电力系统自动装置 (1)

• 可以将电力系统自动化的发展概括为柔性 交流输电系统 (Flexible Alternative Current Transmission System,FACTS) 技术应用、智 能化自动装置、综合自动化，进而实现数 字化电力系统。 • 0.3.1 FACTS技术应用 • 柔性交流输电系统技术也称为灵活交流输 电系统技术。 • 目前，电力系统中有以下FACTS或DFACTS 装置：新型静止无功功率发生器、可控串 联补偿器、统一潮流控制器、固态断路
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5.1 概述 5.2 按频率自动减负荷 5.3 自动解列装置 5.4 水轮机组低频自启动装置 第6章 电力系统调度自动化的监控技术及 配电网自动化简介 • 6.1 概述 • 6.2 电力系统SCADA系统的基本构成原理 • 6.3 配电网自动化简介
绪 论
0.1 电力系统的特点及对其运行的要求
应用，因此，在介绍各型自动装置时，应 介绍相应的数字化技术。同时，因微机监 测技术是各种数字化自动装置的共同基础， 故将加以介绍。 • 由于电压与频率是电能质量的两个重要指 标，故在讲授的各种自动装置中，对励磁 控制系统及调频系统将作较深入介绍。 • 0.4.2 教材安排 • 第1章微机监控系统基础知识：本章阐述电 力系统中微机型自动装置的典型结构及数
站(变电站)级管理与按断路器划分的现场级 子站。每个子站将对应对象的监视、控制、 保护功能集成在一个子站单元中，整个变 电站通过站内通信网统一在一个计算机网 络中，由主站管理，从而大大提高了变电 站运行的可靠性与灵活性。
0.4 本教材的内容及安排
• 0.4.1 教材特点 • 电力系统自动装置种类繁多，本教材以最 基本、最常用的自动操作装置、自动控制 系统作为基本内容。由于自动化技术发展
• 现代电力系统实现电力系统自动化，不仅 是减轻人的劳动强度，而且是维持电力系 统正常运行的必备手段。随着电力系统的 发展及国民经济对电力工业需求的变化与 增加，电力系统自动化的内容及范围也必 然随之变化与发展。
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0.2.2 自动装置的分类及其工作模式 (1)电力系统自动监视和控制系统 (2)电厂动力机械自动控制系统 (3)电力系统自动装置 电力系统自动装置种类极多，可按其工作 模式划分为以下两大类： • 1)自动操作型装置
很快，故也适当介绍发展中的自动装置或 系统。 • 电力系统自动化技术总是随着自动控制理 论、电力电子技术及计算机技术的发展而 不断更新。本课程在论述中涉及《自动控 制理论》、《电力电子技术》、《微机原 理及应用》等课程内容时，均认为相关内 容已讲授，故不重复。只有当认为相关基 础未提及或必须着重说明时才作补充，目 的在于阐明有关装置的原理及工作。 • 由于微机型自动装置在电力系统中已广泛
对象运行状态变化或参数变化后，智能型自 动控制系统能自动调整以适应其变化，从 而仍能达到良好控制效果。 • 0.3.3 综合自动化系统 • 目前电力系统有多种综合自动化系统。例 如，发电机综合自动控制系统，其功能包 括了发电机组启停顺序控制、励磁控制、 调速控制等。 • 当前，电力系统推行的变电站综合自动化 系统则是另一类综合自动化。整个变电站 按分布式结构原理设计，将变电站分成主
目录
• 绪论 • 0.1 电力系统的特点及对其运行的要求 • 0.2 电力系统自动化的重要性及自动装置的 分类 • 0.3 电力系统自动化发展趋势 • 0.4 本教材的内容及安排 • 第1章 微机监控系统基础知识 • 1.1 微机监控系统的组成 • 1.2 模拟量输入/输出通道
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图0.1 自动操作型装置工作模式
• 2)自动控制 (调节)系统
图0.2 自动控制系统工作过程框图
0.3 电力系统自动化发展趋势
• 近10多年，由于微机应用技术、通信技术的 发展，以及各种大功率电力电子元器件可靠 性的增大及使用寿命的延长，加上各种控制 算法在理论上应用现代控制理论及人工智能 方法后，极大地扩展了自动化范围，大大促 进了电力系统自动化加速发展。
• 3.10 同步发电机的灭磁 • 第 4 章 电力系统频率及有功功率的自动 调节 • 4.1 概述 • 4.2 电液式调速系统的工作原理及特性 • 4.3 电力系统的频率特性 • 4.4 电力系统自动调频方法及自动发电控制 • 4.5 电力系统的经济调度及自动调频简介 • 第5章 按频率自动减负荷及其他安全自动 控制装置
器、动态电压恢复器、用户电力控制器、 有源电力滤波器、故障电流限制器等。其 中，新型静止无功功率发生器不仅可与系 统进行无功调节，且能抑制系统电压波动、 闪变和提高系统稳定性，故得到较多应用， 并在推广中。有源滤波器作为当今抑制谐 波的最好方式也很快得到运用。 • 0.3.2 智能型自动装置的应用 • 使具有特定功能的自动控制系统具有自适 应能力或自学习、自组织能力和较好的鲁 棒性，则该控制系统具有智能性。当受控
1.3 开关量输入/输出通道 1.4 干扰及其抑制 1.5 数字滤波 1.6 数据预处理 1.7 交流采样的电量计算 第2章 同步发电机的自动并列 2.1 概述 2.2 准同期并列原理 2.3 模拟式自动准同期装置 2.4 数字型自动准同期装置
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第3章 同步发电机自动励磁调节系统 3.1 概述 3.2 励磁系统的换流电路 3.3 自动励磁调节装置分类及原理概述 3.4 半导体自动励磁调节装置工作原理 3.5 励磁调节器静特性调整 3.6 数字式励磁调节装置原理 3.7 并联运行机组间无功功率的分配 3.8 励磁调节系统动态特性概述 3.9 自动励磁调节系统对电力系统稳定性的 影响
• • • • • 0.1.1 特点 (1)电能的发、输、用电的同时性 (2)暂态过程短暂而难以避免 0.1.2 对运行的要求 根据电力系统的主要特点，对其运行应有 以下基本要求：电力系统必须在保证安全 可靠运行的前提下，向广大用户提供质量
符合指标的电能，进而提高电力系统运行的 经济性。
0.2 电力系统自动化的重要性及自动装 置的分类