第三章第二次电力系统远动和信息
电力系统远动
二、电力系统远动简介
• 遥信 • 将远方站内电工设备的状态以信号的两种状态即0、1(或 断开、闭合)传送主站端(调度端)。遥信反映的内容主 要有断路器和隔离开关的位置,继电保护的动作状态,报 警信号,自动控制的投、切,发电厂、变电所的事故信号 ,电工设备参数的越限信号,以及远方站远动设备的状态 、自诊断信号等。 • 遥信的传送有变位传送和循环传送两种,以变位传送为优 。为避免发生信号丢失,在远动设备初投入运行时,需将 全部内容向主站端传送,使主站端安全监控系统内的数据 库的内容和模拟盘的信号状态准确反映系统内运行设备的 状态。在平时定期传送全部信号。 •
二、电力系统远动简介
• 对遥信的主要技术要求是在遥信变位以后应在 1秒钟内传 送到主站,并要求防止遥信误动作,即遥信编码的信号距离 应当大于或等于4,以防止外界干扰的作用。在电工设备输 入的接口部件处应加滤波和其他技术措施,防止接点抖动 后引起误反映。滤波时间常数应≤10毫秒。由于遥信的接 口部件和主要高压电工设备的接点联系,距离较远,易受 强电感应,接口处应有光电隔离或经过继电器隔离。 • 目前远动设备的遥信编码一般以数据字节的一位反映一个 开关接点的状态。但是国际电工委员会(IEC)TC-57专委会的 标准规定,一般断路器等设备的开合状态,应以两位来反映 一个开关接点的状态,即以01、10来反映,而00、11为错 误状态,只有事故告警信号才用一位数据位来反映一个信 号的状态。
二、电力系统远动简介
• 遥测 • 将远方站的各种测量值传送到主站端。遥测的主要技术指 标是模拟转器的准确度、分辨率、温度稳定性。一般要求 准确度在±0.1~±0.5%;分辨率为10或12±1位。 数字量 的字长则根据被测对象的要求而定。遥测量一般有模拟量 、数字量、脉冲计数量和其他测量值。 • 模拟量:电气设备的各种参量,诸如电压、电流、功率等 。它们经过各种变送器的转换变成统一规格的直流电压(0 ~5伏,0~±5伏,0~±10伏)或直流电流(0~1毫安,0~ 10毫安,4~10毫安)输入到远动设备,经过多路转换开关 ,输入到模数转换器,转换成10位或12位(包括符号位) 的数值,传送到主站端。
电力系统远动
PRT THREE
远动系统的基本组成:主站、子站、通信通道
主站:接收和处理子站发来的数据进行数据处理和显示
子站:采集和处理现场数据并将数据发送给主站
通信通道:连接主站和子站实现数据传输 远动系统的工作原理:通过通信通道主站和子站进行数据交互实现远程监控和控 制。
采集方式:通过传感器、数据采集器等设备进行数据采集 数据处理:对采集到的数据进行预处理、数据清洗、数据融合等处理 数据传输:将处理后的数据通过通信网络传输到远动中心 数据存储:将传输到的数据存储在远动中心的数据库中便于查询和分析
PRT FIVE
智能电网:利用现代 通信技术、计算机技 术、控制技术等实现 电网的自动化、智能 化、信息化
远动技术:实现电网 中各设备之间的远程 控制和信息交换
应用案例:智能电网 中的远动技术在电网 调度、设备监控、故 障诊断等方面的应用
效果:提高电网运行 效率降低运行成本提 高供电可靠性实现电 网的智能化管理
远动技术在分布式能源接入系统中的作用 远动技术在分布式能源接入系统中的应用案例 远动技术在分布式能源接入系统中的挑战和解决方案 远动技术在分布式能源接入系统中的发展趋势和前景
远动技术在电力市场交易系统中的应用 远动技术在电力市场交易系统中的作用 远动技术在电力市场交易系统中的应用案例 远动技术在电力市场交易系统中的发展趋势
实时监控:通过远动技术实现电力系统的实时监控及时发现异常情况 故障诊断:利用远动技术对电力系统进行故障诊断快速定位故障点 远程控制:通过远动技术实现电力系统的远程控制提高系统运行效率 数据分析:利用远动技术对电力系统数据进行分析为决策提供支持
PRT SIX
远动技术在智能电网中的 应用
智能电网对远动技术的需 求
电力系统远动简介
若还不行,则需--差错控制编码。
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第四节 抗干扰编码的基本原理
目的:在数字通信系统中,为了提高数字信号传 输的有效性而采取的编码称为信源编码;为了提 高数字通信的可靠性而采取的编码称为信道编码。 差错可控
检/纠错编码
信道
译码
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第四节 抗干扰编码的基本原理
2、错误的类型 (1)随机性错误 (白噪声引起) 特点:单个错,错误之间不相关。主要出现在无
记忆信道。 (2)突发性错误 (脉冲干扰引起) 特点:成串错,错误之间有相关性。主要出现在
有记忆信道。错误传播。 (3)混合性错误
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第四节 抗干扰编码的基本原理
3、差错控制的方式 (1)检错重发(ARQ)
远动通信就是将模拟信号已特有的方式编码转换成01信 息量,并在主站端解码,这就涉及有效传输数据及干扰 信号,也就产生了不同抗干扰编码方式,主要有奇偶监 督码、定比码 、水平一致校验码 、水平垂直一致校验 码(方阵码)
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第四节 抗干扰编码的基本原理
1、编码问题的提出 由于数字信号在传输过程中必不可免的受到干扰 的影响,使码元波形变坏,故传输到接收端后可 能发生错判。 乘性:均衡
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第三节 远动通讯规约
IEC104数据传输的一般过程 (主站)建立TCP连接
(主站)STARTDT激活传输 (子站)STARTDT激活确认
(主站)总召唤 (子站)总召唤确认,全遥信,全遥测,总召唤结束
(子站)变化遥测/变化遥信 …… ……
(主站)遥控/遥调/参数下装 (子站)遥控/遥调/参数下装确认
应用场合
基本远动任务配套 变电站和调度中 标准 (也称四线通 心间 讯)
电力系统远动
1遥测:即远程测量:应用远程通信技术进行信息传输,实现对远方运行设备的监视和控制。
遥信:即远程指示;远程信号:对诸如告警情况、开关位置或阀门位置这样的状态信息的远程监视。
遥控:即远程命令:应用远程通信技术,使运行设备的状态产生变化。
遥调:即远程调节:对具有两个以上状态的运行设备进行控制的远程命令。
2远动技术:是一门综合性的应用技术,基本原理包括数据传送原理,编码理论,信号转换技术原理,计算机原理等。
远动系统:是指对广阔地区的生产过程进行监视和控制的系统,它包括对必须的过程信息的采集、处理、传输和显示、执行等全部的设备与功能。
远动配置:是指主站与若干子站以及连接这些占的传输链路的组合体。
3误码率:等于错误接收的码元数与传送的总码元数之比。
误比特率:等于错误接收的信息量与传送信息总量之比。
协议规约:在远动系统中,为了正确地传送和接收信息,必须有一套关于信息传输顺序,信息格式和信息内容的约定。
4漏同步:当同步字在信道中受到干扰,是其中的某些码元发生变位,致使收端检测不出同步字时称为漏同步。
假同步:当接收到信息序列中,出现于同步字相同的码序列时,在对同步字检测时会把它误判断为同步字,造成假同步。
位同步的反校:收发两端发送时钟和接收时钟的相位差,φ〉π时,数字锁相电路在工作过程中,通过相位调整,会使两者的相位差继续增加,直到φ=2π造成两端时序错一位,称为返校。
5事件:指运行设备的变化。
事件顺序记录:指开关或继电保护动作时,按动作的事件先后顺序进行记录。
事件分辨率:指正确区分事件发生顺序的最小时间间隔。
6完成一次A/D转换所需的时间称为A/D转换时间。
其倒数称为转换速率。
7数字滤波:就是在计算机中用一定的计算方法对输入信号的量化数据进行数学处理,减少干扰在有用信号中的比重,提高信号的真实性。
这是一种软件方法,对数字滤波算法的选择,滤波系数的调整有很大灵活性。
死区计算:对连续变化的模拟量规定一脚小的变化范围。
第三章第二次电力系统远动和信息
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第三章第二次电力系统远动和信息
v 调度控制中心给发电厂或变电所发的远程命令有控 制命令和调节命令等。
v 当调度控制中心需要直接控制厂、站中的某些设备, 如断路器的合、分闸,发电机组的开、停等,就应 发出相应的控制命令。
v 这种对于具有两个确定状态的运行设备进行操作的 远程命令称为远程控制,简称遥控(YK)。
第三章第二次电力系统远动和信息
v 远动技术是一门综合性的应用技术,其基本原理包 括数据传输原理、编码理论、信号转换技术原理和 计算机原理等。
v 远动技术是调度管理和现代科学技术的产物,因此 其随着科学技术,特别是计算机技术的迅猛发展而 不断更新换代。
v 远动系统由厂站端、通道和调度端组成。工作模式 有循环式和问答式之分,但其硬件结构框架和数据 采集等软件模块并无实质性的差别,其主要差别在 通信软件模块。
•2、电力系统状态估计;
•3、电力系统安全分析和安全控制; •4、电力系统稳定控制;
•5、电力系统潮流优化;
•6、电力系统实时符合预测;
•7、电力系统频率和有功功率自动控制;•8、电力系统电压和无功功率自动控制;
•9、电力系统经济调度控制;
•10、电力系统负荷管理。
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第三章第二次电力系统远动和信息
•图3-26
•遥信、遥测原理 框图
第三章第二次电力系统远动和信息
•遥 控 执行
•遥 调 执行
•遥 控 命 令
•寄 存 器•遥 调 命 令
•寄 存 器
•数 码 写 入
•寄 存 器
•抗 译 干码 扰器
•解 •接 调收 器机
• 信道
电力系统远动 第二版 柳永智讲解学习
电力系统远动第二版柳永智第一章概述1.什么是远动?什么是远动系统?其主要由哪几部分组成?主要作用和功能是什么?答:1)远动的含义:利用远程通信技术进行信息传输,实现对远方运行设备的监视和控制。
2)远动系统是指对广阔地区的生产过程进行监视和控制的系统,它包括对必需的过程信息的采集、处理、传输和显示、执行等全部的设备与功能。
3)构成远动系统的设备包括厂站端远动装置、调度端远动装置和远动信道。
4)远动系统主要功能:“四遥“功能、调度事务管理功能、运行数据归档及统计报表功能、用户画面显示功能、数据打印及画面拷贝功能、大屏幕投影显示功能、模拟培训功能、口令级别设置功能、报警功能、系统维护\修改\扩展功能、系统时钟同步功能、自检功能、通道自动/手切切换功能、复示功能、其它功能。
2.“四遥”的功能是什么?答:遥测即远程测量:应用远程通信技术,传输被测变量的值。
遥信即远程指示:对诸如告警情况、开关位置或阀门位置这样的状态信息的远程监视。
遥控即远程命令:应用远程通信技术,使运行设备的状态产生变化。
遥调即远程调节:对具有两个以上状态的运行设备进行控制的远程命令。
3.电力系统调度中心的任务是什么?答:电力系统调度中心的任务,一是合理地调度所属各发电厂的出力,制定运行方式,从而保证电力系统的正常运行,安全经济地向用户提供满足质量要求的电能;二是在电力系统发生故障时,迅速排除故障,尽快回复电力系统的正常运行。
4.远动信息的内容答:上行信息:遥测信息发送发电厂、变电所的各种运行参数,它分为电量(电压、电流、频率、有功、无功等)和非电量(温度、水位等)。
遥信信息包括发电厂、变电所中断路器和隔离开关的合闸或分闸状态,主要设备的保护继电器动作状态,自动装置的动作状态,以及一些运行状态信号。
遥信信息所涉及的对象只有两种状态。
遥信信息通常由运行设备的辅助接点提供。
下行信息:遥控信息传送改变运行设备状态的命令。
(必须进行返送校核)遥调信息传送改变运行设备参数的命令。
电力系统远动_正文
第一节电力系统远动的功能
远动(telecontrol):利用远程通信技术进行信息 传输,实现对远方运行设备的监视和控制。 四遥: 遥测即远程测量(telemetering):应用远程通信 技术,传输被测变量的值。 遥信(teleindication;telesignalization) :对 诸如告警情况、开关位置或阀门位置这样的状态信 息的远程监视。 遥控即远程命令(telecommand):应用远程通信 技术,使运行设备的状态产生变化。 遥调即远程调节(teleadjusting):对具有两个 以上状态的运行设备进行控制的远程命令。
电力系统构成
发电厂: 变电所: 输配电线路: 用电设备:
发电 输电 配电 用电
电力系统几 级调度机构
国家调度 大区网调 省级调度 地区调度等
第二节 远动信息及传输模式
一、远动信息内容
遥测:发电厂、变电所的各种运行参数, 它分为电量和非电量两类。 电量包括:母线电压、系统频率、流过电 力设备(发电机、变压器)及输电线的有功功 率、无功功率和电流。 非电量包括:发电机机内温度以及水电厂 的水库水位等。这些量都是随时间作连续变化 的模拟量。
问答式传输规约中的报文 (Message) 格式见 图2-1。 报文头:3~4个字节,指出 进行问答的RTU的地址、报文所 属的类型、报文中数据区的字节 数。 数据区:传送的信息内容。 校验码:用报文头和数据区 的字节运算得到。可以是奇偶校 验码,也可以是CRC校验码。 问答式与循环式传输规约最 明显的差别是,问答式传输规约 中,不同类型的报文,报文的总 长度不同,且报文长度的变化总 是按字节增减。
第一章 概述
现代大型工业生产系统,比如电力系统、石油系统、 铁路系统等,组成大型工业生产系统的生产设备及生产 部门多,且分散在相距甚远的广阔地区。为了保证系统 的正常工作,构成系统的各部分必须在一个调度机构的 统一指挥下协调工作。为此,调度机构要随时了解系统 各部分在生产过程中的实际情况,并在此基础上作出对 生产过程进行指挥的策略。为了使调度工作既满足实时 性好,又保证可靠性高,必须借助远动技术实现调度管 理。 远动技术是一门综合性的应用技术,它的基本原理 包括数据传输原理、编码理论、信号转换技术原理、计 算机原理等。远动技术是调度管理和现代科技的产物, 因此它随着科学技术,特别是计算机技术的迅猛发展而 不断更新换代。
电力系统远动(新)
第一章电力系统远动和调度思考:1. 你觉得什么是电力系统远程监控?我们可以监控到什么?2. 你觉得什么是电力系统调度?我们如何进行调度?1 电力远动功能(重点);2 远动信息内容;3 远动系统组成;4 调度自动化系统(重点)什么是电力系统远动:远动----利用远程通信技术,进行信息传输,实现对远方运行设备的监视和控制.遥测:远程测量,传输被测变量值.遥信:远程指示,如告警\开关位置等状态.遥控和遥调例:实时母线电压(遥测)发电机空转/运行(遥信)断路器投切(遥控)机端负荷增加/减少(遥调)实现远动的手段:1 配备必要自动装置2 设国家调度/大区网调/省级调度和地区调度等各级调度中心电力系统调度中心的任务:1 合理调度发电厂出力2 迅速排除故障3 实时了解,决策调整远程监控:远动技术在电力系统中的应用,使调度员借助遥测和遥信,监视远方运行设备的实时运行状况;借助遥控和遥调,完成对远方运行设备的控制.(远程监视,远程控制)远动信息内容:遥测信息;遥信信息;遥控信息;遥调信息远动信息传输模式:循环传输模式或问答传输模式远动信息的编码:按规约,把远动信息变换成各种信息字或各种报文.远动信道:传输远动信号的通道.远动系统的设备:厂站端远动装置;调度端远动装置;远动信道远动系统配置类型:点对点配置;多路点对点配置;多点星形配置;多点共线配置;多点环形配置调度自动化系统:组成:远动子系统;计算机子系统;人机联系子系统功能组成:数据采集和监控(SCADA)和能量管理系统(EMS)分层控制:国家调度;大区网调;省级调度;地区调度;县级调度国家调度:调度自动化系统为EMS系统.协调大区网间联络线潮流和运行方式,管理全国电网运行.大区网调:调度自动化系统也为EMS.负责超高压网的安全运行,管理电能质量和经济运行水平.省级调度:调度自动化系统也为EMS.负责省网的安全运行,管理电能质量和经济运行水平.地区调度:调度自动化系统为SCADA系统.分散收集处理信息,集中调度.县级调度:调度自动化系统也为SCADA系统.主要进行负荷管理.第二章远动信息传输规约1 远动信息传输系统(重点)数字通信系统:远动信息远动装置数字信号(二进制)远动信道输出通信方式:1 单工通信;2 半双工通信;3 全双工通信数字通信系统的质量:主要指标:1 信号传输的有效性(传输速率)2 信号传输的可靠性(差错率)2 串行通信及传输控制规程:1.异步通信;2.同步通信;3.传输控制规程3 远动信息的循环式传输规约(重点)1 帧结构:1.以同步字开头;2.有控制字;3.一般均有信息字;4.帧长度可变2 信息字结构1 功能码;2 信息数据;3 校验码3 传输规则4 问答式传输规约1 称Polling远动规约;2 传送均为报文;3 异步通信方式第三章远动信息的信道编译码(重点!)1 抗干扰编码的基本原理(重点)信道编码—称为抗干扰编码最小距离与码的检错纠错能力:一种码的最小距离是衡量这种码抗干扰能力的重要参数。
电力系统远动技术
第三章电力系统远动技术第一节远动终端RTU概述一、RTU定义✧远动终端:电网调度自动化系统中安装在发电厂、变电站的一种具有四遥远动功能的自动化设备。
远动装置=远方终端=远动终端=RTU(RemoteTerminal Unit)。
✧RTU在电网调度自动化系统中具有重要的作用。
(系统结构:调度端SCADA/EMS+远动信道+厂站端RTU)。
二、RTU发展概述①60~70年代,硬件式远动装置:晶体管或集成电路构成的无触点远动装置WYZ或者数字式综合远动型远动装置SZY,均属于布线逻辑式远动装置,所有功能均由逻辑电路实现,现已经基本淘汰。
②80年代后,软件式远动装置:基于微机原理构成的远动装置(微机远动装置),功能由软件程序实现,具有功能强、可扩充性好、结构简单、稳定可靠等优点,得到普及应用。
三、RTU的功能概述远方功能: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。
①遥测(YC,Tele-measurement):远程量测值。
RTU将采集到的厂站运行参数按规约传送给调度中心(上传)。
包括:P、Q、U、I、档位、温度等,容量达几十到上百个(路)。
另外还包括2类特殊YC:a)数字值(Digital Measured Value):RTU以数字量的形式直接接收后上传。
如频率、水库水位等。
b)记数脉冲(Counter Pulse):单独的采集(电路)板。
主要指RTU采集的反映电能量的脉冲记数。
容量可达几十路电度量。
②遥信(YX,Tele-indication, Tele-signalization):远程状态信号。
RTU将采集到的厂站设备运行状态按规约传送给调度中心(上传)。
包括:断路器和隔离刀闸的位置信号、继电保护和自动装置的位置信号、发电机和远动设备的运行状态等。
容量达几十到几百个。
③遥控(YK,Tele-command):远程命令。
调度中心发给RTU的改变设备运行状态的命令。
包括:操作厂站各电压回路的断路器、投切补偿电容器和电抗器、发电机组的启停等。
电力系统远动原理及技术第三章2013
工作过程
当断路器处于“合”时 辅助节点断开 发光二管不导通 光敏三极管则截止 此时将“0”信号送去编码;
当断路器处于“开”时 辅助节点闭合 使 p点电位为+12v或+24v 发光二极管导通 光敏三极管则导通 将“1”信号送去 遥信编码。
采用光电隔离的方式的优点
体积(交流220V,直流24V) 可靠性 价格
采用24V回路电压优点
特殊情况
遥信虽然所占长度为1位,但是可以通过双 触点遥信的采集提高遥信信源编码的可靠性 和准确性。
方法:一个遥信量由两个状态信号构成,分 别来自合闸接点、跳闸接点。因此用两位二 进制表示。合为“10”,跳为“01”
为何会提高可靠性?距离
3.2.2 遥信信息的动控制装 置中继电器的空接点(信号继电器)
2、有源方式:保护装置或者自动控制装 置中二次回路(220伏 光隔----体积--电压等级)
3、其他方式:从其他系统中用软件方法 提取
其他遥信信号源
有源方式:遥信信息体现在二次回路中。(保护) 在断开状态时两端有直流电压(110,220伏特) 在闭合状态时两端接通 例:断路器事故跳闸音响报警回路(部分)
3.1 概述
1、遥信信息概述
遥信信息是指电力系统的各种开关设备的状态以 及继电保护,自动装置的动作状态等。这些位置 状态和动作状态都只可能取两种状态值。如开关 位置只能取“合”或“开”,设备的动作状态值 只能取“动作”或“未动作”。因此,遥信信息 的某一个值只要一位二进制数,即只要用一位就 可以描述一个遥信对象的状态。
4、遥信扫查 子程序框图
子程序入口 从端口输入遥信状态
与原状 态相同 吗?
调遥信变位 处理子程序
图3-4
所有遥信对 象扫查完毕 吗?
第3章 电力系统远动技术
第三章 电力系统远动技术
几种常用的检错码有如下几种: 几种常用的检错码有如下几种: (1) 奇偶监督码 (2) 二维奇偶监督码 (3) 重复码 (4) 恒比码
第三章 电力系统远动技术
第四节 电力系统远动装置功能与结构
远动装置概述 •远动是电网调度自动化系统的重要组成部分。远动系统 远动是电网调度自动化系统的重要组成部分。 远动是电网调度自动化系统的重要组成部分 的主要任务是将厂站的实时运行信息送给调度控制中心; 的主要任务是将厂站的实时运行信息送给调度控制中心; 把调度的控制、调节等命令送给厂站执行。遥信、遥测、 把调度的控制、调节等命令送给厂站执行。遥信、遥测、 遥控和遥调是远动的基本功能
第三章 电力系统远动技术
局域网信息传输 •局域网 局域网(Local Area Networks,LAN)是把多台小型、 是把多台小型、 局域网 , 是把多台小型 微型计算机以及外围设备用通信线路互连起来, 微型计算机以及外围设备用通信线路互连起来,并按一 定的网络通信协议实现通信的系统 •电力公司中应用 电力公司中应用LAN主要从办公自动化 主要从办公自动化(OA)和工厂自 电力公司中应用 主要从办公自动化 和工厂自 动化(FA)两个方面展开 两个方面展开 动化
第三章 电力系统远动技术
2. 误码率
发生误码个数 Pe = lim n →∞ 传输总码元数
异步传输和同步传输 1. 异步通信
第三章 电力系统远动技术
2. 同步通信 接收端的时钟严格保持与发送端一致, 接收端的时钟严格保持与发送端一致,同步通信时 一个数据帧中包含有如下几个部分 : 同步码、数据码、校验码。 同步码、数据码、校验码。
第三章 电力系统远动技术
根据理论推导,有以下结论: 根据理论推导,有以下结论: (1) 在一个码组内要想检出 位误码,要求最小码距为 在一个码组内要想检出e位误码 位误码, dmin≥e+1 (2) 在一个码组内要想纠正 位误码,要求最小码距为 在一个码组内要想纠正t位误码 位误码, dmin≥2t+1 (3) 在一个码组内要想纠正 位误码,同时检测出 位 在一个码组内要想纠正t位误码 同时检测出e位 位误码, 误码(e≥t),要求最小码距为 要求最小码距为 误码 dmin≥t+e+1
电力系统远动技术
云计算和边缘计算
02
利用云计算资源进行数据处理和存储,同时利用边缘计算进行
实时监控和反馈。
标准化和模块化设计
03
制定统一的标准,实现设备的标准化和模块化,提高设备间的
兼容性。
未来发展趋势与展望
智能化
集成化
利用AI和机器学习技术对电力系统进行智 能分析和优化。
将多种功能集成于一个系统中,实现更高 效的管理和监控。
数字通信阶段
随着数字技术的发展,电力系统远动 技术逐渐采用数字通信方式,提高了 信号的传输效率和稳定性。
02 电力系统远动技术的原理 与基础
数据采集与传输原理
数据采集
通过各种传感器和测量仪表对电力系 统中的电压、电流、功率、频率等电 气量进行测量,并将测量结果转化为 数字信号。
数据传输
将采集到的数字信号通过特定的通信 协议和传输介质进行传输,常用的传 输介质包括光纤、电力线、无线等。
成果与影响
智能电网的建设提高了电力系统的稳定性和可靠性,减少了停电和故 障发生的频率,为当地经济发展提供了有力支持。
某电力企业远程监控系统优化
背景介绍
某电力企业在运营过程中,发现其远程监控系统存在一些问题和 不足,需要进行优化。
实施方案
该企业采用了更先进的远程监控技术和设备,对原有系统进行了升 级和改造。
特点
具有远程、集中控制、实时监测 、自动调整等功能,能够提高电 力系统的稳定性和可靠性,降低 运营成本。
电力系统远动技术的应用场景
1 2
远程监控
通过远动技术实现对发电厂、变电站等电力设施 的远程监控,实时监测设备的运行状态和电量参 数。
调度管理
电力系统调度中心利用远动技术对电网进行实时 监测和调控,实现电力的优化调度和平衡。
电力系统远动目录
第七章 远动信息的传输
第一节 数字通信 第二节 数字调制与解调 第三节 二进制移频键控 第四节 移相键控 第五节 常用远动信道
第八章 远动系统
第一节 实时系统的中断管理 第二节 远动终端的硬件结构 第三节 远动终端的软件结构 第四节 系统复位及故障自检 第五节 动系统主站 第六节 任务管理 第七节 变电站自动化系统
第九章 电力调度自动化系统
第一节 计算机网络基础 第二节 电力调度自动化系统 第三节 电力调度自动化系统的
软件模块 第四节 前置工作站 第五节 调度工作站 第六节 远动工作站 第七节 调度自动化系统的性能指标
第一章 概述
第一节 电力系统远动的功能 第二节 远动信息及传输模式 第三节 远动系统 第四节 调度自动化系统
第二章 远动信息传输规约
第一节 远动信息传输系统 第二节 串行通信及传输控制规程 第三节 远动信息的循环式传输规约 第四节 远动信息的问答式传输规约
第三章 远动信息的信道编译码
第一节 抗干扰编码的基本原理 第二节 奇偶校验码 第三节 循环码的编译原理 第四节 循环码的检错及纠错能力 第五节 系统循环码的编译码电路 第六节 系统循环码的编译码算法 第五节 远动信息的CRC校验
第四章 远动信息的时序及同步
第一节 远动信息的时序 第二节 帧同步 第三节 位同步 第四节 同步的性能
第五章 远动信息的信源编码
第一节 遥信信息的采集和处理 第二节 遥测量的采集 第三节 遥测信息的处理 第四节 脉冲量的采集和处理 第五节 遥控和遥调
第六章 电量变送器
第一节 交流电流变送器和 交流电压变送器
第3章 电力系统远动信息传输技术
三 远动信息及传输模式
问答传输模式也称polling方式。
在这种传输模式中,若调度端要得到厂站端的监视信息,必 须由调度端主动向厂站端发送查询命令报文。查询命令是要 求一个或多个厂站传输信息的命令。查询命令不同,报文中 的类型标志取不同值,报文的字节数一般也不一样。厂站端 按调度端的查询要求发送回答报文。用这种方式,可以做到 调度端询问什么,厂站端就回答什么,即按需传送。由于它 是有问才答,要保证调度端发问后能收到正确的回答,对信 道质量的要求较高,且必须保证有上下行信道。
干扰 加性:调制解调体制、发送功率、最佳接收
若还不行,则需--差错控制编码。
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四 差错控制编码
目的:在数字通信系统中,为了提高数字信号传 输的有效性而采取的编码称为信源编码;为了提 高数字通信的可靠性而采取的编码称为信道编码。 差错可控
对诸如告警情况、开关位置或 阀门位置这样的状态信息的远 程监视。
第一节 电力系统远动的功能
遥控即远程命令(telecommand):
应用远程通信技术,使运行设 备的状态产生变化。
第一节 电力系统远动的功能
遥调即远程调节(teleadjusting):
对具有两个以上状态的运行设 备进行控制的远程命令。
电量包括母线电压、系统频率、流过电力设备 (发电机、变压器)及输电线的有功功率、无功功 率和电流。
非电量包括发电机机内温度以及水电厂的水库 水位等。
这些都是随时间作连续变化的模拟量。
三 远动信息及传输模式
遥信信息包括发电厂、变电所中断路器和隔离开 关的合闸或分闸状态,主要设备的保护继电器动 作状态,自动装置的动作状态,以及一些运行状 态信号
如、远动及通信设备的运行状态信号等。
电力系统远动课件_第3章
VF转换的优势
• • • • 精度较高 接口简单(只需要一根线接入中断计数) 抗干扰能力强(计数过程优于积分) 便于远距离传输(通过频率调制)
18
VF器件选用的场合(相对于A/D)
• • • • 长距离传输(对频率进行调制容易) 抗干扰(对频率记数) 精度要求高(转换精度高) 资金有限(便宜)
AD器件选择标准
1、遥信状态采集图3-1
断路器
+12V W1 W2
去遥信编码
×
?辅助接点的作用 (避开大电流) ?辅助接点的状态 (反) ?此符号 (常闭)
辅助接点 (a)断路器动作机构原理图
P
?电流如 (b) 何流通
0V
3
2、继电隔离器的遥信采集原理(2)
见图3-1(b),该线圈的另一端接+12 v电压;当 断路器合闸时,辅助节点断开,使继电器处于释 放状态其常闭节点x仍然闭合,将“0”信号(0) 送去进行遥信编码;当断路器处于开时,辅助节 点闭合,使P点电位为0v,继电器线圈通电,常闭 节点跳开,将悬空的信号(相当于逻辑“1”)送 去进行编码。于是用一位二进制信号表示出了一 个断路器的状态。
6
工作过程
当断路器处于“合”时 Æ 辅助节点断开Æ 发光二管不导通 Æ 光敏三极管则截止 Æ 此时将“0”信号送去编码; 当断路器处于“开”时 Æ 辅助节点闭合 Æ使 p点电位为+12v或+24v Æ发光二极管导通 Æ 光敏三极管则导通 Æ 将“1”信号送去 遥信编码。
采用光电隔离的方式的优点
• 体积(交流220V,直流24V) • 可靠性 • 价格
3、遥信处理软件的组成
遥信的编码和处理可以由相应的软件来完成。 遥信处理的软件主要由两部分组成: (1)、遥信扫查子程序:用于不断地对端口上的遥信 状态进行扫查,将遥信的状态保存到指的内存中。 除了扫查方式,还可以使用CPU的中断进行变位主 动触发方式(优点:速度快,适用于对变位分辨率 极高的场合。缺点:占用中断源。总之是用硬件投 入得到实时性。) (2)、遥信变位处理子程序:主要工作是记录下是哪 个对象发生了变位,具体变位的时间,并给出有遥 信对象发生变位的标志,供其他应用功能使用(插 入传送、主动上报)。
配电网自动化课件
1.3.1 配电网自动化的基本功能
② 故障自动隔离及恢复供电
国内外中压配电网广泛采用“手拉手”环网供电方式, 并利用分段开关将线路分段。在线路发生永久性故障后, 配电自动化系统自动定位线路故障点,跳开两端的分段开 关,隔离故障区段,恢复非故障线路的供电,以缩小故障 停电范围,加快故障抢修速度,减少停电时间,提高供电 可靠性。
配电网自动化
1.3.1 配电网自动化的基本功能
④ 负荷管理
配电自动化系统监视用户电力负荷状况,并利用降压 减载、对用户可控负荷周期性投切、事故情况下拉闸限电 三种控制方式,削峰、填谷、错峰,改变系统负荷曲线的 形状,以提高电力设备利用率,降低供电成本。
需求侧管理(DSM,DemandSide Management),供 电企业不再是单方面地管理用户负荷,而是根据用户不同 用电特性、用电量和结合天气情况及建筑物的供暖特性, 依据市场化的电价机制,如分时电价、论质电价等,对用 户负荷及其经营的分布式发电资源进行直接或间接控制, 供需双方共同进行供电管理,以节约电力、降低供电成本、 推迟电源投资、减少电费支出,形成双赢局面。
• 地区调度(简称地调): 管理输电线、输电变电 站和配调(500 kV~110 kV)。
• 能量管理系统(EMS)主要针对发电和输电系统, 主要功能包括:
– 数据收集与监控(SCADA)
– 能量管理(发电控制及发电计划)
– 网络分析
配电网自动化
1.2.2 EMS与DMS的联系
• 配电控制中心(简称县调) 管理配电线、配电变 电站、馈线和负荷(35 kV~220 V) ,需要DMS 功能。配电管理系统(DMS)主要针对配电和用 电系统,其主要功能包括:
配电网自动化
《电力系统远动》课件
THANKS
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02
电力系统远动的基本原理
数据采集与处理
数据采集
通过各种传感器和测量仪表,实时监测电力系统各节点的电 压、电流、功率等运行参数,并将这些数据转换为数字信号 。
数据处理
对采集到的数字信号进行预处理,如滤波、去噪、格式转换 等,以提取出有用的信息,为后续的分析和控制提供依据。
数据传输原理
数据传输方式
电力系统远动
contents
目录
• 电力系统远动概述 • 电力系统远动的基本原理 • 电力系统远动的关键技术 • 电力系统远动的应用场景 • 电力系统远动的发展趋势与挑战 • 案例分析
01
电力系统远动概述
定义与特点
定义
电力系统远动是一种利用远程通信技 术对电力系统进行监视和控制的技术 。
特点
具有远程监视、控制和保护功能,能 够实现电力系统的实时监测、调度和 控制,提高电力系统的安全性和稳定 性。
04
电力系统远动的应用场景
智能电网中的应用
智能电网是电力系统远动技术的重要应用场景之一。通过远 动技术,可以实现电网的实时监测、控制和调度,提高电网 的可靠性和稳定性。
具体而言,远动技术可以用于监测电网设备的运行状态、收 集电网运行数据、控制电网设备的运行状态等,为智能电网 的运行和管理提供有力支持。
遥控技术通过远程控制开关、调节变压器分接头等操作,实现对电力系统的远程控制; 遥调技术则通过远程调整发电机出力、投退无功补偿装置等操作,实现对电力系统运行
状态的远程调整。
故障诊断与处理技术
总结词
故障诊断与处理技术是电力系统远动技 术的难点,用于及时发现和解决电力系 统的故障问题。
VS
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•
❖ 所谓远动,就是应用远程通信技术,对远方的运行 设备进行监视和控制,以实现远程测量、远程信号 、远程控制和远程调节等各项功能。
❖ 远动是电网调度自动化系统的重要组成部分。 ❖ 远动系统的主要任务是将厂站的实时运行信息送给
(检错与识别、 加权最小二乘估计) •
❖ 顺序采样:就是发电厂和变电站的远动装置按 一定顺序逐个采集电力系统运行参数并逐个向 调度计算机传送
❖ 同时采样:就是在同一时刻把电力系统中所需 传输到调度计算机的被测量的值采集下来,并 以一定时间间隔周期性的重复上述动作
•顺序采样易实现; 同时采样最科学不易实现。
•有功功率平 衡计算
•火电厂间负 荷经济分配
•水火电厂间 负荷经济分配
•网损优化
•联络线交换 功率
•发电厂运 行人员的 控制决策
•频率和有 功功率调度 控制
•发电厂有功功率 •发
控制决策及制动 电
装置
厂
•厂内机组的有功功 率调节
的 远
动
•机组开停机逻辑控 装
制
置
•YK •机组调速自动控制 终
、YT •厂内机制的经济组 端
•
三、作出调度决策
是否需要进行调节、控制,如何进行调节、控制
四、将调度决策送到电力系统去执行
五、人机联系
六、电力系统调度自动化的功能
•1、电力系统监视和控制;
•2、电力系统状态估计;
•3、电力系统安全分析和安全控制; •4、电力系统稳定控制;
•5、电力系统潮流优化;
•6、电力系统实时符合预测;
•7、电力系统频率和有功功率自动控制 •8、电力系统电压和无功功率自动控制
:同时采样和顺序采样的概念
(3)不齐全:a)没传(运行参数繁多,但只传主要参数);
b)现有技术手段无法获得(如变电站母线电压相角)。
2、信息处理的内容
(1)发现和纠正错误数据和信息;
(2)提高数据精度;
(3)补齐缺少的数据。
以上(1)、(2)、(3)是电力系统调度自动化的功能之一,
称为电力系统状态估计
•最优无功潮 流和网损
•安全监视( 无功限制)
•发电厂和 变电站运 行人员的 控制决策
•电压和无 功功率调度 控制
•发电厂有功功率 •发
控制决策及制动 电
装置
厂
的
•发电机、调相机励 远
磁电流控制
动
•无功补偿设备控制
装 置
•改变调压变压器分 终
•YK 接头位置
端
、YT
机
•调度计算机 的信息处理
•检错和纠错 •状态估计
样点顺序采样,一个采样周期过后,又开始下一个采样周期,周而复
始,不停地进行,每个测量值都是在不同时刻采得的) ❖ 2顺序采样实现起来比较容易 ❖ 3符合电力系统远动的顺序采样工作 ❖ 4数据是不相容的,易造成误差(数据的不同时性,代入电
网导纳矩阵方程中进行计算,等式关系常不能满足而存在一定偏差)
❖ 结论:电力系统远动都是按顺序采样方式工作
•发电厂和 变电站运 行人员的 控制决策
•安全调度 控制决策
•发电厂有功功率 •发
控制决策及制动 电
装置
厂
动
装 •变电站断路器控制 置
•机组有功、无功功 终
•YK 率控制
端
、YT
机
•调度计算机 的信息处理
•检错和纠错 •状态估计
•远动终端 的调度终 端机
•YX、YC
•图 3-23电力系统安全控制系统示意图
第三章第二次电力系统 远动和信息
2020年7月8日星期三
二、对远动装置采集的信息进行实时处理
1、远动装置传来的信息存在的问题
(1)有错误
例如
•0000
•1000 (检错,纠错)无法保证不出错
(2)精度不H高:a)数H据在采集加工环节往往经过多次转换,存在误
差,并有误差积累;
b)对YC数据来说存在数据不相容性,从而导致误差
合
机
•厂内有功功率的经 济分配
•调度计算机 的信息处理
•检错和纠错 •状态估计
•远动终端 的调度终 端机
•YX、YC
•从变电站 来
•YX、YC
•图3-21 频率和有功功率自动控制系统示意图
•
•调度目 标
•电压质量 目标 •经济运行 目标 •安全运行 目标
•离线计 算支持
•调度人员的 调度决策
•调度计算机 的调度决策
❖ 控制:主要是指通过人机联系设备对断路器 、隔离开关、静电电容器组等设备进行操作 的开环性控制;
•
•调度目 标
•频率质量 目标 •经济运行 目标 •安全运行 目标
•离线计 算支持
•负荷预测 •长期水电 火电优化 调度 •调度程序 开发校核 •调度培训
•调度人员的 调度决策
•调度计算机 的调度决策
•
❖3-2 远动及信息传输设备的配置及功能
❖ 3.2.1远动装置概述
❖ (序言)现代生活中有许许多多的大型工业生产系 统,比如电力系统、石油系统和铁路系统等,组成 大型工业生产系统的生产设备及生产部门都特别多 ,且分散在广阔的地区。为了保证系统的正常工作 ,构成系统的各部分必须由一个调度机构的统一指 挥下协调工作,采用专门的措施来克服相距遥远所 带来的困难。为了使调度机构随时了解系统的各个 部分在生产过程中的实际情况,并在此基础上做
•远动终端 的调度终 端机
•YX、YC
•图 3-22电力系统电压和无功功率自动控制系统示意
图
•
•调度目 标
•安全运行 目标 •电能质量 目标 •经济运行 目标
•离线计 算支持
•调度人员的 调度决策
•调度计算机 的调度决策
•安全分析和 预防性校正控 制
•紧急状态和 恢复状态安全 控制
•事故诊断
•事故处理专 家系统
•
❖ 同时采样的特点: ❖ 1同时性——从而是科学的 ❖ 2数据处理困难,增加远动设备的投资(同时
采集的数据向调度计算机传递是一个接一个的,不能同时 传递,只能在远动装置中存储) ❖ 结论:电力系统调度自动化中不采用同时采 样
•
❖ 顺序采样的特点: ❖ 1向调度计算机输送的是测量值的时间序列(多个采
;
;
•9、电力系统经济调度控制;
•10、电力系统负荷管理。
•
❖ 电力系统监视功能:是通过数据采集和监视 控制系统对电力系统运行状态进行在线建设 及对远方设备进行操作控制。
❖ (监视控制功能是调度自动化系统的基本功能,分层的调度 自动化系统每层都有电力系统监视控制功能)
❖ 监视:是指对电力系统运行信息的采集、处 理、显示、告警和打印,以及对电力系统异 常或时光的自动识别;