表，便于维护人员分析；2.16.自动维护母线负荷预报模型，对不可观测区用母线负荷预报的结果进行状态估计；2.17.可对历史断面进行保存，可以设置保存周期，可以保存每天典型时刻的断面和典型日的断面，可自动判断每日的最大最小负荷时刻，保存最大最小负荷时刻的断面；2.18.自动进行实时网损的计算和统计，计算无功补偿设备的网损灵敏度和电压灵敏度；2.19.自动统计和保存实用化考核所需的各种统计指标，生成所需的统计报表。