电力系统自控需求分析.pptx
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电力系统分析完整版ppt课件
南京理工大学
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单回线路的等值电路（3）
Deq 为三相导线间的互几何间距
Deq 3 D1D2 D3
r 为导线的计算半径 μ r 为导线材料的相对导磁系数，有色金属的 相对导磁系数为1 Deq x0 0.1445lg 0.0157 r ( / km) r 第一项为外电抗，第二项为内电抗
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第一章小结
• 电力系统由发电机、电网和用户组成，是动 力系统的一部分。由于电能不能大量储存、 暂态过程迅速，为保证可靠性、安全性和经 济性要求，需要合理地对电力系统进行规划、 设计、运行调度和故障恢复。 • 在同一电压等级中，电力系统的各个环节的 额定电压各不相同。某一级的额定电压是以 用电设备为中心而定的。 • 电力系统分析的任务是建立电力系统 的等值模型，计算稳态潮流，并确定 故障和扰动对系统的影响。
南京理工大学
8
目录
• • • • • • 第一章电力系统的基本概念 第二章电网等值 第三章电力系统潮流计算 第四章电力系统运行方式的调整和控制 第五章电力系统故障分析 第六章电力系统稳定性分析
南京理工大学 9
2019/3/13
第一章 电力系统的基本概念
• 1.1电力系统概述 • 1.2我国的电力系统 • 小结
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1.2我国的电力系统（5）
发电机的额定电压 UN(1+5%) 变压器的额定电压为变压器两侧的额定电压， 以变比表示为 k= U1N / U2N 一次侧 直接与发电机相连： U1N = UN(1+5%)<35kv 联络（相当于用电设备）： U1N = UN 二次侧相当于发电机 空载 U2N = UN(1+5%) 带负载 U2N = UN(1+10%)（内部压降约5%） Us%<7.5或直接连负载时U2N = UN(1+5%)
电力系统自动控制技术 教学PPT课件
1. 2电力系统安全控制状态 1、电力系统运行条件
r等式约束条件
〔不等式约束条件
R— <也… < 化…
(JI n mm )■ iroim
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ItTWTTT
■ 2、电力系统运行状态
r系统正常状态 系统预警状态
白勺最优运行方式。
(4) 电力系统自动控制应具备常规控制和紧急控制能 力， 全面改善和提高电力系统的运行性能。特别是在电 力系
统发生事故的情况下，紧急控制的作用能避免系统
1. 3 电力系统自动控制的目的和内容
实际的电力系统自动控制是一个多目 标和 多约束的复杂优化问题，不同的运 行状态，其 目标条件是不同的。
° 系统安全自动装置
■系统频率大幅度下降时的控制措施
（1） 迅速启用电力系统中的旋转备用。 （2） 迅速启动和投入备用发电机组。 （3） 自动按频率减负荷 （4） 自动解列
@系统电压下降时的控制措施
(1) 提高励磁或强行励磁 (2) 增加系统无功功率 (3) 切除电压最低点处的用电负荷。
■系统稳定破坏引起的事故和控制措施
II.屈 电厂
省属 乜）-
地方电厂
变电所
11届 变电所
省属 变电所
地方变电所
电话
监视控制和数据采集SCADA 自动发电控制AGC
(Automatic Generation Control)
负荷预测、发电计划 。和预想故障分析 能量管
理系统EMS (Energy Management System )
电力系统分析(完整版)PPT课件
输电线路优化运行
总结词
输电线路是电力系统的重要组成部分，其优化运行对于提高电力系统的可靠性和经济性具有重要意义 。
详细描述
输电线路优化运行主要涉及对线路的路径选择、载荷分配、无功补偿等方面的优化，通过合理的规划 和管理，降低线路损耗，提高线路的输送效率和稳定性，确保电力系统的安全可靠运行。
分布式电源接入与控制
分布参数线路模型考虑线路的电感和 电容在空间上的分布，用于精确分析 长距离输电线路。
行波线路模型
行波线路模型用于描述行波在输电线 路中的传播特性，常用于雷电波分析 和继电保护。
负荷模型
负荷模型概述
静态负荷模型
负荷是电力系统中的重要组成部分，其模 型用于描述负荷的电气特性和运行特性。
静态负荷模型不考虑负荷随时间变化的情 况，只考虑负荷的恒定阻抗和电流。
电力系统分析(完整版)ppt 课件
• 电力系统概述 • 电力系统元件模型 • 电力系统稳态分析 • 电力系统暂态分析 • 电力系统优化与控制 • 电力系统保护与安全自动装置
01
电力系统概述
电力系统的定义与组成
总结词
电力系统的定义、组成和功能
详细描述
电力系统是由发电、输电、配电和用电等环节组成的，其功能是将一次能源转 换为电能，并通过输配电网络向用户提供安全、可靠、经济、优质的电能。
无功功率平衡的分析通常需要考虑系统的无功损耗、无功补偿装置的容 量和响应速度等因素。
有功功率平衡
有功功率平衡是电力系统稳态分析的 核心内容，用于确保系统中的有功电 源和有功负荷之间的平衡。
有功功率平衡的分析通常需要考虑系 统的有功损耗、有功电源的出力和负 荷的特性等因素。
有功功率不平衡会导致系统频率波动， 影响电力系统的稳定运行。因此，需 要合理配置有功电源和调节装置，以 维持系统的有功平衡。
电力系统自动化PPT课件
7
三、 电力系统的运行状态与事故
大停电的威胁 2000年后，美国、加拿大、意大利等相 继发生了电网的大停电故障。
8
四、 电力系统自动化技术
电力系统自动化的概念 简单说，就是根据电力系统本身特有的规 律，应用自动控制技术，采用自动控制装置来 自动实现电力生产的安全、可靠运行。 按照电力系统各个组成部分，发、输、配、 用，以及整体性、一体化的特点，可将电力系 统自动化分成以下几个部分：
安西
张掖
Northwest 永登 白银
西宁
拉西瓦
官亭 兰州东
雅江水电
川西水电
川西水电 雅龙江梯级
雅安 150
乐山
金沙江I期 金沙江II期
Yunnan
锡盟煤电I 锡盟煤电II
Northeast
North锡盟
China 蒙西煤电IV
480 480
蒙西煤电III 蒙西
450 北京东 150
唐山 沿海电源
沈阳
正常运行状态 （满足负荷要求，有一定的安全储备）
安全
恢复状态 （重新并列） 恢复对用户供电
系统崩溃 （切机、切负荷
断开线路）储备系统减小或 干扰 Nhomakorabea率增大警戒状态 （预防性控制）
不安全
由于外界干扰 使电压、频率、潮流越限
解列
紧急状态 （紧急控制）
危险
系统解列
系统保持原状
4
电力系统运行状态
三、 电力系统的运行状态与事故
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2019/12/31
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四、 电力系统自动化技术
电网监控与调度自动化系统由三个子部分 组成：
调度端 SCADA/EMS系统
信息传输系统
厂、站基础自动化系统
三、 电力系统的运行状态与事故
大停电的威胁 2000年后，美国、加拿大、意大利等相 继发生了电网的大停电故障。
8
四、 电力系统自动化技术
电力系统自动化的概念 简单说，就是根据电力系统本身特有的规 律，应用自动控制技术，采用自动控制装置来 自动实现电力生产的安全、可靠运行。 按照电力系统各个组成部分，发、输、配、 用，以及整体性、一体化的特点，可将电力系 统自动化分成以下几个部分：
安西
张掖
Northwest 永登 白银
西宁
拉西瓦
官亭 兰州东
雅江水电
川西水电
川西水电 雅龙江梯级
雅安 150
乐山
金沙江I期 金沙江II期
Yunnan
锡盟煤电I 锡盟煤电II
Northeast
North锡盟
China 蒙西煤电IV
480 480
蒙西煤电III 蒙西
450 北京东 150
唐山 沿海电源
沈阳
正常运行状态 （满足负荷要求，有一定的安全储备）
安全
恢复状态 （重新并列） 恢复对用户供电
系统崩溃 （切机、切负荷
断开线路）储备系统减小或 干扰 Nhomakorabea率增大警戒状态 （预防性控制）
不安全
由于外界干扰 使电压、频率、潮流越限
解列
紧急状态 （紧急控制）
危险
系统解列
系统保持原状
4
电力系统运行状态
三、 电力系统的运行状态与事故
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四、 电力系统自动化技术
电网监控与调度自动化系统由三个子部分 组成：
调度端 SCADA/EMS系统
信息传输系统
厂、站基础自动化系统
电力系统自控需求分析
主要切入点，但技术上需跟近
电力系统划分
电
发电站
力
系
统
输变电系统
火力发电 水力发电 其它形式发电
其他形式发电对自控的主要需求
核电厂
燃油电厂
数量有所下降
燃气电厂
由气体处理系统，气体发 电系统几个部分组成
垃圾填埋气体发电厂 由填埋气体收集系统，气
体处理系统，气体发电系
统几个部分组成
垃圾燃烧电厂
机械炉排焚烧，循环流化 床，回转窑和生化处理等 垃圾焚烧工艺技术
• 世界环保趋势，循环流化床的市
场前景广阔
•改链条炉排锅炉为循环流化床锅炉 技术在二十多家厂矿已有成功运用， 且 投资少，见效快，属成熟工艺。 大量的企业自备电站采用的链条排 锅炉将进行改造
机遇
•受国家政策影响，火电厂 的发展将放慢 •大型自控公司（如新华） 开始进入小型火电厂工程
威胁
电力系统划分
电力系统自控需求分析
电力生产的增长率与GDP的增长率有较紧密的正相关性，中国GDP在今 后几年内将稳步增长，可以预计，电力生产量也将呈稳步增长的态势, 但发展的速度将变得更为平缓
18
%
16
但是从99年开始许多地区出现了供大 于求的局面，主要原因是大量电厂建 成投产和国企效益下滑使供需产生了 较大矛盾
需要资质，不易切入 建议不切入 技术上较易切入 技术上容易切入
技术上容易切入
水电站及其它能源电站自控领域的SWOT分析 ----达实面临全新的技术与市场
优势
劣势
•有一定的工程技术积累
•在热能类电站中有经验，可较快 进入燃油、燃气、垃圾等电厂
•对水电站的运行流程不了解 •对水电市场的知识暂时是空白 •对新技术应用技术研究力量不足
电力系统电压和无功的自动控制ppt课件
P
P2 1
Q2 1
U2
r1
P2 2
Q2 2
U2
r2
(
P2 1
Q2 1
)0.10
( P2 2
Q22 )0.04
Q
P2 1
Q12
U2
x1
P2 2
Q22
U2
x2
(P12
Q2 1
)0.40
( P2 2
Q22 )0.08
计算各网损微增率
P Q1
0.20Q1
二 电力系统的无功功率控制
电力系统电压控制的首要任务是控制电力系统 中各种无功电源发出的无功功率总和等于负荷在额 定电压时消耗的无功功率总和，维持电力系统电压 的总体水平在额定值附近；其次是无功功率的优化 控制，优化的内容有两个：
负荷所需的无功功率让哪些无功功率电源提供 最好，即无功电源的最优分布问题；
P Q2
0.08Q2
Q Q1
0.80Q1
Q Q2
0.16Q2
由网损微增率公式得：
P 1 P 1
Q1 1 Q Q2 1 Q
代入数据得： Q1
QG2
1
Q QG2
QGn
1
Q QGn
n
m
QGi QLj Q 0
i1
j 1
其中， P 是(有功)网损微增率， Q 是
QG1
QG1
无功损耗微增。第一式是等网损微增率准则，第
二式是无功功率平衡关系式。
调相机的容量可以做的很大，而且调节灵活方 便，是很好的无功电源。但投资很大，只有在十分 必要的场合才安装。
电力系统自动化.ppt
交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间 的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小 和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通 过引出线，即可提供交流电源。
第三章 同步发动机励磁自动控制系统
第一节 励磁自动控制系统
========基本知识点======== 一、同步发电机励磁自动控制系统的组成 二、励磁控制系统的基本任务 三、励磁系统的任务与要求
6、信息就地处理的自动化系统的特点 对电力系统运行的情况作出快速反应，
但由于信息的有限性，不能以全局的角度处 理问题。
一般只能作“事后”处理，而不能做 “事先”处理。 7、信息集中处理的自动化系统（即电网调度 自动化系统）的作用 （2）可以通过设在发电厂、变电站的远方终 端采集电网运行的实时信息，通过信道传输 到设置在调度中心的主站，主站根据收到的 全网信息，对电网的状态进行安全分析、
电力系统自动化
第一章概述 第二章同步发电机的同步并列 第三章同步发动机励磁自动控制系统
第一章 概述
电力系统运行与调度自动化
1、电力系统的构成 由发电厂、输电线路、配电系统及符合组
成，并由调度中心对全系统运行进行统一管理。 2、电力系统调度的基本任务
为保证供电质量和电力系统的可靠性和经 济性，系统的调度控制中心必须及时而准确地 掌握全面的运行情况，随时进行分析，做出正 确的判断和决策，必要时采取相应的措施，及 时处理事故和运行情况，以保证电力系统安全、 经济、可靠运行。
主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流， 建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场。
载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率 绕组，成为感应电势或者感应电流的载体。
切割运动：原动机拖动转子旋转（给电机输入 机械能），极性相间的励磁磁场随轴一起旋转 并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体 反向切割励磁磁场）
电力系统及其自动化第二章.pptx
4、AGC/EDC子系统
自动发电控制和在线经济调度（AGC/EDC）子系统是对发 电机出力的闭环自动控制系统，能够保障系统频率合格、 系统间联络线的功率符合规定范围，同时使全系统发电成 本最低。
5、调度员仿真培训系统DTS
包括：电网仿真、SCADA/EMS系统仿真和教员控制机。
6、调度管理信息子系统（DMIS）
功能 通过两组终端服务器接收厂站RTU信息 实现双机、双通道的自动/手动切换 承担前置系统信息处理（如规约解析）和信息流
优化功能
3、PAS工作站
运行电力系统高级应用软件。 包括：潮流、短路、稳定等计算任度员工作站
承担对电网监控和操作功能。 实时显示各种图形和数据 人机交互，
第一节 SCADA/EMS功能概述
SCADA最基本的功能：数据采集和监视控制。
一 、子系统划分 1、支撑平台子系统 包括：数据库管理、网络管理、图形管理、报表管理、 系统运行管理等。是整个系统最重要的基础，用于实现 全系统统一平台，数据共享。 2、SCADA子系统 包括：数据采集、数据传输及处理、计算与控制、人机 界面及告警处理等。 3、PAS子系统 包括：网络建模、网络拓扑、状态估计、在线潮流、静 态安全分析、无功优化、故障分析及短期负荷预报等。
通信管理层：用于网络的管理和任务的管理，对上层屏蔽 通信细节。
程 序 层 ： 实现电力系统调度的各项功能，如SCADA、 PAS等，并提供良好的人机接口和管理工具，方便用户使 用。
第二节 SCADA/EMS的支撑系统
支撑系统的好坏是衡量一套SCADA/EMS系统性能 优劣的主要因素。 Open-2000系统的支撑系统主要由五大部分构成：
SCADA系统 (Supervisory Control And Data Acquisition)数据采集与监视控制系统，是电网调度 自动化系统最基本的功能。SCADA系统是以计算机为 基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现 场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设 备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功 能。
电力系统分析课件
电力系统分析的案例分析
通过案例分析，我们可以深入了解电力系统分析在实际应用中的具体作用和效果。这些案例将涵盖不同 类型的电力系统和不同的分析场景。
结论和总结
通过电力系统分析，我们可以发现潜在问题，并采取相应点和要点。
电力系统分析ppt课件
这份电力系统分析ppt课件将为您介绍电力系统的基本概念和原理，包括电力 系统的组成和拓扑结构，以及电力系统分析的目的和方法。
电力系统的基本概念和原理
了解电力系统的基本概念如电压、电流、功率以及电力传输的原理对于分析和优化电力系统至关重要。
电力系统的组成和拓扑结构
电力系统由多种组件组成，包括发电厂、变电站、输电线路和配电系统。了解电力系统的拓扑结构有助 于优化电力传输和分配。
电力系统分析的目的和方法
电力系统分析的目的是识别和解决潜在问题，并确保电力系统的稳定运行。 了解电力系统分析的常用方法和技术可以帮助我们做出准确的决策。
电力系统分析的常用工具和技术
电力系统分析常使用各种工具和技术，例如潮流计算、短路分析和负荷流动分析。这些工具和技术可以 帮助我们评估电力系统的性能和安全性。
电气自动控制技术PPT课件
15
SB1：停车
三相异步电动机常用控制系统
• 12.2.1--1 电机的正反转控制 • 12.2.1--2 行程控制
– 限位控制 – 自动往复运动
• 12.2.3 时间控制和顺序控制
– 电机的Y－起动 – 多台电机的顺序控制
16
12.2.1-1 电机的正反转控制(1)
主电路 控制电路
A BC
SB1
QS
SBF
KH KMF
FU
KMF
KMF SBR
KMR
KMR
操作过程： KMR
QS闭合
KMF辅助触头闭合，自锁
KH
SBF
KMF线圈得电
KMF辅助触头闭合，正转
M
SB1
KMF 、 KMR线圈断电
停车
3~
SBR
KMR线圈得电
KMR辅助触头闭合，反转
KMR辅助触头闭合1，7 自锁
该电路必须先停车才能进行转向改变。SBF和SBR不能同时按下，否则会造成短路！
热继电器（做过载保护）
…...
8
热继电器
作用：过载保护
结构：
发热元件 常闭触头 配合工作
发热元件 I
双金 属片
扣板
常闭触头
工作原理：发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片
被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹 簧拉回，常闭触头断开。
热继电器的符号
发热元件 KH 串联在主电路中
电机 x y z
绕组
KM -Y
主电路 24
Y－ 起动主电路
Y－ 起动控制电路
SB1 SB2 QS
KM
KH
FU
KM-
SB1：停车
三相异步电动机常用控制系统
• 12.2.1--1 电机的正反转控制 • 12.2.1--2 行程控制
– 限位控制 – 自动往复运动
• 12.2.3 时间控制和顺序控制
– 电机的Y－起动 – 多台电机的顺序控制
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12.2.1-1 电机的正反转控制(1)
主电路 控制电路
A BC
SB1
QS
SBF
KH KMF
FU
KMF
KMF SBR
KMR
KMR
操作过程： KMR
QS闭合
KMF辅助触头闭合，自锁
KH
SBF
KMF线圈得电
KMF辅助触头闭合，正转
M
SB1
KMF 、 KMR线圈断电
停车
3~
SBR
KMR线圈得电
KMR辅助触头闭合，反转
KMR辅助触头闭合1，7 自锁
该电路必须先停车才能进行转向改变。SBF和SBR不能同时按下，否则会造成短路！
热继电器（做过载保护）
…...
8
热继电器
作用：过载保护
结构：
发热元件 常闭触头 配合工作
发热元件 I
双金 属片
扣板
常闭触头
工作原理：发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片
被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹 簧拉回，常闭触头断开。
热继电器的符号
发热元件 KH 串联在主电路中
电机 x y z
绕组
KM -Y
主电路 24
Y－ 起动主电路
Y－ 起动控制电路
SB1 SB2 QS
KM
KH
FU
KM-
电力系统需求分析演示教学
电力行业解决方案----电力系统需求分析随着电力部门网络的全面改造，各变电站/所均实现无人值守，以提高生产效益。
在电力调度通讯中心建立监控中心，能够对各变电站/所的有关数据、环境参量、图像进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各个变电站/所的情况，并及时对发生的情况做出反应, 适应现代社会的发展需要，已经提到了电力部门的发展议事日程。
目前，各局都设立了运行管理值班室及调度部门，虽有对各专业的运行归口协调职能，但不能及时掌握运行状况和指挥处理运行障碍。
现在对运行监视通常由各专业运行部门采用打电话来了解和判断处理故障。
各种运行管理联系是松散的，再依靠原始的人工方式已不能满足通信网的发展需要。
要跟上网络发展步伐，必须在健全和完善电力网络的同时建立电力遥视警戒系统。
电力遥视警戒系统将变电站的视频数据和监控数据由变电站前端的设备/处理机采集编码，并将编码后的数据通过计算机网络传输到监控中心。
监控中心接收编码后的视频数据和监控数据，进行监控，存储、管理。
电力遥视警戒系统的实施为实现变电站/所的无人值守，从而为推动电力网的管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化方向发展提供有力的技术保障。
我公司开发研制的以图像监控为主、数据监控为辅的变电站遥视警戒系统正适应了电力部?quot;遥视\"系统建设的需要。
该系统为采用IP数字视频方式，能够对各变电站/所的有关数据、环境参量、图像进行监控和监视，能够实时、直接地了解和掌握各个变电站/所的情况，并及时对发生的情况做出反应, 适应现代社会的发展需要。
该系统对于设备运行的机械状况及规范管理有着显著作用，同时对安全防范、环境状况和对付自然灾害等有着重大意义，能起到切实提高无人/少人值守变电站的安全水平。
电力系统需求分析：一、总体需求变电站智能图像监控系统的功能，主要体现在以下几个方面：1.1通过图像监控、安防（防盗）系统、消防系统、保护无人值守或少人值守变电站人员和设备的安全。
电力系统自动控制技术 教学PPT课件
白勺最优运行方式。
(4) 电力系统自动控制应具备常规控制和紧急控制能 力， 全面改善和提高电力系统的运行性能。特别是在电 力系
统发生事故的情况下，紧急控制的作用能避免系统
1. 3 电力系统自动控制的目的和内容
实际的电力系统自动控制是一个多目 标和 多约束的复杂优化问题，不同的运 行状态，其 目标条件是不同的。
实现电力系统运行状态和参数的实时数据 采集、 处理和控制， 对电力系统进行在线的安全监视， 具有参数越限和开关变位告警、显示、记 录、 打印制表、事件顺序记录、事故追忆、 统计计 算及历史数据存贮等功能
对电力系统中的设备进行远方操作和调节
V
SCADA （广义远动系统）
电力系统远动：在电力系统调度中心对电 力系统实施的实时远方监视与控制
远动终端
电力系统
通
信
通信通道
设
人 机 联 系 设 备
调 度 计 算 机
远 动 终 端 接
n
调
制
通
和
信
解
设
调
备
器
备
调度所（中心） 至上级调度中心＜
通
通信通道
信
设
备
图16»4 SCADA系统框图
运行状态
调
和参数
制
电力设备
和
RTU
解
调
控制和 自动装置
器
调节命令
发电厂
运行状态 调
制
和
解
调
器
调节命令
变电站（所）
件，包括SCADA软件，自动发电控制和 经济运
行软件，安全分析和对策软件等。
2.人机联系子系统
完成显示、人机交互、记录和报警等任务。 主 要设备有彩色屏幕显示器、动态模拟屏、 打印 机、记录仪表和拷贝机以及音响报警 器等。
(4) 电力系统自动控制应具备常规控制和紧急控制能 力， 全面改善和提高电力系统的运行性能。特别是在电 力系
统发生事故的情况下，紧急控制的作用能避免系统
1. 3 电力系统自动控制的目的和内容
实际的电力系统自动控制是一个多目 标和 多约束的复杂优化问题，不同的运 行状态，其 目标条件是不同的。
实现电力系统运行状态和参数的实时数据 采集、 处理和控制， 对电力系统进行在线的安全监视， 具有参数越限和开关变位告警、显示、记 录、 打印制表、事件顺序记录、事故追忆、 统计计 算及历史数据存贮等功能
对电力系统中的设备进行远方操作和调节
V
SCADA （广义远动系统）
电力系统远动：在电力系统调度中心对电 力系统实施的实时远方监视与控制
远动终端
电力系统
通
信
通信通道
设
人 机 联 系 设 备
调 度 计 算 机
远 动 终 端 接
n
调
制
通
和
信
解
设
调
备
器
备
调度所（中心） 至上级调度中心＜
通
通信通道
信
设
备
图16»4 SCADA系统框图
运行状态
调
和参数
制
电力设备
和
RTU
解
调
控制和 自动装置
器
调节命令
发电厂
运行状态 调
制
和
解
调
器
调节命令
变电站（所）
件，包括SCADA软件，自动发电控制和 经济运
行软件，安全分析和对策软件等。
2.人机联系子系统
完成显示、人机交互、记录和报警等任务。 主 要设备有彩色屏幕显示器、动态模拟屏、 打印 机、记录仪表和拷贝机以及音响报警 器等。
电能质量分析和控制ppt课件
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最新编辑ppt
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5、处理电力争端
配电系统电容器投切
电力系统短路
误动作
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6、智能电网和微电网技术
智能电网和微电网对电能质 量有什么影响？
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研究背景
智能电网的研究工作起源于美国，随后部分 其他国家认可了其观点，目标是在2020年或 更远的将来实现智能电网。
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4）建立电力调度交易中心
在区域电网公司经营范围内，根据各地电网 结构、负荷分布特点及地区电价水平的集体 情况，设置一个或数个电力调度交易中心， 由区域电网公司负责管理。电力调度交易中 心之间实行市场开放。
（华东和华中的模拟电力市场）
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22
5）国务院下设国家电力监管委员会 该机构为国务院直属事业单位，按国家授
所以，改变电能质量是一项系统工程。
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2、长期以来，人们习惯把电能质量 ＝供电可靠性。
传统负荷对短时间的电压变化基本没 反映，只在供电中断时才不能正常 工作。
因此，只用指标RS－1来评价
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3、负荷敏感度
负荷敏感度：负荷对电能质量问题的敏 感程度。
某半导体厂：从未发生停电，但一次几 十毫秒的电压暂将就会造成生产线工作 紊乱，产品报废。
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传统电网到智能电网的演变
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未来能源支撑－智能电网
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电力用户为满足其对产品的个性化、 多样性生产的需求，从最大经济利益 出发，在大功率冲击性、非线性负荷 容量迅速增长的同时，更大规模地采 用科技含量高的器件、设备与技术。 越来越多的电力用户采用了微电子技 术、计算机技术、电力电子技术、数 字控制的自动化生产线等，大批新兴 产业迅速崛起。
电力系统控制.ppt
在正常运行状态时应注意和及早发现电力系统 由正常运行状态向警戒状态的转变。
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1、电力系统控制概述
警戒状态
(1)系统中可用出力减小。如计划外负荷逐步增长、燃料供应不足、 发电机计划外停运以及某地外界条件（如循环水温度升高）的变化 等都会使发电机出力减小。 (2)输出能力减少。计划外输电线或变压器断开、负荷的不正常分配 以及高温等自然现象都会使输电能力减少。 (3)干扰概率增大。风暴水灾地震等自然灾害,以及社会治安等因素.
发电总有功功率=（负荷+损耗）的有功功率 当系统频率变化时，整个系统的有功负荷也要
随着改变, 这种有功负荷随频率而改变的特性 叫做负荷的功率——频率特性。
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2、电力系统频率控制
电力系统频率和有功功率自动控制系统称为自动 发电控制（AGC)，亦称负荷与频率控制（LFC)； 由自动装置和计算机程序对频率和有功功率进行 二次调整实现。
控制的 目标
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2、电力系统频率控制
AGC的目的：控制系统频率和区域净交换功率。
控制区域（Control Area) 基本含义：整个电力系统是由多个子系统通过联络线
连接起来的互联系统，每个子系统及其控制中心构成 一个控制区域，每个控制区域的用户负荷由本区域的 电源和从其它控制区域交换的电力来满足。
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2、电力系统频率控制
电力市场对AGC投运的选择
按 “电力系统调度自动化设计规程DL5003-01”条件选 择
根据最大的可调容量、最大的加减负荷速率，由高到低的顺序依次 选择 根据计划上网电量成交电价，由低到高的顺序依次选择 根据备用容量及AGC辅助服务价格，由低到高的顺序依次选择。
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1、电力系统控制概述
警戒状态
(1)系统中可用出力减小。如计划外负荷逐步增长、燃料供应不足、 发电机计划外停运以及某地外界条件（如循环水温度升高）的变化 等都会使发电机出力减小。 (2)输出能力减少。计划外输电线或变压器断开、负荷的不正常分配 以及高温等自然现象都会使输电能力减少。 (3)干扰概率增大。风暴水灾地震等自然灾害,以及社会治安等因素.
发电总有功功率=（负荷+损耗）的有功功率 当系统频率变化时，整个系统的有功负荷也要
随着改变, 这种有功负荷随频率而改变的特性 叫做负荷的功率——频率特性。
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2、电力系统频率控制
电力系统频率和有功功率自动控制系统称为自动 发电控制（AGC)，亦称负荷与频率控制（LFC)； 由自动装置和计算机程序对频率和有功功率进行 二次调整实现。
控制的 目标
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2、电力系统频率控制
AGC的目的：控制系统频率和区域净交换功率。
控制区域（Control Area) 基本含义：整个电力系统是由多个子系统通过联络线
连接起来的互联系统，每个子系统及其控制中心构成 一个控制区域，每个控制区域的用户负荷由本区域的 电源和从其它控制区域交换的电力来满足。
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2、电力系统频率控制
电力市场对AGC投运的选择
按 “电力系统调度自动化设计规程DL5003-01”条件选 择
根据最大的可调容量、最大的加减负荷速率，由高到低的顺序依次 选择 根据计划上网电量成交电价，由低到高的顺序依次选择 根据备用容量及AGC辅助服务价格，由低到高的顺序依次选择。
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30000
25000 20000
电力总生产量
15000
10000
5000
0 1985 1990 1995 1997 1998 1999 2005 2010 2015
国家将采取坚决措施，关停小火电， 逐步提高大机组比例。至２００３ 年，全国基本关停规模效益差、浪 费资源、污染环境的５０ＭＷ及以 下纯凝汽式小火电机组近３０００ ０ＭＷ。“十五”后２年力争将５ ０ＭＷ及以下纯凝汽机组全部关停。 到２０１５年，要把１００ＭＷ及 以下剩余的约１５６００ＭＷ凝气 式机组全部关停，同时把２００Ｍ Ｗ及以上大机组的比重在现有基础 上再提高５--１０个百分点。
调整电网与电源比例。针对电网建设投入不足，造成电网与电 源发展长期失调的现象， “十五”期间电网建设的投资将占全部 电力建设投资的４０％，逐步扭转电网建设滞后于电源建设的局 面，达到电网与电源协调发展的目标。
对于东部地区，特别是华北、华东、山东、广东等省区的电 源建设要严格控制，要严格控制常规燃煤电厂的建设，为“西 电东送”让出市场份额
电力系统自控需求分析
电力生产的增长率与GDP的增长率有较紧密的正相关性，中国GDP在今 后几年内将稳步增长，可以预计，电力生产量也将呈稳步增长的态势, 但发展的速度将变得更为平缓
18
%
16
但是从99年开始许多地区出现了供大 于求的局面，主要原因是大量电厂建 成投产和国企效益下滑使供需产生了 较大矛盾
0% 1990
1995
2000
2005
ห้องสมุดไป่ตู้
2010
2015
尽管如此，中国电力供应水平和电气化程度仍很低，电力发展任重道远
2.5
人均占有发电 装机
2
1.5
1
0.5
0 中国
发达国家
8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000
0
中国
人均发电量 世界平均 发达国家
18.00% 16.00% 14.00% 12.00% 10.00%
火力发电站的主要自控系统
电网根据系统用户需求向电 厂具备自动发电控制功能的 机组发出负荷指令，机组在 固有负荷范围内将自动按电 网要求调整机组出力，并且 电网的安全、稳定要求也需 要对电厂作出及时、必要的 直接控制和指导。是最有前 景的自控领域
以数据库管理为主要特征，不 具备分析和专家管理功能，也 不具备对电厂安全、经济运行 提供及时、直接的指导，发展 前景看好
加大水电开发力度，逐步提高水电装机在整个发电装机中的比 重；另一方面，还要通过采用多种能源,除常规燃煤火电、水电、 核电外，要通过引进清洁能源（如天然气）因地制宜发展新能源 发电等措施，使中国发电能源结构趋于合理。
从2000年开始，每年电力总生产量增长由99年的8%下降到4-4.5%，同时停 运拆除３００００ＭＷ左右小火电机组
对辅助流程进行控 制，主要有输煤、 化学水处理、凝结 水处理及灰渣系统 等，主要市场机会
对发电主流程进行控制，一般 随主机，独立开发商较难进入
涉足电站行业的主要竞争者、产品与介入领域
电站
核心技术
主要产品
介入领域
北京康拓
北京和利时 DCS
浙大中控
DCS
清华同方 上海新华
深圳达实
由自动控制、管理信息和电气配电三大部 分组成 电站系统DCS；KIT／KPS；CIC JX-300系统控制站，循环流化床锅炉 热网热源控制系统；消防报警领域
➢ 科技对电力工业发展贡献较低 技术经济水平仍偏低，电力环保问题日益突出
“十五”期间中国电力工业发展特点
① 电力需求减缓 发电总产量增长速度放慢
② 加大“以大代小”和技术改 造力度停运拆除小火电机组
③ 加大电网建设的投资力度 ④ 调整东西部的电源布局 ⑤ 调整电源中水、火、核电
的比例,采用多种能源
中国经济已形成买方市场，一 般工业和消费品生产能力过剩， 预计未来一段时期内，中国电 力需求增长幅度将放缓。
14
70%
12
60%
10
50%
五年增长速度
8
40%
6
30%
国内生产总值比上年增长%
4
20%
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电力生产比上年增长%
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1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999
电力系统划分
火力发电
电
发电站
水力发电
力
系
其它形式发电
核电
统
燃气发电
燃油发电
输变电系统
垃圾发电
在电力生产总量中，火电占有绝对优势，但由于环境问题，火电建设 在几年内将大大减少，自动化技术在火力发电厂的应用受到一定限制
机会
威胁
➢燃煤电厂主要建设单机容量３００ＭＷ及以上 的高参数、高效率、调峰性能好的机组，引进 和发展超临界机组，积极推进ＣＦＢＣ、ＰＦ ＢＣ、ＩＧＣＣ等洁净煤发电示范工程的前期 工作，通过引进和消化吸收国外先进的循环流 化床技术和脱硫技术，加快流化床锅炉和脱硫 设备的国产化。
➢ 实行输煤与输电并举，重点在“三西” 推动 坑
口电厂建设
➢传统火电机组可以通过改造成为流化床锅炉， 成为新的市场机会
• 火电站在整个发电体系中的市场份额下 降，新增火电站数量减少，进而影响了 对自动化技术的需求。
• 在火电站改造中存在对自动化技术的需 求，相应的技术门槛会提高。
•国家宣布关停１００ＭＷ以下的火电机 组，使小火电站数量将急剧萎缩
8.00% 6.00% 4.00% 2.00% 0.00%
电能在终端能源 消费中的比例
中国
世界平均
电力 工业 落后 的主 要矛 盾在：
➢ 电网建设长期滞后于电源建设 电网结构薄弱，特别是城乡电网老化，电能损耗大，农村电价高，出现 了“有电用不上”和“有电用不起”现象。
➢ 电源结构不合理 水电装机比重不断下降，而且调节性能差的迳流式电站比例过大；煤 电比重过大，参数过低，效率不高；小火电机组发展失控，使环境污 染得不到有效控制，供电煤耗降低缓慢。
中国经济已形成买方市场，一般工业和消费品生产能力过剩， 预计未来一段时期内，中国电力需求增长幅度将放缓。因此，电 力工业发展在保持适度增长的同时，必须转变电力增长方式，实 现从重视数量扩展到提高质量和效率的转变
加大“以大代小”和技术改造力度。“十五”期间，在关停小 火电机组的基础上，根据条件和需要，安排“以大代小”项目的 建设。对２００ＭＷ级和３００ＭＷ级火电机组进行更新改造， 降低煤耗，提高机组等效可用系数和调峰能力。对部分水电机组 进行扩机增容改造，提高出力和效率，提高水电站自动控制水平。