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浅谈电力系统调度自动化

浅谈电力系统调度自动化
浅谈电力系统调度自动化

浅谈电力系统调度自动化

一、电力系统调度自动化的发展历程和现状分析

1.电力系统调度自动化的发展历程

电力工程主要由发电、输电、配电及用电等几个环节组成,电力系统调度自动化则是配电与用电之间的重要重要桥梁。我国的电网工业化起步可追溯到20世纪60年代,此后一直不断发展,历经数字化发展阶段,知道“十二五”的提出又使电网行业迈向智能化发展方向。2009年国家首次提出“智能电网”的发展计划,计划到2020年实现“坚强智能电网”。调度自动化系统也伴随着电网的发展而发展。其发展起步于20世纪70年代,最初采用专用的系统,效率相对低下,之后伴随着互联网信息技术的发展逐步发展,直到发展为现代的智能型调度自动化。

2.电力系统调度自动化的现状分析

随着我国经济及科学技术的迅速发展,以及十八大的召开,生态建设被纳入我国发展建设的规划中,实现了全新的“五位一体”的发展模式。生态建设的发展目标要求我们进一步推进资源节约型、环境友好型的社会建设。电力这一支撑国民经济发展的强大资源支柱便自

然而然地被纳入节约型经济发展战略中。电力系统的调度自动化可以实时进行系统的监控与维护,实现电力资源的经济调控,使得电力资源合理、有效配置,实现了能源的节约发展。

二、电力系统调度自动化概述

电力调度自动化系统是伴随着我国经济和技术的发展而不断发展与进步的。这一系统主要是通过计算机、通信技术等实现对电网系统的实时数据采集与监控、对电网运行实现经济调度、进行安全分析和事故处理等。电能输出的特点是不能存储,电能从各发电厂发出以后经高压变电站升压、高压输电线、降压变电站直到用电用户。

这一电能特点决定了现代电网的管理方式,即统一调度,分级管理,分层控制。在这一管理模式下,电力调度自动化系统适应同时又改善着这一管理模式。

从总体上看,我国的调度现状为五级分层调度管理,即国家调度控制中心(国调)―大区电网调度控制中心(网调)―省电网调度控制中心(省调)―地市电网调度控制中心(地调)―县级电网调度控制中心(县调)。通过这五层调度控制系统实现电网的高效可靠运行。

具体来看,电网调度自动化系统包括信息采集和控制执行子系

浅谈地方电厂并网对电力系统的影响

浅谈地方电厂并网对电力系统的影响 本文结合电力系统的实际情况,总结了大量地方发电厂分散电源的并网运行给电力系统的稳定性、继电保护、电压控制等方面的影响。 标签:分散电源稳定性保护自动装置 从19世纪70年代欧洲进入电力革命时代,到1882年爱迪生在美国纽约珍珠街建立了一座拥有6台发电机组的发电厂,再到现在各种类型发电厂的建立、投产,给人们的生活带来了巨大的变化。这种集中发电、远距离输电和大电网互联的电力系统是目前电能生产、输送和分配的主要发供电方式,以及大量地方发电厂分散电源的并网运行,地方发电厂分散电源作为集中供电系统的一种有益补充,有其一定的优点:①在主网故障时,提供必要的备用容量,继续对用户供电; ②在主网功率缺额时,可以完成紧急调峰的任务;③减少了电压跌落等电能质量发生问题的可能;④提高了小系统中用电负荷的供电可靠性;⑤分布在用电负荷周围,降低了输配电损耗;⑥在一定程度上,缓解了主网改造扩容的压力。现在地方发电厂分散电源已经成为集中供电方式不可缺少的重要补充,在一定程度上缓解了地方电厂的供电压力。但是,大量地方发电厂分散电源的并网运行,也会给电力系统的稳定性、继电保护、电压控制等带来了一系列的影响。下面我们就来讨论一下大量地方发电厂分散电源并网运行对电力系统安全稳定、潮流分布、电能质量、供电可靠性、网络损耗、保护配置等方面的影响。 1 对于稳定性的影响 地方发电厂分散电源接入配电网后,辐射式的网络将变为一个遍布电源和用户的互联网络,潮流也不再单向的从变电站母线流向各个负荷。地方发电厂分散电源的接入将对系统稳定性的影响主要是引起了系统潮流的变化,不过,因地方发电厂分散电源的容量小,供电半径小,负荷几乎都集中在电厂的母线上,一般在暂态分析中,只把它作为一个负的负荷来考虑,很难影响到电力系统的稳定性。 当系统发生故障时,系统电压下降,地方发电厂分散电源的有功出力下降,同时,吸收一定的无功功率,因此,地方发电厂分散电源的接入提高了系统的稳定性。当系统中出现大量电动机启动时,整个系统无功需求讲增大,电压将下降。 2 对于保护和自动装置的影响 配电网大都是辐射性网络,开环运行,都假设潮流是单向的,从电源流向低压网络,所以配网的相间和接地保护大都采用延时的多段过流保护,通过定值和时间整定实现选择性。当配电网中接入有地方发电厂分散电源,在发生短路故障时,地方发电厂分散电源自身也会向故障点提供一个短路电流,因保护的位置、故障点的位置和地方发电厂分散电源接入的位置不同,会造成流过保护装置的短路电流就会发生变化(增加或减小),因此,在系统发生故障时,对系统本身和地方发电厂分散电源都会造成影响。 3 对于电能质量的影响 在配网系统中,地方发电厂分散电源的接入大大增加了其电能质量问题的复杂性。地方发电厂分散电源连接到系统以后,系统和地方发电厂分散电源的影响是相互的。输配电网络会造成地方发电厂分散电源/负荷的电压跌落、电压骤升、波形畸变和电压不平衡等结果;地方发电厂分散电源/负荷会造成系统谐波电流、不平衡电流和无功电压闪变等结果。 4 对于电压控制和无功潮流分布的影响

浅谈电力系统的继电保护

浅谈电力系统的继电保护 电力系统由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产运输系统与用电设备等用电消耗系统组成。而在电力系统中常见有危险故障和一些异常运行状态,而这些现象会发展成事故,使整个系统或其中一部分的正常工作遭到破坏。因此,切除故障元件的时间必须要求短到十分之一秒甚至更短,所以要有一套自动装置来执行这一任务。文章阐述了断电保护的要求,分析了断电保护的抗干扰、纵联电流差保护、工频变化量方向保护技术。 标签:电力系统;断电保护;技术 1 引言 断电保护装置能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作与断路器或发出信号的一种自动装置。其主要任务是自动、迅速、有选择性的将故障原件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其它无故障部分迅速恢复运行。反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件,而动作于发出信号、减负荷或跳闸。 2 断电保护的基本要求 2.1 可靠性 保护装置的可靠性是指保护在应该动作时可靠动作,即不拒动,也称依赖性;不该动作时,既不误动,也称安全性。可靠性是由保护装置的制造质量、保护回路的连接和运行维护的水平决定。 2.2 选择性 选择性是指在电力系统发生故障时,保护装置仅将故障原件从系统中切除,尽量缩小因故障而停电的范围,保证无故障部分继续运行。只有合理的选择保护方式,并正确的进行整定才能保证保护装置良好的选择性,保护的选择和整定就是一个获得选择性的过程。 2.3 速动性 速动性是指在尽可能快速切除故障,减少设备及用户在大短路电流、低电压下运行的时间,降低设备的损坏程度,提高电力系统并列运行的稳定性。故障切除时间,它等于机电保护装置动作与断路器跳闸时间之和。 2.4 灵敏性 灵敏性是指保护装置对在其保护范围内发生的故障和不正常运行状态的反

电力系统调度自动化论文

电网调度自动化系统可靠性的应用研究 课程名称:电力系统调度自动化 学院: 专业:电气工程及其自动化 班级: 学号: 姓名: 2015年11月

摘要 电力二次设备和系统是电网安全稳定运行的根本保障,可靠性是其基本要求之一。近年来,世界上多个国家和地区相继发生了较大面积的连锁大停电事故,造成了巨大的经济损失和社会影响,调查分析发现:电力系统安全装置和调度自动化系统的故障失效是引起这些灾难事故的重要原因。随着电力系统的发展和全国大电网的互联,对二次系统的可靠性要求将越来越高。因此,对电力二次系统可靠性进行系统、定量的研究分析具有重要的理论意义和应用价值。 电网调度自动化系统是由调度主站、远方厂站自动化系统以及连接主站和厂站的数据通信网络所组成的复杂系统。本文主要对组成调度系统的二次设备、变电站自动化系统以及电网调度自动化系统的可靠性进行定量分析和评估。 根据调度系统设备的特点,建立电力二次设备的软、硬件可靠性模型和综合模型,定量评估各设备的可靠性指标。利用该方法对微机保护装置的可靠性进行估计,根据保护装置模块化的结构特点,建立保护装置的结构可靠性模型,得到保护装置及相应模块的可靠性指标:误动失效率、拒动失效率和总失效率。利用可靠性理论,定量评估单套保护配置和双套保护配置下模块冗余对保护系统动作可靠性的影响,计算得出各种冗余方式下保护系统的可靠性指标:拒动概率和误动概率。 针对变电站自动化各二次设备对系统可靠性影响程度不同的特点,本文引入重要度因子来表征各设备在系统中的重要程度,计算得出各设备的等效可靠性指标。利用故障树分析法((FTA)建立变电站自动化系统的故障树模型,通过系统故障树的定性分析、定量计算和敏感度分析,计算得到变电站自动化系统的可靠性指标,确定出系统可靠性的薄弱环节,提出关键设备冗余配置的改进措施。定量评估表明,关键设备冗余能显著地增强变电站自动化系统的可用度,是提高变电站自动化系统可靠性的有效方法。 电网调度自动化系统的可靠性不仅与各单元设备的可靠性密切相关,而且与单元之间的相互联系和配合有关。在评价各设备和子系统对调度的等效可靠性指标基础上,本文重点考虑时间因素(主要是厂站与调度主站之间信息传输延时)对 调度系统功能可靠性的影响,提出考虑时间因素的通信网络可靠性模型和参数估计方法,得出通信系统的等效可靠性指标。利用故障树分析法分别定量评估考虑时间因素的调度系统和不考虑时间因素的调度系统的可靠性,对比分析表明,通信系统传输延时对调度自动化系统可靠性具有重要影响,而且信息传输超时严重的通信通道是调度自动化系统可靠性的最薄弱环节,最后提出了相应的解决措施和方法。算例仿真计算表明,本文提出的可靠性定量评估方法是合理的、可行的,对实际应用具有指导意义。 关键词:电网调度自动化系统;可靠性;可用度;故障树分析(FTA)

电网调度自动化系统

电网调度自动化系统 1.电网调度自动化系统的规划* 第一章引言* 第二章需求分析* .1 现状与需求* .2 设计原则* .3 规划目标及依据* .4 设计内容* 第三章主干网架构* .1 电力通信特点* .2 通道方案设计* 第四章主站系统* .1 调度自动化主站系统的规划* .2 变电所端的规划* .3 调度自动化系统计划费用* 附录1.选择县级调度自动化主站系统需要考虑的问题* 附录2.交流采样RTU与直流采样RTU性能的比较* 电网调度自动化系统的规划 引言 近几年,无人值班变电所在国内取得了成功的经验,对提高供电企 业的劳动生产率,按现代企业的要求实现科学管理;对提高电网和

变电所的安全运行水平;对降低变电所的建设成本,都有直接的经济效益和社会效益,是现代化电网建设的重要组成部分,也是调度管理的发展方向。根据省局和国调中心的有关文件精神,县级调度自动化工作应把变电所无人值班建设放在重要的位置。 电力部(原能源部)对县级调度自动化工作非常重视,曾先后几次发文对县调自动化的技术规范做了规定和要求(请参阅部颁有关文件);在当时,这些技术规范是先进的、科学的,但是随着科学技术的迅猛发展,尤其是计算机及网络技术、软件技术和通讯技术近几年取得的突破性进展,供电企业计算机信息管理和生产自动化管理的观念已有革命性的变化,原有的技术规范已暴露出其明显的不合理性和局限性。 建立供电企业计算机管理网络已是大势所趋,硬件条件也已基本形成。用电管理系统、生产管理系统、人事管理系统、财务系统等已在许多县级供电局投入使用,MIS系统和EMS系统等也已提上议事日程,并已有成熟的产品出现。那么,如何看待和处理各计算机子系统尤其是调度自动化系统与企业管理网之间的关系,作出一个全面、完整、科学的规划和设计,是摆在我们面前的一个新课题。 从某种意义上说,调度自动化系统是企业管理网的基础,起着核心重要的作用。因为调度自动化系统所采集的数据是供电企业生产和用电管理的基础数据;建立一个通信网络,周期长、耗资巨大,不可能重复建设,所以为调度自动化系统所建立的通信网必将是企业计算机管理网的通信骨干网。我们必须全面、整体地考虑这些问题,利用最新科学技术,制定最佳方案,在不增加很大投资的前提下,充分发挥调度自动化系统的功能,并且为逐步实现一个性能完善、功能强大的企业管理网提供技术上的保证。 在调度自动化系统向实用化迈进的过程中,新生事物不断出现,MIS 系统和EMS系统又成了人们议论的话题,如何看待和处理SCADA 系统与MIS系统、EMS系统之间的关系,成为人们关注的焦点。这不仅对原已通过实用化验收的调度自动化系统提出了一个挑战,同时对那些正在考虑建设调度自动化系统的单位提供了一个机遇,也就是说,他们可以充分考虑MIS系统、EMS系统对调度自动化系统及通道的要求,在系统规划、通道规划、功能配置上可以更全面,起点更高,从而少走弯路,加速发展。 本规划设计方案全面分析了县级调度自动化系统在企业计算机管理网中的地位和作用,充分考虑了MIS系统、EMS系统等对调度自动化系统极其通道的要求和影响,系统规划设计在调度自动化系统功能一步到位的基础上,力求将整个电力企业的计算机都纳入整个企业网中,实现统一规划、分块工作、异地互联、整体管理,并为将来的应用扩展和系统的升级预留接口。

电力系统认识实习报告

电力系统认识实习总结 课程编号:k0610363 班级:会计某 姓名:某某 学号:某么么么

电力系统认知实习报告 第一部分实习内容综述 认识实习是我校教学计划的重要组成部分,是大学学习中加强理论与实践相结合的实践性教学环节,是在校学生认识专业技术知识实习生产中的重要渠道。通过本次认知实习,我了解电力学科的发展和社会地位,加深对课堂专业知识学习内容的认识和理解,明确专业发展方向。 在这次实习中,首先于2010年6月21日参观了保定热电厂,在领队老师和现场工程技术人员的细心知道解说下,了解和认识热电厂基本设施配置,各种发电机组结构组成及其作用,参观热电厂生产过程。然后在6月23日观看了陡河电厂资料,全面认识电厂的生产过程。在6月25日,参观和认识电力工程系动模实验室,该实验室共有九台模拟发电机组。其中有国内唯一研究大机组轴系扭振专用机组;有目前国内模拟容量最大、功能最齐全的30KVA模拟机组;有两组无穷大系统;500 KV模拟输电线路;有电机、有功、无功负荷等模型。 研究为实际生产服务,研究是手段;生产为人民服务,生产是目的。保定热电厂以超高压和特高压输变电技术研究为主攻方向,主要从事高电压试验技术、高电压大电流计量技术及电力新技术的研究与应用开发,我们了解到了高压理论的一些基本知识例如高压输配电技术,高压安全技术等;了解到他们高压技术的研究状况,例如当前110kv输电线路等他们的研究加强理论与实践的联系,也充分利用当前的高压技术集中解决高压电应用于电力生产传输和企业高压用电,提高当前的国民生产力。 第二部分实习收获与体会 保定热电电厂是一个庞大而又复杂的生产电能与热能的工厂。该电厂位于河北省保定市西郊一亩泉河畔。厂区面积万平方米。是我国第一个五年计划期间由国家确定兴建的华北地区第一座高温高压热电联产厂。经过四十多年的不断发展,现有火力发电机组九台、装机总容量295MW,水力发电机组两台,装机容量;供热能力为210吨/小时,固定资产原值亿元。截止到1999年底,全厂职工2148人,其中主业1649人,多种经营499人。属国家大型二类企业。 保定热电厂主要由下列5个系统组成。①燃料系统:完成燃料输送、储存、

浅谈电力系统自动化

浅谈电力系统自动化 “安全、可靠、经济、优质”的电能供应是现代社会对电力事业的要求,自动化的电力系统成为现代社会的发展趋势,而且电力系统自动化技术也不断地从低级到高级,从局部到整体。本文试对电力系统自动化发展趋势及新技术的应用作简要阐述。 标签:电力系统自动化探讨 1 电力系统自动化总的发展趋势 1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于: ①在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。②在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。③在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。④在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。⑤在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于: ①由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。②由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。③由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。④由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。⑤装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。⑥追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。⑦由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(Power System Equiqments and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 2 具有变革性重要影响的三项新技术 2.1 电力系统的智能控制电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有:

关于电网调度自动化系统

关于电网调度自动化系统 摘要:随着电子技术、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。 关键词:配电网、配电自动化 on the distribution automation system abstract: the formation of the distribution network or regional power plants from power grids to accept power through the allocation or distribution facilities in place step by step according to the voltage of electricity distribution networks to users, is one of three systems of power systems. distribution automation system is a system of comprehensive engineering, the success of the reliability of power distribution equipment, automation is the organic integration of the program. distribution network based on the size, geographical distribution and grid structure, proposed distribution automation. keywords: distribution network, distribution automation 0.概述 依据国家电网公司《关于下达坚强智能电网第二批试点项目计划的通知》(国家电网智能【2010】131号)、《关于做好配电自动化

谈谈对智能电网的认识

谈谈对智能电网的认识 引言 智能电网(smart power grids),就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 1 智能电网的概念及其发展 智能电网的核心内涵是, 在电力系统各业务环节, 实现新型信息与通信技术的集成, 促进智能水平的提高, 其覆盖范围包括从需求侧设施到广泛分散的分布式发电再到电力市场的整个电力系统和所有相关环节。 2006年,美国IBM公司提出了“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性,从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理-中国电力发展的新思路》白皮书可以看出,解决方案主要包括以下几个方面:一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度;二是数据的整合体系和数据的收集体系;三是进行分析的能力,即依据已经掌握的数据进行相关分析,以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架,通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理,为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 而后,中国能源专家武建东提出了“互动电网。互动电网,英文为Interactive Smart Grid,它将智能电网的含义涵盖其中。互动电网定义为:在开放和互联的信息模式基础上,通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统,实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理,是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。它将再造电网的信息回路,构建用户新型的反馈方式,推动电网整体转型为节能基础设施,提高能源效率,降低客户成本,减少温室气体排放,创造电网价值的最大化。 2发展智能电网的必要性及智能电网的性能要求 1.1概述 电网的安全、稳定和高效运行对于任何一个国家的可持续发展都具有重要意义。一个现代化的电网必须从根本上保证国家能源安全、优化资源配置、带动上下游产业链发展、体现电网企业社会责任、提高电网企业资产利用率和投资效益、适应能源结构变化和体制改革要求。因此,在电网发展和建设过程中,有必要提高科技投入,早日实现电网的智能化。 智能电网的性能特征体现了它与传统电网的区别,可以总结为以下6个方面:自治和自愈能力、防御能力、电网兼容性、高效运营和管理、优质和友好性、电力交易的方便性。 1.2自治和自愈能力 自治和自愈能力是指电网维持自身稳定运行、评估薄弱环节和应对紧急状态的能力[25-27]。目前电网的安全稳定计算和紧急预案制定仍以离线分析为主,其分析结果往往偏于保守,且无法在任何时刻都符合电网的实际运行情况。在智能电网中,电网将具备更强的自我管理和自我恢复能力,主要体现在以下几点:1)电网能够自动合理安排运行方式,协调国家、大区、省级、地县各级电网,根据潮流、负荷、气象条件等情况确定运行参数;2)电网具有在线安全稳定分析能力,能快速对自身状态进行评估,明确电网安全稳定的薄弱环节并自动提出解决方案;3)有快速的反应能力,力保电力系统三道防线;4)能针对实际情况修改或制定黑启动方案。

电力系统的现状与发展趋势

我国电力系统的现状与发展趋势 马宁宁 (曲阜师范大学电气信息与自动化学院邮编: 276826) 摘要:我国电力系统情况复杂,为了能够深入了解我国电力系统的发展形势,对我国电力的系统进行了调查。 我国电力系统的整体现状比较好,随着经济的增长,电力需求也越来越大,但是存在地区的差异。电源结构也存在在一些问题,要调整这种电源结构,需从以下三个方面着手:一是每一种电源尤其火电需要进行技术进步调整;二是水电、火电及其他发电形式的比例应合理调整;三是电源布局也应调整。我国煤炭资源储藏量不少,但分布极不合理。负荷高的地方如华东地区基本没有煤,煤大部分集中在西北部或华北北部。而适宜建水电的地方大部分在西部。水能资源不少,但分布不合理。应该通过电网建设调整布局使电力资源得到最大优化我国幅员辽阔各种可再生资源比较丰富,要充分利用可再生资源,能够实现绿色电能的效果。 关键词:电力系统、能源、电源结构 China's electric power system status and development trend Ma Ningning (Qufu Normal university electricity information and automated institute zip code: 276826) Abstract:The more complicated the situation of China's electric power system, in order to understand the depth of China's electric power system development situation of China's electricity system were investigated. China's electric power system's overall status quo is better, with economic growth, electricity demand is also growing, but the existence of regional differences. Power structures also exist on some issues, it is necessary to adjust the power structure, to begin from the following three aspects: First, every kind of fire power, in particular the need for technological progress adjustment; Second, hydropower, thermal power and other forms of power generation should be proportional

浅谈对电力系统的认识

浅谈对电力系统稳态的认识 通过本学期的学习,通过老师耐心详细的教导,我对电力系统及其稳态分析有大致的认识,总结起来,有以下几点 一 电力系统分析的概念和本专业的地位及其作用 1831年法拉第发现了电磁感应定律,再次基础上,很出现了原始交流发电机,直流发电机和直流电动机,由于输电电压低,输送的距离不可能元,疏松的距离也不可能大。第一次高压输电出现于1882年,法国人M 。德波列茨将位于弥斯巴赫煤矿的蒸汽机发出的电能输送到57KM 外的慕尼黑,并用于驱动水泵,这个输电系统虽然规模很小,却可以认为是世界上第一个电力系统,因为他包括电力系统的各个重要的组成部分,即发电,输电,用电设备。 生产的发展对输送功率和输送距离提出了进一步的要求,以至于直流输电已不能适应。于是,1885年在制成变压器的基础上,实现了单相交流输电;1981年在制成三相变压器和三相异步电动机的基础上是,实现了三相交流输电,1891年在法兰克福进行的国际电工技术展览会上,在德国人奥斯卡。冯。米勒主持下展出了输电系统,奠定了近代输电的基础。显然,这已是近代电力系统的雏形,它的建成标志了电力系统去的了重大突破! 嗣后,三相交流制的的优越性很快显示出来,使用三相交流制的发电厂很快迅速发展,而直流制不久便被淘汰,在稍后,汽轮发电机组又取代了以蒸汽机为原动机的发电机组,发电厂之间出现了并列运行,输电电压,输送距离和输送功率不断增大,更大规模的电力系统不断涌现。仅仅数十年,在一些国家甚至涌现了全国性和跨国性的电力系统! 二电力系统中变压器参数的求法及数学模型的构建 电压器在电力系统的应用和发展中中起到了支撑作用,在电力系统中变压器的阻抗,和导纳是作为衡量变压器的主要参数,下面仅以双绕组变压器的模型为例介绍变压器的的参数的求法,(1)阻抗,求取变压器的电阻的方法和电机学课程中介绍的一样,Rt=PkU 2 n /1000S 2 n .其中公式中Rt-变压器高低绕组的总电阻,Pk-变压器的短路损耗(kw ) ;Sn-变压器的额定容量(MV A );UN-变压器的额定电压(KV ) 由于大容器的变压器的阻抗以电抗为主课近似认为变压器的短路电压百分值Uk%与变压器之间的电抗有如下的关系X t ≈Uk%U 2 n /100Sn ,式中Xt-变压器高低绕组的总电抗,Sn- 变压器的额定容量(MV A );UN-变压器的额定电压(KV )。 (2)导纳 变压器的励磁支路有两种表达方式,即以阻抗表示和以导纳表示,变压器励磁支路以导纳表示时Gt=P o /1000U 2 N 式中Gt-变压器的电导 (S );P O –变压器的空载损耗()kw ;U N -变压器的额定电压(kv );B T =I O %S N /100U 2 N 式中B T -变压器的电纳(s ) ;I O -变压器的空载电流百分值;Sn-变压器的额定容量(MV A );UN-变压器的额定电压(KV ) 求得变压器的阻抗,导纳之后,即可作为变压器的等值电路,变压器的等值电路有两种,即∫形等值电路和T 形等值电路,从而就可以构建出数学模型! 三电力系统中电力线路的的参数求法及数学模型的构建 电力线路的参数对线路中阻抗,和导纳的求解,下面就以有色金属导线单相架空线路 的求解为例介绍阻抗和导纳的求法X 1=2∏f(4.6l g D m /r+0.5u r )x10-4 0式中X1-导线长度的电 抗;r-导线的半径;ur-导线材料的相对导磁系数,f-交流电的频率,Dm-几何均距;电力线路的导纳的求法;b1=7.58x10-6 0/(㏒D ab /r)式中b1为电纳,D ab 为a 线时b 线的绝对电位; 电力线路的数学模型:在电力系统稳态分析中的电力线路的数学模型就是以电阻,电抗,电纳,电导表示的他们的等值电路,这大大简化了对电力系统电力线路的复杂分析!

电力系统调度自动化复习提纲及答案分解

常见缩写全拼及翻译(15分) EMS :电力系统监视和控制 :能量管理系统 :馈线自动化测控终端 :自动发电控制 :负荷频率控制 : 分区控制误差( ) :网络分析软件 :电子式互感器 :广域动态信息监测分析保护控制系统: 短期负荷预测 :配电管理系统 :配电变压器监测终端 :经济调度控制 :调度员模拟培训系统 :电力系统潮流计算 : 电力系统电压和无功频率自动控制:最优潮流 填空题(25) 简答(30)

综合分析(35) 第一章 1、什么是电力系统;电网; 电力系统:组成电力工业的发电及其动力系统、输电、变电、配电、用电设备,也包括 调相调压、限制短路电流、加强稳定等的辅助设施,以及继电保护、计量、调度 通信、远动和自动调控设备等所谓二次系统的种种设备的总和统称为电力系统, 它是按规定的技术和经济要求组成的,并将一次能源转换成电能输送和分配到用 户的一个统一系统。 电网:电力系统中的发电、输电、变电、配电等一次系统及相关继电保护、计量和自动化等二次网络统称为电力网络。 2、 1准则 判定电力系统安全性的一种准则,又称单一故障安全准则。按照这一准则,电力系统的N个元件中的任一独立元件(发电机、输电线路、变压器等)发生故障而被切除后,应不造成因其他线路过负荷跳闸而导致用户停电;不破坏系统的稳定性,不出现电压崩溃等事故。当这一准则不能满足时,则要考虑采用增加发电机

或输电线路等措施。 3、电力系统三道防线 第一道防线(第一级安全稳定标准保持稳定运行和电网的正常供电):由继电保护装置快速切除故障元件,最直接最有效地保证电力系统暂态稳定; 第二道防线(第二级安全稳定标准保持稳定运行,但允许损失部分负荷):采用稳定控制装置及切机、切负荷等措施,确保在发生大扰动情况下电力系统的稳定性; 第三道防线(第三级安全稳定标准,当系统不能保持稳定运行时,必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失):当电力系统遇到多重严重故障而稳定破坏时,依靠失步解列装置将失步的电网解列,并由频率及电压紧急控制装置保持解列后两部分电网功率的平衡,防止事故扩大、防止大面积停电。 4、电力系统的状态及各个状态的判断标准

电力调度自动化系统运行管理规程

电力调度自动化系统运行管理规程 1范围 本标准规定了电力调度自动化系统的组成及其设备的运行管理、检验管理、技术管理,规定了各级电力调度自动化系统运行管理和维护部门的职责分工以及数据传输通道的管理等。本标准适用于电力系统各调度、运行、维护、设计、制造、建设单位及发电企业。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单.(不包括刊物的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用予本标准。 DL 408电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分) DL/T 410电工测量变送器运行管理规程 DL/T 630交流采样远动终端技术条件 DL/T5003 电力系统调度自动化设计技术规程 国家电力监管委员会令(第4号)电力生产事故调查暂行规定 图家电力监管委员会令(第5号)电力二次系统安全舫护规定 3总则 3.1电力调度自动化系统(以下简称自动化系统)是电力系统的重要组成部分,是确保电力系统安全、优质、经济运行和电力市场运营的基础设施,是提高电力系统运行水平的重要技术手段。为加强和规范自动化系统管理,保证系统安全、稳定、可靠运行,制定本规程。3.2自动化系统由主站系统、子站设备和数据传输通道构成。 3.3主站的主要系统包括; a)数据采集与监控(SCADA)系统,能量管理系统.(EMS)的主站系统,调度员培训仿真(DTS)系统; b)电力调度数据网络主站系统: c)电能量计量系统主站系统 d)电力市场运营系统主站系统: e)水调自动化系统主站系统(含卫星云图) f)电力系统实时动态稳定监测系统主站系统 g)调度生产管理系统(DMIS); h)配电管理系统(DMS)主站系统; i)电力二次系统安全防护系统主站系统: j)主站系统相关辅助系统(调度模拟屏、大屏幕设备,GPS卫星时钟.电网频率采集装置、运行值班报警系统、远动通道检测和配线柜、专用的UPS电源及配电柜等)。 3.4子站的主要设备包括; a)远动终端设备(RIU)的主机、远动通信工作站; b)配电网自动化系统远方终端; c)与远动信息采集有关的变送器、交流采样测控单元(包括站控层及间隔层设备)、功率总加器及相应的二次测量回路; d)接入电能量计量系统的关口计量表计及专用计量屏(柜)、电能量远方终端; e)电力调度数据网络接入设备和二次系统安全防护设备(包括路由器、数据接口转换器、交换机或集线器、安全防护装置等); f)相量测量装置(PMU); g)发电侧报价终端;

电力调度自动化系统基础

电力调度自动化系统简介 第一部分 EMS简介 第一章电力调度自动化系统的构成 本章介绍调度自动化系统的构成。通过基本结构形式介绍和基本功能介绍,熟悉调度自动化系统的结构及其设备,掌握电力调度自动化系统的基本功能。 一、电力调度自动化系统的结构 以计算机为核心的电力调度自动化系统的框架结构如图1-1所示。 调度自动化主站系统 图1-1 电力调度自动化系统的框架结构 图1-1中可以看到,调度自动化系统采取的是闭环控制,由于电力系统本身的复杂性,还必须有人(调度人员)的参与,从而构成了完整、复杂、紧密耦合的人一机一环境系统。 (一)子系统构成 电力调度自动化系统按其功能可以分成如下四个子系统: 1、信息采集命令执行子系统 该子系统是指设置茬发电厂和变电站中的子站设备、遥控执行屏等。子站设备可以实现“四遥”功能,包括:采集并传送电

力系统运行的实时参数及事故追忆报告;采集并传送电力系统继电保护的动作信息、断路器的状态信息及事件顺序报告(SOE);接受并执行调度员从主站发送的命令,完成对断路器的分闸或合闸操作;接受并执行调度员或主站计算机发送的遥调命令,调整发电机功率。除了完成上述“四遥”的有关基本功能外,还有一些其他功能,如系统统一对时、当地监控等。2、信息传输子系统 该子系统完成主站和子站设备之间的信息交换及各个调度中心之间的信息交换。信息传输子系统是一个重要的子系统,信号传输质量往往直接影响整个调度自动化系统的质量。 3、信息的收集、处理与控制子系统 该系统由两部分组成,即发电厂和变电站内的监控系统,收集分散的面向对象的RTU(RemoteTerminal Unit)的信息,完成管辖范围内的控制,同时将经过处理的信息发往调度中心,或接受控制命令并下发RTU执行。调度中心收集分散在各个发电厂和变电站的实时信息,对这些信息进行分析和处理,结果显示给调度员或产生输出命令对对象进行控制。 4.人机联系子系统 从电力系统收集到的信息,经过计算机加工处理后,通过各种显示装置反馈给运行人员。运行人员根据这些信息,作出各类决策后,再通过键盘、鼠标等操作手段,对电力系统进行控制。(二)电力调度自动化主站SCADA/EMS系统的子系统划分

我国电力系统现状和发展趋势

. .. . 我国电力系统现状及发展趋势 班级: 姓名: 学号:

我国电力系统现状及发展趋势 摘要: 关键词:电力系统概况,电力行业发展 1.前言 中国电力工业自1882年在诞生以来,经历了艰难曲折、发展缓慢的67年,到1949年发电装机容量和发电量仅为185万千瓦和43亿千瓦时,分别居世界第21位和第25位。1949年以后我国的电力工业得到了快速发展。1978年发电装机容量达到5712万千瓦,发电量达到2566亿千瓦时,分别跃居世界第8位和第7位。改革开放之后,电力工业体制不断改革,在实行多家办电、积极合理利用外资和多渠道资金,运用多种电价和鼓励竞争等有效政策的激励下,电力工业发展迅速,在发展规模、建设速度和技术水平上不断刷新纪录、跨上新的台阶。装机先后超过法国、英国、加拿大、德国、俄罗斯和日本,从1996年底开始一直稳居世界第2位。进入新世纪,我国的电力工业发展遇到了前所未有的机遇,呈现出快速发展的态势。 一、发电装机容量、发电量持续增长:“十一五”期间,我国发电装机和发电量年均增长率分别为10.5%、10.34%。发电装机容量继2000年达到了3亿千瓦后,到2009年已将达到8.6亿千瓦。发电量在2000年达到了1.37万亿千瓦时,到2009年达到34334亿千瓦时,其中火电占到总发电量的82.6%。水电装机占总装机容量的24.5%,核电发电量占全部发电量的2.3%,可再生能源主要是风电和太阳能发电,

总量微乎其微; 二、电源结构不断调整和技术升级受到重视。水电开发力度加大,2008年9月,三峡电站机组增加到三十四台,总装机容量达到为二千二百五十万千瓦。核电建设取得进展,经过20年的努力,建成以山、大亚湾/岭澳、田湾为代表的三个核电基地,截至2008年底,国已投入运营的机组共11台,占世界在役核电机组数的2.4%,装机容量约910万千瓦,为全国电力装机总量的1.14%、世界在役核电装机总量的2.3%。高参数、大容量机组比重有所增加,截止2009年底,全国已投运百万千瓦超超临界机组21台,是世界上拥有百万千瓦超超临界机组最多的国家;30万千瓦及以上火电机组占全部火电机组的比重提高到69.43%,火电机组平均单机容量已经提高到2009年的10.31万千瓦。在6000千瓦及以上电厂火电装机容量中,供热机组容量比重为 22.42%,比上年提高了3个百分点; 三、电网建设不断加强。随着电源容量的日益增长,我国电网规模不断扩大,电网建设得到了不断加强,电网建设得到了迅速发展,输变电容量逐年增加。2009年,电网建设步伐加快,全年全国基建新增220千伏及以上输电线路回路长度41457千米,变电设备容量27756万千伏安。2009年底,全国220千伏及以上输电线路回路长度39.94万千米,比上年增长11.29%;220千伏及以上变电设备容量17.62亿千伏安,比上年增长19.40%。其中500千伏及以上交、直流电压等级的跨区、跨省、省骨干电网规模增长较快,其回路长度和变电容量分别比上年增长了16.64%和25.97%。目前,我国电网规模已超过美国,跃居世界首位; 四、西电东送和全国联网发展迅速。我国能源资源和电力负荷分布的不均衡性,决定了“西电东送”是我国的必然选择。西电东送重点在于输送水电电能。按照经济性原则,适度建设燃煤电站,实施西电东送;

浅谈电力系统自动化

浅谈电力系统自动化 【摘要】本文通过对电力系统的自动控制的基本要求入手,分析了电力系统自动化的技术,同时就针对电力系统自动化的应用能力及发展趋势进行了探讨。 【关键词】电力系统自动化发展应用 1 电力系统自动化总的发展趋势 1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于 (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。(2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。(3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。(4)在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。(5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于 (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。(2)由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS (配电管理系统)。(3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。(4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。(5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。(6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。(7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 2 电力系统自动化技术的应用能力数据处理能力 数据共享能力伴随着电力系统的自动化技术方面的发展,系统模型通常集中在对相关地理空间属性方面的描述上,但是在实际的相关应用中,电力系统方面的控制对象通常具有比较复杂的电力的处理结构。对于这种基础而言,主要包括2个方面: (1)物理实体的几何属性方面的标准定义与表达。其包含了电力系统服务能够覆盖的空间区域方面的几何属性。 (2)物理属性数据方面的标准定义以及表达。对于相关的电力系统来说,其不仅包含了物理结构,而且还包含各种组成部件、整体方面的物理性能和运行规范方面的信息共享以及动态、多维的应用分析等。数据整合能力电力系统的发展和形成是由市场经济的需求所产生的驱动结果。比如:在用电高峰,提高变电

浅谈电网调度自动化系统

浅谈电网调度自动化系统 发表时间:2018-10-18T10:06:17.133Z 来源:《电力设备》2018年第18期作者:王平 [导读] 摘要:随着我国高科技技术的快速发展,尤其是人工智能逐步进入日常生活和生产学习,我们的各级电网调度自动化已经实现了大一统的格局,国网统一采用国电南瑞的D5000系统进行全国三级调度系统全覆盖联网,真正实现了全国上下调度一张网,从传统意义上的SCADA系统辅助型调度逐步转变为半智能型调度,相信不久的将来过往电力调度将会进入全智能型调度时代。 (内蒙古电力(集团)有限责任公司乌海超高压供电局内蒙古乌海市 016000) 摘要:随着我国高科技技术的快速发展,尤其是人工智能逐步进入日常生活和生产学习,我们的各级电网调度自动化已经实现了大一统的格局,国网统一采用国电南瑞的D5000系统进行全国三级调度系统全覆盖联网,真正实现了全国上下调度一张网,从传统意义上的SCADA系统辅助型调度逐步转变为半智能型调度,相信不久的将来过往电力调度将会进入全智能型调度时代。 关键词:电网调度;自动化系统;措施 1电网调度自动化系统简介 中国幅员辽阔,虽然电网调度自动化系统已经实施多年,但是比美国等超级发达国家还相对落后。在早期的自动化系统中主要采用远端RTU和调度端SCADA系统,传输设备一般采用载波机或者155M型光端机传输设备,信号不稳定,传输速率较低,极大的影响了各级调度人员的综合判断。由于各地经济发展不平衡导致各级电网对于调度自动化系统的投资力度参差不齐,采用的系统设备更是差距颇大。电网调度自动化系统一般分为主站端和厂站端,主站端主要安装于调度侧,厂站端则安装于各发电厂及变电站节点处。电网调度自动化系统也是进行信息处理的专用系统,通过远端设备采集数据后进行一次汇总分析后将实时信息通过光传输设备实时传输至调度端自动化合主站系统,然后进行二次整合后转化成调度员常用的各类电网信息,以便调度人员能够对所属区域内的电网运行状态进行合理的调整控制,最终达到整个电网的安全、稳定、经济运行。 2电网调度自动化系统的现状 随着时代的发展和国家电网设备的不断更新换代,我国电网调度自动化系统有了很大的进步,不管是在应用理论上还是在实践操作上都取得了长足进步。为各级电网的安全、稳定、经济运行奠定了坚实的基础。尽管我国电网调度自动化系统已经取得了可喜的成就,但还是有些问题需要解决。 3电网调度自动化常见的故障 3.1通信传输故障 通信传输故障是电网调度自动化中常见故障类型,这种故障极容易造成调度信息出现延时与错误,导致调度误动的风险。其中,调度功能受限是引起通信传输故障的主要因素。电网调度在进行自动化建设之中通常需要承受电网系统巨大负担,直接影响了调度自动化性能,由于受到阻碍而难以保障传输信号准确性,加之由于自动化设备与线路等方面缺乏完善性而造成光纤误码问题,给电网调度自动化通信传输质量造成巨大影响。 3.2遥信错误故障 电网调度进行自动化过程中通常与许多电力设备相关联,且各种电气设备务必要保持同步状态。只有这样,才能够保障电网调度正常运行。然而,由于电网调度自动化运行具有较高水平,在电网调度自动化各类设备运行之中,如果监控设备无法满足整体运行速度,将会使得电网调度自动化中发生遥信错误现象,简单的说,在正常电网调度自动化中出现故障报警,造成电力人员难以准确判断电网调度故障,无法实现对故障的有效控制,进而难以确保调度设备具有良好的一致性。 3.3通道延时故障 电网调度自动化中会出现通道延时障碍。现阶段,电网自动化中会经常性应用光纤通道。然而,由于受到通道装置以及光纤熔接等方面因素影响,造成通道传输过程之中发生延时故障。比如,某一企业的光纤环网在运行中,由于光纤通道发生异常且发出警告指示,然而由于相关工作人员不能够及时的更新通道保护装置,而导致维护人员不能够检测到异常警告指示,由此不仅造成故障报警时间的延长,而且导致通道故障状况加重。 4电网调度自动化常见故障的对应措施 4.1完善电网调度的通信系统 电力企业应重视完善并改进电网调度通信系统,奠定电网调度自动化基础,为调度通信质量提供重要保障。比如,某一电力企业采用光纤通信方式,加强对调度自动化安全性与稳定性维护,从而提升电网调度自动化中通信传输水平。企业结合电网调度自动化对于通信传输需要,建设专业化的光纤通道,实现在调度自动化中的光纤通信,并且采用光波通讯方式,满足长距离通信所需要的条件,并且将电网调度自动化中存在的电磁干扰排除。此外,这一企业在通信系统之中采用光纤通信技术,构建起通信干扰,从而符合调度自动化需要。此外,电网调度自动化的关键是通信系统,正确处理好通信调度之中通信问题,保障通信系统的顺利运行,为电网调度自动化营造出良好的环境。 4.2改造调度的硬件系统 针对于电网调度自动化之中存在的遥信错误故障,有必要改造电网调度自动化中硬件系统,并创设可靠、稳定的运行环境,展现出电网调度的优质性。比如,某一变电所根据自身情况提出改进电网调度自动化硬件系统措。这一变电所通过硬件改造的应用来处理好遥信错误方面故障,进而推动电网调度的基础性能的提高。首先,设计性能稳定的硬件系统,实现对硬件设备运行环境的优化,利用计算机加强对硬件设备控制,采用自动化系统监控,科学的制定监控周期,从而推动硬件设备管理水平的提高。而后根据电网调度自动化的运行现状,并且根据遥信错误故障措施的发生频率,大力进行局部的改造。首先,提升计算机收集设备信息的能力;其次,提高监控系统的准确程度,防止出现错误的警报信息;最后,通过计算机的应用加快自动采集系统的建设,做好真实的设备信息收集工作,将信息错误发生的概率降至最低,提升硬件设备数据分析能力。此外,遥信错误故障是影响电网调度自动化最为主要的因素,给调度信息处理速度造成巨大影响。因此,有必要加强对调度硬件系统的改造,从而有效的避免出现遥信错误。 5结论 综上所述,近些年,我国电力事业快速发展,电网调度承担着越来越多的业务,这样一来,不仅扩展电网调度的指挥范围,更加大了

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