1调度自动化系统基础.pptx
调度自动化系统介绍PPT课件(PPT47页)
调度自动化功能简介
电网调度自动化功能分低、中、高三档 低档:SCADA 中档:SCADA+AGC/EDC 高档:SCADA+AGC/EDC+SA(总称EMS) 网、省两级调度自动化系统应根据调度职责范围逐步实现
以下总体功能:数据采集和监控,自动发电控制和经济调 度,实用安全分析,计算机通信。
安全监控(SCADA)是指信息收集、处理和控制的自动 化系统,通过人机系统的屏幕显示(CRT)和调度模拟 盘,对电网运行进行在线的安全监视,并有越限告警、 记录、打印制表、事故追忆、本系统自检,远动通道 状态的监测等功能。对电网中重要断路器进行遥控, 对变压器分接头、调相机及电容器等无功功率补偿设 备进行自动调节或投切,实现电压监控。
EDC 经济调度控制, 用以确定最经济的发电调度以满足给定的负荷水平。 SA 安全分析 VQC 电压无功控制
主网系统
调度员工作站
大屏幕 模拟 投影 屏
SCADA服务器
HIS服务器
磁盘 阵列
PAS服务器
打印机
骨干交换机
报表工 维护工 作站 作站
前置服务器
网络 GPS
① 2台SCADA服务器用于完成数据的接收,规约的解释,SCADA计算和越限、 变位处理等。
控制系统 PAS(Power Advance Software)电力系统基本应用和电力高级应用软件 AGC 自动发电控制,它是能量管理系统(EMS)的重要组成部分。按电网
高度中心的控制目标将指令发送给有关发电厂或机组,通过电厂或机组的 自动控制调节装置,实现对发电机功率的自动控制。。
DTS(Dispatcher Training Simulator System )调度员培训仿真系统 MIS(Management Information System)管理信息系统 DMIS(Management Information System)调度管理信息系统
电力调度自动化系统基础(一)
电力调度自动化系统基础(一)引言概述:电力调度自动化系统是现代电力系统运行中不可或缺的一部分,它通过对电力系统进行实时监测、分析和控制,实现对电力资源的合理调度与管理。
本文将围绕电力调度自动化系统的基础知识展开讨论,从系统组成、监测与分析、故障与异常处理、数据管理和安全保障等五个方面进行阐述,旨在帮助读者更好地理解和应用电力调度自动化系统。
正文:1. 系统组成1.1 调度中心:负责对电力系统进行实时监测、分析和调度,包括数据采集、信息处理、决策与指令下达等功能。
1.2 远程终端单元:用于实时获取电力系统的运行状态,向调度中心反馈信息,同时接收和执行调度中心的指令。
1.3 通信网络:构建调度中心与远程终端单元之间的通信链路,保证数据的传输和交换。
1.4 监测与控制设备:包括传感器、测量仪器、执行机构等,用于实时监测电力系统的运行参数,并对其进行调控。
2. 监测与分析2.1 实时数据采集:通过传感器和测量装置实时获取电力系统的运行状态参数,如电压、电流、功率等。
2.2 数据处理与分析:对采集到的数据进行预处理和分析,提取系统的运行特征和异常信息,为调度决策提供依据。
2.3 系统状态估计:基于采集到的数据,对电力系统的状态进行估计和推断,提供系统状态的实时反馈。
2.4 负荷预测与优化:通过历史数据和预测模型,对电力负荷进行预测,并通过调度决策对电力资源进行优化配置。
3. 故障与异常处理3.1 故障监测与定位:通过实时数据的分析,及时发现电力系统中的故障和异常情况,并确定故障发生的具体位置。
3.2 故障诊断与处理:对故障进行诊断和处理,采取合理的措施恢复电力系统的正常运行,减少故障对系统的影响。
3.3 备份与冗余机制:为了保证电力调度自动化系统的可靠性和稳定性,采取冗余设计和备份策略,确保系统的连续运行。
4. 数据管理4.1 数据采集与存储:确保采集到的实时数据的完整性和准确性,并将其存储在数据库中,为后续的分析和查询提供支持。
调度自动化系统基础知识课件
调度自动化系统的安全与可
04
靠性
调度自动化系统的安全防护
01
02
03
物理安全防护
确保调度自动化系统的硬 件设备和网络设施免受未 经授权的访问和破坏。
网络安全防护
通过防火墙、入侵检测系 统等手段,防止恶意攻击 和网络入侵。
数据安全防护
采用加密技术、数据备份 和恢复机制,保护数据的 安全性和完整性。
02
网络技术
现代调度自动化系统通常基于计算机网络技术, 实现数据的共享和远程访问。
实时数据处理技术
数据采集
调度自动化系统需要具备实时数据采集能力,从 各种传感器和设备中获取数据。
数据处理
对采集到的实时数据进行处理,包括数据清洗、 转换和聚合等操作,以满足调度决策的需求。
人工智能与机器学习在调度自动化中的应用
时性和可靠性。
效果评估
03
升级后系统运行稳定,提高了电网公司的调度效率和供电质量
。
国际先进的调度自动化系统介绍
01
典型案例
介绍国际上先进的调度自动化系 统,如美国的PJM和欧洲的 ENTSO-E。
技术特点
02
03
发展趋势
分析这些系统的数据采集与处理 、自动控制和决策支持等技术特 点。
探讨调度自动化系统未来的发展 趋势,如云计算、大数据和人工 智能技术的应用。
预测模型
利用人工智能和机器学习技术,构建 预测模型,对未来的能源需求、设备 运行状态等进行预测。
优Hale Waihona Puke 算法通过人工智能和机器学习算法,优化 调度决策,提高能源利用效率和系统 运行稳定性。
大数据处理与分析技术
数据存储
调度自动化系统需要处理大量数据,因此需要具备高效 的数据存储和管理技术。
电力系统调度自动化(ppt 106页)
误码率
数据经传输后发生错误的码元数与总传输码元数之比, 称为误码率。在电网远动通信中,一般要求误码率应 小于10-5数量级
误码率与线路质量、干扰大小等因素有关,为了减小 误码率,要采用各种检错、纠错的措施加以保护。
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差错控制
在信息传送过程常会出现各种干扰,使所传输的信号码 元发生差错,如某位1变成0或0变成1;
狭义信道也称传输媒体,分为有线和无线两类。架空 线、同轴电缆等属前者,电磁波自由传输空间属后者。
广义信道包括调制信道和编码信道。当前常用的载波 属调制信道,微波属编码信道。
32
常见传输媒介
电力线载波,30~500kHz高频信号 微波,2~13GHz高频信号 光纤,500MHz以上带宽 卫星 电话线
13
SCADA在调度系统中的位置
电力系统
电力系统
SCADA
SCADA系统平台
Actual
快照
在线闭环控制
AVC
AGC
Fixed Accurate
状态估计
在线开环控制
操作控制
拷贝
simulation
数据流分类
离线分析和规划
电力系统调度计划、 模拟和培训
SCADA是调度的“眼”和“手” 控制任务分类
培训模式
1876年,贝尔(Bell)发明电话;
1876年,马可尼、波波夫发明无线电报; 1907年,电子管的发明促使通信技术迅速发展; 1918年,调幅广播和超外差收音机问世; 1930年代,调制理论和多路复用技术取得重大进
展,调频广播和电视先后开通;
25
通信系统基本组成
信源、信宿; 信道:有线、无线; 发信设备; 收信设备;
调度自动化培训ppt课件
分析计算,通过计算机数据通信校核各种分析计算结果的 正确性并上报、下传。
4、地区调度
负责区内运行监视,遥控、遥调操作、事故 处理和无功/电压调整,与省调和县调交换 实时信息。负责所辖地区的用电负荷管理及 负荷控制。
1、统一调度
统一调度的涵义和内容主要是指: (1)、电网调度机构统一组织全网调度计划(或称电网运行
方式)的编制和执行,其中包括统一平衡和实施全网发电、 供电调度计划,统一平衡和安排全网主要发电、供电设备 的检修进度,统一安排全网的主接线方式,统一布置和落 实全网安全稳定措施等。 (2)、统一指挥全网的运行操作和事故处理。 (3)、统一布置和指挥全网的调峰、调频和调压。 (4)、统一协调和规定全网继电保护、安全自动装置、调 度自动化系统和调度通信系统的运行。 (5)、统一协调水电厂水库的合理运用。 (6)、按照规章制度统一协调有关电网运行的各种关系。 在形式上,统一调度表现为在调度业务上,下级调度必须 服从上级调度的指挥。
1.2.3以计算机技术为基础的调度自动 化技术的应用
将微机技术应用于远动技术后,远动技术发生了重大的变化,原来许 多不易实现的功能,采用微机技术后便迎刃而解。与常规远动相比, 微机远动功能强、体积小、可靠性高。如在微机远动终端上,可以方 便地完成事件顺序记录、主站与远动终端对时以及当地打印制表等功 能,在主站可以方便地实现1:N的接收以及转发等功能。
(1)、在线收集各大区电网和有关省网的信息,监视大区电网 的重要监测点工况及全国电网运行概况,并做统计分析和生 产报表。
(2)、进行大区互连系统的潮流、稳定、短路电流及经济运行 计算,通过计算机数据通ห้องสมุดไป่ตู้校核计算结果的正确性,并向下 传达。
电网调度自动化系统基础介绍
电网调度自动化系统基础介绍高纪湘1我国电网调度分层结构................................................................................... 错误!未指定书签。
1.1电力系统组织和结构分层...................................................................... 错误!未指定书签。
1.2电力系统调度的分层控制 ..................................................................... 错误!未指定书签。
2电网调度信息 .................................................................................................. 错误!未指定书签。
2.1分类.......................................................................................................... 错误!未指定书签。
2.2特点......................................................................................................... 错误!未指定书签。
3电力系统远动及调度自动化系统.................................................................. 错误!未指定书签。
3.1电力系统远动 ......................................................................................... 错误!未指定书签。
电力系统调度自动化课件
防止开关设备事故
防止接地网事故
防止污闪事故 防止枢纽变电所全停事故
防止倒杆塔和断线事故 防止全厂停电事故
● 发电机事故 定子方面 —— 绝缘损坏
转子方面 —— 机械构件设计不合理或检修质量不高 、冷却 不凉 、负序分量烧坏转子铁芯
氢冷发电机 —— 冷却系统连接处密封不良引起氢气泄漏,遇 明火发生氢爆炸或造成火灾
第一电力系统运行基本知识
1.1 电力系统基本概念
◆ 现代电网
● 基本概念—— 一般把电力系统中的发电、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,简称电网。
● 功能 —— 电网是电源和用户之间的纽带,主要功能是把 电能安全、优质、经济地送到用户。
● 主要类型 误碰运行元件 误动保护触点 误投设备 误投退保护压板 带接地线合闸或带电装设接地线 误装拆或漏拆接地线以及其他步骤上的错误
2.2 误操作
● 防止误操作的“五防” (1)防止误拉、误合断路器。 (2)防止带负荷误拉、误合隔离开关。 (3)防止带电合接地隔离开关。 (4)防止带接地线合闸。 (5)防止误入带电间隔。
● 并网 自同期并列法 —— 将未励磁、接近同步转速的发电机投入电网,同时 给发电机加励磁,在同步力矩作用下把发电机拖入同步,完成 并列操作。
并列操作迅速,易实现自动化。 不易造成非同期并列事故
并列冲击大 投入瞬间从电网吸收大量无功,使电网电压短时下降。
适用于电网中小容量发电机及同步电抗较大的水轮发电机, 不适用于两电网间的并列操作。
对称
◆ 电磁环网
常采用开环运行方式
—— 指不同电压等级运行的电力网,通过变压器电磁回路
的连接而并列运行所构成的环网。
调度自动化系统结构及功能 PPT课件
交换机
前置机B
终端服务器
远动装置
远动装置
路由器
PAS服务器
网络RTU信号
DTS 服务器 主交换机
通信工作站
物理隔离装置
Web服务器
信息网
防火墙
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1、 硬件构成
系统硬件一般包括: 历史服务器 SCADA服务器 前置服务器 PAS服务器 WEB服务器 DTS服务器 模型拼接服务器 横向通讯服务器
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2、系统中应用模块
调度自动化EMS系统中应用模块很多,一般有: 前置采集 数据采集和监控(SCADA) 平台 高级应用软件(PAS) 调度员培训仿真(DTS)
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前置采集系统
前置系统作为EMS/SCADA系统中实时数据输入、 输出的中心,主要承担了调度中心与各所属厂站 之间、与各个上下级调度中心之间、与其它系统 之间以及与调度中心内的后台系统之间的实时数 据通信处理任务,也是这些不同系统之间实时信 息沟通的桥梁。前置子系统将专线通道与网络通 道统一处理,实现了传统通道与网络通道的有机 结合。信息交换、命令传递、规约的组织和解释、 通道的编码与解码、卫星对时、采集系统资源的 合理分配都是前置系统的基本任务,其它还有象 通讯报文监视与保存、站多源数据处理、为站端 设备对时、设备或进程异常告警、SOE告警、系 统维护界面管理等任务。
调度自动化系统结构与 功能
2015.9.9
1
调度自动化系统结构
2
电网监控与调度自动化系统基本结构
主控站
被控站
用于信
模拟屏
运
行
人 员
屏幕显示
息采集、 处理、 控制的 计算机
系统
调 制
调
用于信 息采集 和命令 执行的 计算机
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电流、电压、功率、电度 开关状态量
❖ 非电量信号的变换(非电量变送器)
变压器油温 直流控制母线电压
❖ 被控对象的执行机构
Super-2000系统的技术特点
13
一、概述
❖ 1.5 调度自动化系统各部分功能
1.5.2 远动终端RTU
❖ 数据采集
模拟量(遥Байду номын сангаас) 脉冲量(遥脉) 开关量(遥信)
Super-2000系统的技术特点
10
一、概述
❖ 1.3调度自动化系统的发展
20世纪 60年代
电话调度 远动模拟屏
20世纪7080年代
计算机系统应用(SCADA)
20世纪80 年代
计算机系统应用(EMS)
Super-2000系统的技术特点
11
一、概述
❖ 1.4调度自动化系统的组成
信息转换 与控制机构
Super-2000系统的技术特点
5
一、概述
调度自动化系统的主要任务:
保证电力质量。反应电能质量的三个参数就是电压、频率、波形。 稳定电压的关键是调节系统中的无功功率平衡,稳定频率是调节 系统中的有功功率的平衡,另外,谐波会造成正弦波畸变,对电 气设备造成不良影响,故对于波形也要引起重视。
保证电力运行的经济性。除安全和质量外,电力调度还要尽可能 地降低成本,减少损失,使整个电力系统的运行经济性最优。电 力系统中有火力发电、水力发电、核力发电,各机组的效率也有 差别,线路网络也错综复杂。在这些复杂性情况下,如何调度发 电方案,合理安排水火机组的配合,使线损最少,这也是调度好
省调度中心
省调变电站
地方电厂
地区调度所
一般变电站
县级调度所
县级变电站
Super-2000系统的技术特点
9
一、概述
❖ 1.2调度自动化系统的定义
综合利用电子计算机、远动和远程通信技 术,对电网运行的一次设备进行监视、控制、 调度的自动化系统;以实现电力系统调度管理 自动化,有效地帮助调度员完成调度任务。
保证电力系统运行的安全。安全对于电力系统来说是头等大事, 系统一旦发生事故,其危害是难以估量的。因此,努力保证电力系统 安全运行,一直处于正常的运行状态,是调度的首要任务。要做到这 一点,一方面要增加系统的发电能力,增强系统自身的抗干扰能力, 另一方面,要提高电力系统调度自动化的水平,使运行人员具有扎实 的技术水平,丰富的实践经验。
遥调)
遥调)
Super-2000系统的技术特点
4
一、概述
调度自动化系统的主要任务:
针对电力系统运行的各种状况,电力系统调度控制的基本任务, 就是要根据电力系统实时运行状态和相应的目标,正确而且实时地提 出调度控制的策略,以满足用户供电需要,提供高质量的电能,保证 系统安全运行,同时使发电成本最省。具体而论,电力系统调度的任 务包括以下几个方面:
调度自动化系统基础
Super-2000系统的技术特点
1
调度自动化系统技术讲座提纲
❖ 一、概述 二、远动终端设备 三、通信系统 四、调度主站系统-SCADA 五、调度主站系统-PAS 六、调度自动化系统的新发展
Super-2000系统的技术特点
2
一、概述
基本术语:
远动(teiecontrol)的含义是: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。
远动终端
远动系统 通信系统
调度主站系统
运行状态 和参数
电力设备
RTU
自动装置 控制和 调节命令
调 制 解 调
通
通
调
信 信道 信
制
设
设
解
备
备
调
远 动 终 端 接
器
器
口
厂站
Super-2000系统的技术特点
转发上级调度
调
人
度
机
计
界
算
面
机
调度中心
12
一、概述
❖ 1.5 调度自动化系统各部分功能
1.5.1 现场信息转换与控制机构
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。
Super-2000系统的技术特点
3
一、概述
基本术语:
电力系统是一个分散的大系统,系统中的设备和运行状态,参数是大 量多变的。为了保护电力系统最大可能地安全而经济地运行,必须实时地 将各处的大量数据迅速准确地采集起来,并送到各级调度中心去处理。无 论哪一级的调度系统,都具有一些最基本的功能,就是监视、控制、数据 查询,又称SCADA系统。(Supervisory Control And Data Acquisition)
RTU(Remote Terminal Unit),即远方终端处理装置。它是调度自动 化系统的基础设备,负责收集电网的各种信息、执行上级命令。
调度自动化系统的基本结构
调度中心
发电厂(遥信、
变电站(遥信、 变电站(遥信、
变电站(遥信、
遥测、遥控、 遥调)
遥测、遥控、 遥调)
遥 测 、 遥 控 、 …… 遥 测 、 遥 控 、
❖ 遥控
为控制执行机构回路提供继电器节点
❖ 遥调
为调节执行机构回路输出控制信号
❖ 通信
Super-2000系统的技术特点
14
一、概述
❖ 1.5 调度自动化系统各部分功能
1.5.3 通信系统
❖ 为远动系统中调度端与各终端RTU之间的传输远动数 提供通信信道
1.5.4 调度主站系统
❖ 接受各厂站RTU数据 ❖ 数据处理 ❖ 运行监视 ❖ 控制命令下发
坏的一个重要指标。
Super-2000系统的技术特点
6
一、概述
调度自动化系统的发展
20世纪 60年代
电话调度 远动模拟屏
20世纪7080年代
计算机系统应用(SCADA)
20世纪80 年代
计算机系统应用(EMS)
21世纪
计算机系统应用(TMS)
Super-2000系统的技术特点
7
一、概述
调度自动化系统的组成
遥测即远程测量(telemetering):应用远程通信技术,传输被测变量的 值。
遥信即远程指示;远程信号(teleindication;telesignalization):对诸如告 警情况、开关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。
SCADA/PAS/EMS/DTS的基本概念
SCADA 数据采集和监视控制 PAS 电力系统(高级)应用软件系统 EMS 能量管理系统 DTS 调度员培训仿真系统
Super-2000系统的技术特点
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一、概述
❖ 1.1 我国的分层调度模式
国家调度中心
调频、调峰电厂
大区电网调度中心
主网枢纽变电站
中型电厂