电网监控与调度自动化第二章交流数据采集与处理 PPT
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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。
任课教师:王守相天津大学电气与自动化工程学院2013年电力系统调度自动化及 EMS电力系统调度自动化及 EMS 第二章数据采集与监控系统 (SCADA第一节SCADA 概述第二节交流数据采集与处理第三节远动终端 RTU电力系统调度自动化及 EMS 第三节远动终端 RTU一、概述三、远动终端硬件与软件配置二、远动终端的功能四、遥测信息采集五、遥信信息采集六、遥控及命令执行过程七、遥调及命令执行过程电力系统调度自动化及 EMS 一、概述远动终端(Remote Terminal Unit是电网监视和控制系统中安装在发电厂或变电站的一种远动装置,简称RTU。
作用:采集所在发电厂或变电站表征电力系统运行状态的模拟量和状态量,监视并向调度中心传送这些模拟量和状态量, 执行调度中心发住所在发电厂或变电站的控制和调节命令。
简言之,采集电网运行数据和执行调度命令。
电力系统调度自动化及 EMS 二、远动终端的功能(一远方功能: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。
(二当地功能:RTU通过自身或连接的显示、记录设备,实现对电网的监视和控制的功能。
电力系统调度自动化及 EMS (一远方功能1、遥测(Tele-measurement2、遥信(Tele-indication、Tele-signalization3、遥控(Tele-command4、遥调(Tele-adjusting电力系统调度自动化及 EMS (一远方功能1、遥测(Tele-measurement遥测即远程测量,它是将采集到的被监控发电厂或变电站的主要参数按规约传送给调度中心。
电力系统调度自动化及 EMS (一远方功能2、遥信(Tele-indication、Tele-signalization遥信即远程信号。
它是将采集到的被监控发电厂或变电站的设备状态信号,按规约传送给调度中心。
电力系统调度自动化及 EMS (一远方功能3、遥控(Tele-command即远程命令。
1.简述电网监控与调度自动化系统的基本结构答:电网监控与调度自动化系统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; (2)信息传输子系统; (3)信息的采集、处理和控制子系统; (4)人机联系子系统。
2.简述电力调度系统的目标及其应用的主要技术手段答:电网监控与调度自动化系统的目标:保障电力系统安全稳定、优质高效、经济环保地持续运行。
对应的技术手段是在监控系统的基础上的自动发电控制 AGC 和经济调度控制 EDC 技术1. 简述交流数据采集技术方案的基本原理答:对交流量瞬时值直接采样,通过 A/D 变换将摹拟量变为数字量,由微机对这些数字量进行运算,获得被测电压、电流、有功、无功功率和电能量值。
2. 简述微机变送器的工作过程答:变送器的输入信号经过相应的 TV、TA 变成 0~5V 交流电压信号,这些信号输入到多路摹拟电子开关 MPX,CPU 经并行接口芯片,将当前需要采样的某路信号地址送到 MPX,MPX 立即将选定的摹拟电压输出到采样保持器。
采样保持器按确定的采样时序信号采集该信号, A/D 转换器将采样保持器输出的摹拟电压转换成数字量,并经与非门向 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。
CPU 再次发出选择下一路采样的地址信号到 MPX,CPU 对已采集的数据进行处理,并计算出路线上的各种电气量值。
3. 简述标度变换的意义与基本原理 (求用四位十进制数显示满量程为 140KV 电压的标度变换系数 K)答:标度变换的意义:电力系统中各种参数有不同的量纲和数值范围,如 V 与 kV,A 与 kA。
这些信号经过各种变换器转化为 A/D 转换器能接受的信号范围,经 A/D 转换为标幺值形态的数字量,但无法表明该测量值的大小。
为了显示、打印、报警及向调度传送,必须把这些数字量转换成具有不同量纲的数值,这就是标度变换。
1.简述 RTU 的种类、功能与基本结构答:种类: TTU、RTU、FTU功能: 1)远方功能:遥测、遥控、遥信、遥调、电力系统统一时钟、转发,适合多种规约的数据远传; 2)当地功能: CRT 显示、汉子报表打印、本机键盘、显示器、远方终端的自检与自调功能。
第二章交流数据采集与处理•电量变送器•摹拟交流量的交换• 微机变送器与交流采样•电力系统数据预处理•标度变换第一节电量变送器电工测量变送器(电量变送器)是一种电量变换为供测量用的另一种电量的仪器。
它在电网监控系统中居首要环节,起着十分重要的作用。
在电力系统中,电量变送器可用来测量发电厂和变电站的电压、电流、有功功率、无功功率、电能和频率等各种电气量。
第二节摹拟交流量的变换•交流电流变送器•交流电压变送器•电能变送器一、交流电流变送器在电力系统中,被测的摹拟量通常具有较高的电压或者较大的电流,普通不宜直接采用电量变送器测量,必须通过电压互感器或者电流互感器来实现与较高电压或者较大电流系统的隔离。
通常电压互感器的副边额定电压为0~100V,电流互感器的副边额定电流为0~5A(少数0~1A)。
所以考虑一定的裕度电量变送器的电压输入范围为0~120V;电流输入范围为0~5A 或者0~1A。
由于微机可接受的电压比较低,且常用5V 电压作为标准电压,所以电量变送器的电压输出范围普通为0~5V,电流输出范围普通为0~1mA,或者4~20mA。
具体参考表2-1。
(一)、交流电流变送器的接线形式(二)、电流变送器的原理框图1 中间电流互感器主要起隔离作用,同时也能进一步减小输入电流值,降低后级功耗。
2 精密交流—直流交换电路由线形整流电路和低通滤波器组成。
3 恒压输出电路和恒流输出电路(三)、交流电流变送器整体电路二、交流电压变送器交流电压变送器与交流电流变送器原理上相似,由中间电压互感器TV,精密交流—直流变换电路、恒压输出电路和恒流输出电路组成。
三、电能变送器电能测量实现普通有两种:一是脉冲电能表;二是电能变送器电能变送器是在功率变送器的基础上形成的,将功率变送器输出的直流信号变换为与之成正比的脉冲信号。
补充功率变送器的基本原理(一)、功率与电能的关系(二)、电能变送器的电路结构分三个部份:一、将电路功率转化为直流电压信号的功率变送部份;二、将代表功率的电压信号转化为脉冲信号的U/f 变换部份;三、将脉冲信号进行分频整形输出部份。
第一章概述1.简述电网监控与调度自动化系统的基本结构答:电网监控与调度自动化系统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;(2)信息传输子系统;(3)信息的收集、处理和控制子系统;(4)人机联系子系统。
2.简述电力调度系统的目标及其应用的主要技术手段答:电网监控与调度自动化系统的目标:保障电力系统安全稳定、优质高效、经济环保地持续运行。
对应的技术手段是在监控系统的基础上的自动发电控制AGC和经济调度控制EDC技术第二章交流数据采集与处理1. 简述交流数据采集技术方案的基本原理答:对交流量瞬时值直接采样,通过A/D变换将模拟量变为数字量,由微机对这些数字量进行运算,获得被测电压、电流、有功、无功功率和电能量值。
2. 简述微机变送器的工作过程答:变送器的输入信号经过相应的TV、TA变成0~5V交流电压信号,这些信号输入到多路模拟电子开关MPX,CPU经并行接口芯片,将当前需要采样的某路信号地址送到MPX,MPX立即将选定的模拟电压输出到采样保持器。
采样保持器按确定的采样时序信号采集该信号,A/D转换器将采样保持器输出的模拟电压转换成数字量,并经与非门向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。
CPU再次发出选择下一路采样的地址信号到MPX,CPU对已采集的数据进行处理,并计算出线路上的各种电气量值。
3. 简述标度变换的意义与基本原理(求用四位十进制数显示满量程为140KV电压的标度变换系数K)答:标度变换的意义:电力系统中各种参数有不同的量纲和数值范围,如V与kV,A 与kA。
这些信号经过各种变换器转化为A/D转换器能接受的信号范围,经A/D转换为标幺值形态的数字量,但无法表明该测量值的大小。
为了显示、打印、报警及向调度传送,必须把这些数字量转换成具有不同量纲的数值,这就是标度变换。
第三章远动终端RTU1.简述RTU的种类、功能与基本结构答:种类:TTU、RTU、FTU功能:1)远方功能:遥测、遥控、遥信、遥调、电力系统统一时钟、转发,适合多种规约的数据远传;2)当地功能:CRT显示、汉子报表打印、本机键盘、显示器、远方终端的自检与自调功能。