电网调度自动化系统的组成

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国家电网省市县电力公司调电网调度自动化专业知识题库(第一批)

一、主站（303题）（一）判断题（183题）SCADA/EMS1.电力调度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。

（√）2.电力调度自动化系统由主站系统、子站设备和数据传输通道构成。

（√）3.能量管理系统（EMS）主要包括：监视控制和数据采集（SCADA）、自动发电控制（AGC）/经济调度控制（EDC）、状态估计（SE）、调度员潮流（DPF）、静态安全分析（SA）、调度员培训模拟等功能。

（√）4.配电管理系统（DMS）主要包括：SCADA、负荷管理（LM）、自动绘图和设备管理（AM/FM）、投诉电话热线（TC）等功能。

（√）5.SCADA系统，即监视控制和数据采集系统。

（√）6.SCADA系统通过对电力系统运行工况信息的实时采集、处理、调整、控制，以实现对电力系统运行情况的监视与控制。

（√）7.如果要在SCADA工作站上看到某一量测过去任何时间的历史数据，则该工作站上需配备不小于历史数据库容量的硬盘才能实现。

（×）8.由于UNIX服务器和PC机从硬件架构到操作系统均不相同，不同厂商的UNIX服务器结构和操作系统也均不同，因此EMS所使用的服务器和工作站必须为同一厂商的同一种UNIX服务器或统一采用PC机。

（×）9.EMS通过模拟盘和彩色显示器将现场量测量和状态量提供给调度中心的调度员，以实现调度员对二次系统的监视与控制。

（×）10.数据监视到状态变化和量测值越限时，则需进行事件处理，必要时发出告警。

量测值越限告警不应设置死区和时间延迟。

（×）11.人机联系系统应具有定义控制台不同安全等级的功能，其等级应不少于3个。

（×）12.调度员用的彩色屏幕显示器的屏幕尺寸宜不小于51cm（19’），分辨率不小于1280×1024。

（√）13.EMS中对某一量测采样是指以某一时间间隔保存到历史数据库，以便日后查看。

简述电力系统调度自动化系统的组成。

电力系统调度自动化系统是指用于对电网进行实时监视、运行控制和故障处理的一套系统。

它主要由以下几部分组成：1. 电网数据采集系统电网数据采集系统是整个调度自动化系统的底层基础，它负责采集和传输电网的各类数据。

这些数据包括电网的电压、电流、功率、频率等实时状态信息，以及设备的运行参数、故障信息等。

数据采集系统通常由远程终端单元（RTU）和传输网络组成，RTU负责在现场对数据进行采集和处理，而传输网络则负责将采集到的数据传输到上级系统中进行处理。

2. 调度自动化主站系统调度自动化主站系统是电力系统调度自动化系统的核心部分，它负责对采集到的实时数据进行监视、分析和决策。

主站系统通常由计算机、数据库、通信设备等组成，它可以对整个电网的运行状态进行实时监视，并可以根据需要进行相应的控制操作。

主站系统还可以通过与其他辅助系统的接口，进行故障处理、预测分析、计划调度等工作。

3. 运行控制与保护系统运行控制与保护系统是调度自动化系统的另一个重要组成部分，它主要负责对电网的运行状态进行实时控制和保护。

运行控制系统可以根据电网的实时数据，进行自动化的设备控制操作，调整电网的运行状态，保证电网的安全稳定运行。

保护系统负责在电网发生故障时，对故障进行快速的检测和隔离，保证电网的安全运行。

4. 调度自动化辅助系统除了上述几个主要组成部分外，调度自动化系统还包括一些辅助系统，用于实现一些特定的功能。

这些辅助系统包括电网模拟仿真系统、故障录波分析系统、远程通信系统等。

这些系统可以为电力系统的调度运行提供支持，提高系统运行效率和可靠性。

电力系统调度自动化系统是一个复杂的系统工程，它包括了多个不同的组成部分，这些部分相互协作，共同完成对电力系统的实时监视、运行控制和故障处理等工作。

这些系统的良好运行，对于保障电力系统的安全运行和提高电网运行效率具有重要意义。

电力系统调度自动化系统的组成是电力系统运行中不可或缺的重要部分，我们继续深入了解这些组成部分，以及它们如何共同发挥作用，保障电力系统的安全、稳定运行。

电力系统调度自动化

对调度自动化的认识及其基本框架的设计一、调度自动化系统的作用：随着微电子技术、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;之所以如此,是因为：1、随着我国电力工业和电力系统的发展,对变电站的安全、经济运行要求越来越高,实现变电站综合自动化,可提高电网的安全、经济运行水平,减少基建投资,并为推广变电站无人值班提供了手段；2、随着电网复杂程度的增加,各级调度中心要求更多的信息,以便及时掌握电网及变电站的运行情况；3、为提高变电站的可控性,要求采用更多的远方集中控制、集中操作和反事故措施等；4、利用现代计算机技术、通讯技术等,提供先进的技术装备,可改变传统的二次设备模式,实现信息共享,简化系统,减少电缆,减少占地面积；5、对变电站进行全面的技术改造;变电站综合自动化系统完全可以满足以上要求,因此,近几年得到了迅速的发展;那么,电网调度自动化系统与综合自动化系统的关系是什么呢综合自动化是相对于整个变电站的二次设备来说的,包括各种微机继电保护装置、自动重合闸装置、低频自动减负荷装置、备用电源自投装置、以及远动装置等,它们利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化系统,它集保护、测量、控制、调节、通信、调度于一体;相对而言,电网调度自动化是综合自动化的一部分,它只包括远动装置和调度主站系统,是用来监控整个电网运行状态的;为使调度人员统观全局,运筹全网,有效地指挥电网安全、稳定和经济运行,实现电网调度自动化已成为调度现代电网的重要手段,其作用主要有以下三个方面：1、对电网安全运行状态实现监控电网正常运行时,通过调度人员监视和控制电网的周波、电压、潮流、负荷与出力；主设备的位置状况及水、热能等方面的工况指标,使之符合规定,保证电能质量和用户计划用电、用水和用汽的要求;2、对电网运行实现经济调度在对电网实现安全监控的基础上,通过调度自动化的手段实现电网的经济调度,以达到降低损耗、节省能源,多发电、多供电的目的;3、对电网运行实现安全分析和事故处理导致电网发生故障或异常运行的因素非常复杂,且过程十分迅速,如不能及时预测、判断或处理不当,不但可能危及人身和设备安全,甚至会使电网瓦解崩溃,造成大面积停电,给国民经济带来严重损失;为此,必须增强调度自动化手段,实现电网运行的安全分析,提供事故处理对策和相应的监控手段,防止事故发生以便及时处理事故,避免或减少事故造成的重大损失;二、调度自动化的基本内容：现代电网调度自动化所设计的内容范围很广,其基本内容如下：1、运行监视调度中心为了掌握电网正常运行工况、异常及事故状态,为了安全、经济调度和控制提供依据,必须对电网实现以保证安全运行为中心的运行监视,所以称为安全监视;按部颁有关法规、规程的要求和调度的需求,主要内容为：网调、省调要监视电网的频率、电压、潮流、发电与负荷容量、电量、水情河水位等参数；监视断路器、隔离开关、带负荷调压变压器调压分接头以及发电机组等设备的自动调节装置的工作位置状态,主要保护河岸全自动装置的动作状态等信息;地、县调和集控站运行监视的内容相对少一些,但对于大型的地调,所需的信息量仍然较多;运行监视的内容通过屏幕显示、动态调度模拟屏、打印、拷贝、记录及绘图等多种手段完成;2、经济调度电网经济调度的任务是在满足运行安全和供电质量要求的条件下,尽可能提高电网运行的经济性,合理地利用现有能源和设备,以最少的燃料消耗或费用、成本,保证安全发供电;因此,网调和省调要在按规定保证电网的频率和电压质量的前提下,使发电煤耗、水耗及网损最小,即发电成本最低,同时又能保证一定的备用容量,因而网调和省调要进行负荷预测,实现经济负荷与最佳负荷分配,制定发电机华语负荷曲线提供依据；实现水库经济调度与最优潮流分配,为在最佳水能水量综合利用的条件下,使水耗与网损最小;对于地调,则以实现负荷管理及其经济分配为基本内容,还要定时进行电压水平和无功功率分配的优化运算,用以提高电压质量、降低网损,在尖峰负荷时要平衡馈线负荷以降低线损,在有条件的地区电网内,还要实现降压变压器的经济运行,以实现小型梯级水电厂的经济运行等内容;经济调度的各种内容,需要同运行监视、自动控制、安全分析密切结合才能付诸实施;3、安全分析进行安全分析是对电网在正常和异常运行的状态进行分析及对事故发生前的状态预测和事故发生后的状态分析,是保证电网安全稳定运行的重要内容;当电网发生事故后,在实现事故顺序记录、事故追忆等功能的基础上,通过分析,跟踪事故的发展、参数的变化,保护和自动装置及断路器的动作情况,从而提出事故处理的对策,以达到缩短事故处理时间,防止事故扩大的目的;在地区电网发生事故时,还可以通过对配电网的故障分析和实现在线预操作,及时处理事故,改善地区电网的安全运行水平;此外,通过调度员的培训模拟,进行事故预想与事故演习,有效地提高调度人员运用调度自动化系统处理事故的临战能力;4、自动控制电网调度自动控制是在运行监视的基础上,对电网的安全与经济运行实施调节或控制;控制信号自上而下发送给厂、所或下级调度;这类控制范围很广,但主要是对断路器及其它发送发变电设备,例如,发电机、调相机、带负荷调压变压器、电力补偿设备等,通过调度人员实现遥控、遥调或自动实现相应的闭环控制或调节;上述电网调度自动化基本内容是紧密相关的,不论哪一级调度中心都必须以实现电网的全面运行监视为前提,根据各自的特点和需要,积极充实完善,以达到实现电网调度自动化的目的;三、电网调度自动化的基本功能：1、数据采集与安全监控SCADA它主要包括：通过远动系统实现数据采集；通过计算机系统实现数据处理与存储；通过人机联系系统中的屏幕显示CRT与动态调度模拟屏,对电网的运行工况实现在线监视,并具有打印制表、越限报警、模拟量记录、事件顺序记录、事故追忆、画面拷贝、系统自检及远动通道质量监测功能;在实现监视的基础上,通过计算机、远动与人机联系系统,对断路器、发电机组与调相机组、带负荷调压变压器、补偿设施等实现遥控与遥调,以及发送时钟等指令;2、自动发电控制AGC和经济调度控制EDC它们是对电网安全经济运行实现闭环控制的重要功能;在对电网频率调整的同时,实现经济调度控制,直接控制到各调频电厂,并计入线损修正,实现对互联电网联络线净功率频率偏移控制；对于非调频厂,则按日负荷曲线运行；对于有条件的电厂还应实现自动电压和无功功率控制AVC;3、安全分析与对策SA在实现网络结构分析和状态估计的条件下进行的实时潮流计算和安全状态分析;四、电网调度自动化系统的基本组成电网调度自动化系统由调度主站调度中心、厂站端、通信三大部分组成,但按其功能可分为：1、数据与信息的采集系统：前置机、远动终端、调制解调器、变送器;2、数据与信息的处理系统：主控计算机、外存储器、输入输出设备、计算机信道接口;3、数据与信息的传输系统：主站与厂站通信：有线、载波、光纤、短波、微波及卫星地面站;主站与主站通信：有线、光纤、微波及卫星地面站;4、人机联系系统：彩色屏幕显示器、打印机、拷贝机、记录仪表、绘图机、调度模拟屏、调度台;5、监控对象的相关系统：发电机组的成组自动操作与功率自动调节装置、机炉协调控制器、带负荷调压变压器分接头、电压与电流互感器、断路器的控制与信号回路、继电保护与按全自动装置的出口信号回路;6、不停电电源系统：交—直流整流器、直—交流逆变器、配套的直流蓄电池组;7、安全环保系统：防雷与接地、防火与灭火、防电磁干扰与防静电干扰、防噪声与防震、空调与净化、防盗与防鼠;五、调度自动化系统结构及组成：1. 主/备前置通讯机通讯前置机负责数据采集、规约解释、数据处理以及接收并处理系统的控制命令;2. 主/备服务器服务器存放整个系统的实时数据、历史数据及应用数据,为主/备前置通讯机、调度员工作站、后台工作站提供数据库服务,充当应用服务器;服务器另外对各工作站的工作状态进行监控,管理计算机网络设备和SCADA系统终端设备如打印机、显示器、投影仪等,监控系统的任务进程,提供事件/事故报警,监视网络通讯等;3. WEB浏览服务器本系统中配置WEB服务器提供WEB主页实时画面公布;这种方式使得网上的工作站无需任何专用程序支持,使用Windows内置的IE浏览器即可浏览实时数据;4. 系统时钟同步GPS接收全球定位系统GPS的时间作为系统的标准时间和系统频率,完成系统的时钟统一;网络系统内时钟同步：GPS时钟通过主备数采机接入SCADA系统;系统以数采机时钟为标准时钟,采用系统提供的校时功能完成网络各节点间的时钟同步;数采机支持识别GPS 时钟故障,防止误接收,并能产生报警;与RTU时钟同步：通过数采机与RTU通讯的方式校时,完成主站系统与RTU时钟同步;5. Nport通讯服务器Nport Server又称多串口网络通讯服务器,支持TCP/IP协议,可直接挂接在网络上,相当于网络组中的一员,便于主/备前置机的切换;它完全替代了以往的通道控制板和串行通道板;并且,该设备支持多种编程语言,操作及其简便;基本框架(1)网络形式多种多样,如EtherNet、FDDI 或ATM 等都可使用; 2单网、双网、低速网、高速网可以任意方式进行组合;系统支持灵活的网络配置,可以是单低速网、单高速网,可以是低速和高速双网混用,也可以是双高速网; 3采取网络冗余热备份;系统正常运行时,两个网络上都传输有用数据,并且两个网络上的数据流量保持动态平衡;当一个网络工作不正常时,系统将自动地通过另一网络传输所有数据;当故障网络恢复正常时,双网络将自动恢复到流量的动态平衡状态;从严格意义上来说,此系统的网络切换实际上是网络传输功能的弹性伸缩,网络本身对系统是透明的,双网络并无主、备之分; 4支持标准的网络接口,可以方便地与其它系统如MIS 等进行互联; 5易于与上级或下级调度组成广域网,进行网络数据交换,支持远程调试;在数据库连接技术方面,SCADA 系统也采取相关措施,主要体现在如下四个方面： 1支持组态地将系统实时数据库按用户指定的周期或事件产生触发刷新用户指定的外部实时数据库; 2支持直接读写指定数据库记录的字段数据,并具备将该数据与该系统组态定义的变量对应连接的能力,这使得该系统可以通过数据库与其它任何支持数据访问的应用程序实时交换信息; 3通过标准SQL 语句完成外部数据库的一般维护操作,如建表、删除表、插入、修改和删除记录; 4通过后台 API 的方式,将电力自动化系统中的常用的数据库查询工作打包,用户无需编写有关SQL 语句,只要简单地提供符合常规应用习惯的参数即可完成复杂的历史数据库查询和浏览工作;4. 系统性能指标提升措施 1系统采取冗余容错结构：双网络、双服务器、双前置机及双通道的冗余容错模型系统实现双网络容错是真正的热备用,双网络正常运行时,主、备网络同时都传送有用系统数据,双网络上的数据流量保持动态的平衡; 系统采取双服务器方式,当系统配置了主备服务器后,每个客户端同时与两个服务器连接,并向两个服务器发送信息,服务器控制程序自动检测客户端与服务器的连接模式,以确保唯一的数据转发,或将有关信息转发到感兴趣的客户端;同时客户端也自动检测服务器的状态; 系统采取双前置机方式：①基于485 总线方式的双机切换；②基于NportServer 的双机切换；③用户自定义方式的双机切换; 系统采取双通道方式：①系统采取以通道的方式与RTU 等采集设备进行连接;②系统支持自动主备通道切换,不支持手动切换,并且是采用冷备用原理;当主通道在传输数据时,备用通道不采集数据;当系统检测到主通道连接出现故障或者误码率过高,则自动启动备用通道采集数据,并将停止主通道的采集,此时主通道的地位转变为备用通道,原备用通道变为主通道不能重新接管数据的采集工作,除非当前的主通道出现故障; 2系统采取的网络通讯结构①采用点对点通讯模型主动传输系统改变的实时数据;网络环境下,实时数据库数据项的改变有以下三种可能：从通道采集数据改变实时数据库；运行后台语言实时数据库；从网络其它节点传递来改变实时数据库; ②采用客户/服务器查询方式,在网络中传递历史数据和进行实时数据库状态恢复; 系统对历史数据采用客户/服务器方式,在实际应用中,如对SOE 的查询、对历史曲线的查询等操作中,一般是用户提交查询条件,由系统将有关查询条件变为连接的历史数据库能够接受的标准或非标准SQL 语句,提交给数据库服务器,从历史数据库中查询得到满足有关条件的查询结果集,数据库服务器将该结果集通过网络传递给查询的计算机,计算机运行系统根据接收到的查询结果,将它转变为用户容易理解的方式,如曲线、报表等显示出来; 系统利用网络协议实现方便的容错系统模型,在该模型中,运行系统采用总线方式或通过专门的切换装置与连接的RTU 或其它智能数据采集设备连接,当主系统出现故障或通道出现故障时,备用系统将自动或手动获得控制权,保证系统正常运行;如下图所示： 3实现网络构架的有效扩充①架设远程工作站正常情况下所有计算机都是通过各自所配置的10—100M 网卡连至集线器上,传输媒质选择的是8 芯双绞线,这样的组网如果在两座比较分散的建筑物之间线距 1.5km 以上,则信号的抗干扰能力、准确度、保密能力都会大为下降,对准确度、实时性要求较高的工作站来讲,也就是说必须架设能满足的远程工作站,以解决距离服务器较远部门和系统的连网问题; ②架设移动工作站移动工作站的性质和远程工作有相似之处,而且有可移动性,其架设更有必要性;系统的原始数据、通道及远端接口都进行定期测试,传统的测试方法是部分人员在现场测量数据、计算结果,后台人员电话核对显示值和测试值,这样在准确性、及时性方面会受到很大影响,如果携带移动工作站至现场,在测试时由移动站向后台服务器请求数据与所测数据核对,准确度可得到较好的保障,其灵活性、实时性也非人眼可比;从移动站直接观测后台数据的同时,可以通过RTU 的RS—232 接口观察输出数据,并能直接进行遥控、遥测实验; 管理人员外出时,如果携带移动工作站,只要拨号和中心站连接,就可以方便的查看电网信息,了解系统情况; ③实现远程维护在传统情况下,当客户的软硬件系统出现故障时,通常需要厂家技术人员到现场维护,这种维护方式实时性差、效率低,还会造成用户停机过长,可能造成很大损失;计算机远程维护系统通过传输媒质和中心站连接,技术人员从自己的维护工作站对自动化系统的故障点进行分析判断,实现异地在线调试、修改和升级；同时还能进行目录查看、文件图像传输、实时语言对话;电力系统调度自动化大作业电子信息学院电气01班马芳芳。

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。

电力调度问答调度通信及自动化

电力调度问答调度通信及自动化1、电力系统通信网的主要功能是什么？答：电力系统通信网为电网生产运行、管理、基本建设等方面服务。

其主要功能应满足调度电话、行政电话、电网自动化、继电保护、安全自动装置、计算机联网、传真、图像传输等各种业务的需要。

2、简述电力系统采用的几种主要通信方式？答：电力系统几种主要的通信方式如下：（1）明线通信；（2）电缆通信；（3）电力载波通信；（4）光纤通信；（5）微波通信；（6）卫星通信；3、在电力系统的通信系统中，目前有哪些主要通信业务？答：有调度电话、行政电话、电话会议通道、电话传真、远动通道、继电保护通道、交换机组网通道、保护故障录波通道、电量采集通道、电能采集通道、计算机互联信息通道、图像或系统监控通道等。

4、远动装置要完成的基本功能是什么？答：远动装置要完成的基本功能是：遥测、遥信、遥控、遥调。

5、遥测的含义是什么？答：遥测就是远方测量，它是将被监视厂站的主要参数变量远距离传送给调度，如厂站端的功率、电压、电流等。

6、遥信的含义是什么？答：遥信就是远方状态信号，它是将被监视厂站的设备状态信号远距离传给调度，如开关位置信号、保护信号等。

7、遥控的含义是什么？答：遥控就是远方操作，是从调度或监控中心发出命令以实现远方操作和切换。

8、调度自动化向调度员提供反映系统现状的信息有哪些？答：（1）为电网运行情况的安全监控提供精确而可*的信息，包括有关的负荷与发电情况，输电线路的负荷情况，电压、有功及无功潮流，稳定极限，系统频率等。

（2）当电网运行条件出现重要偏差时，及时自动告警，并指明或同时起动纠偏措施。

（3）当电网解列时，给出显示，并指出解列处所。

9、什么是能量管理系统（EMS）？其主要功能是什么?答：EMS能量管理系统是现代电网调度自动化系统（含硬、软件）总称。

其主要功能由基础功能和应用功能两个部分组成。

基础功能包括：计算机、操作系统和EMS支撑系统。

应用功能包括：数据采集与监视（SCADA）、发电控制（AGC）与计划、网络应用分析三部分组成。

电力系统调度自动化--ppt课件全文编辑修改

与调度通信 MODEM
打
印键盘/显屏幕显
机
示器
示器
RAM ROM 接口
接口接口
接口
CPU
总线
接口
接口
接口
接口
接口
接口
A/D 模拟量
输入
状态量输入
数字量脉冲量数字量
输入
输入
输出
D/A 模拟量
输出
模拟量信号
状态量信号
数字量脉冲量
信号
信号
遥控输出
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单CPU结构RTU基本框图
遥调输出
第五章电力系统调度自动化
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第五章电力系统调度自动化
学习目的：
通过本章学习，掌握电力系统调度自动化的结构，掌握调度自动化各部分的功能以及实现方法；了解电力系统远动通信的原理及其实现。
重点：
电力系统调度自动化的结构及各部分功能的实现；电力系统远动通信的原理及实现。
难点：电力系统调度自动化各部分的功能及其实现。
ppt课件
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第五章电力系统调度自动化
回顾：
1、电力系统调度的任务
控制整个电力系统的运行方式。
（1）保证供电的质量优良（2）保证系统运行的经济性（3）保证较高的安全水平——选用具有足够的承受事故冲击能
力的运行方式。（4）保证提供强有力的事故处理措施 2、电力系统调度自动化的任务
综合利用电子计算机、远动和远程通信技术，实现电力系统调度管理自动化，有效的帮助电力系统调度员完成调度任务。
（3）电网调度自动化系统的快速发展阶段（20世纪80年代）
随着计算机技术、通信技术和网络技术的飞速发展，SCADA／EMS技

第一章变电站监控概述

第一章变电站监控技术概述第一节电网调度自动化系统概述一、电力系统调度自动化综合利用计算机、远动技术和远程通信技术，监视、控制和协调电力系统的运行状态，及时处理影响整个系统正常运行的事故和异常现象，实现电力系统调度管理自动化。

1.电力系统调度自动化系统原理框图调度中心主站系统远动通道厂站端系统2.电力系统调度自动化系统组成（1)信息收集和执行子系统。

在各发电厂、变电所收集各种信息（遥测信息、遥信信息、事件信息等），向调度控制中心发送。

在厂站(所)端，设有微型计算机为核心的远方终端(Remote Terminal Unit, RTU)或综合自动化系统，所传送的信息已经过预处理。

同时，这个子系统接受上级控制中心发来的操作、调节或控制命令，例如开关操作，起停机组，调节功率等等命令。

在接到命令后，或者直接作用于控制机构，或者按一定的规律将命令转发给各被控设备。

（2)信息传输子系统。

厂站端将收集到的信息通过传输媒介送到调度控制中心；调度中心的命令也通过传输媒介发送到厂站端。

传输媒介有电力载波、微波、光纤、同轴电缆、公共话路等。

（3)信息处理子系统。

以计算机网络系统为核心，对收集到的信息进行加工、处理，为监视和分析计算电力系统运行状态提供正确的数据。

分析计算的结果为运行人员提供控制决策的依据，或者直接实现自动控制。

这种分析计算主要有：①为调节系统频率和电压的电能质量计算；②经济调度计算；③安全监视和安全分析计算。

计算机还可用于完成日发电计划编制、检修计划编制、统计计算等工作。

（4)人机联系子系统。

用以向运行人员显示和输出信息，同时也接受运行人员的控制和操作命令。

通过这一子系统，使运行人员与电力系统及其控制系统构成一个整体。

人机联系设备包括图形显示器及其控制台和键盘、模拟盘、制表或图形打印机、记录器(仪)、调度模拟屏等。

二、电力系统调度自动化的主要功能和技术指标1．数据采集和监视控制SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）（1）监视：对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印，也包括对异常或事故的自动识别。

电网调度自动化系统授课内容..

电网调度自动化系统第一章电网监控与调度自动化系统概论电力系统自动化：火电厂自动化、水电厂自动化、核电站自动化变电站自动化、配网自动化和电力系统调度自动化。

电力系统调度自动化：综合利用计算机、远动技术和远程通信技术，监视、控制和协调电力系统的运行状态，及时处理影响整个系统正常运行的事故和异常现象，实现电力系统调度运行和管理自动化。

电力系统调度自动化是电力系统自动化的重要组成部分，是电力系统全局性的自动化，调度自动化已是电力系统不可缺少的组成部分。

电力系统继电保护和电力系统通信也是电力系统不可缺少的组成部分。

一、调度自动化的基本任务1．保证电力系统较高的安全运行水平：选择具有足够承受事故冲击的运行方式，使系统处于安全状态。

（1）电力系统的运行状态①正常运行状态（需要监视）：电力供需平衡，满足负荷要求。

U、F在允许范围内变化，有较高的安全裕度②警戒运行状态（密切监视，预防措施）：干扰增大，供需平衡，安全水平降低。

U、F仍然在允许范围内变化，安全裕度下降，采取预防措施③紧急运行状态（紧急控制与调节）：电力供需平衡被打破。

U、F越出允许范围，需要采取果断措施。

④系统崩溃状态（监控失败）：措施不力，导致系统崩溃。

⑤恢复运行状态（监视与控制）：逐步将机组并列运行，恢复对用户的供电。

（2）自然因素和人为因素可能导致事故的发生，需要监控。

（3）预想事故，减轻事故的后果，选择安全的运行方式。

2．保证提供强有力的事处理措施（1）当地控制①低频减载：按照减负荷表，分批减负荷②自动重合闸：迅速消除系统瞬间故障③自动列解：自动切除使故障部分迅速分离（保护动作）④自动快速关汽门等（2）调度控制在正常情况下：调度自动化起监视功能在异常情况下：①调度员下达控制命令，防止事故的扩大②执行有关的自动恢复程序③运行专家系统3．保证供电质量（1）频率指标国家规定：3000MW及以上装机容量的电网频率偏差控制在±0.2 HZ以内；1996年全电会提出跨省电网的频率偏差控制在±0.1 HZ以内。

电网调度自动化系统由哪几部分组成

电网调度自动化系统由哪几部分组成
【学员问题】电网调度自动化系统由哪几部分组成？
【解答】电网调度自动化系统，其基本结构包括控制中心、主站系统、厂站端（RTU）和信息通道三大部分。

根据所完成功能的不同，可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统
信息采集和执行子系统的基本功能是在各发电厂、变电所采集各种表征电力系统运行状态的实时信息。

另外，此系统还负责接收和执行上级调度控制中心发出的操作、调节或控制命令。

信息传输子系统为信息采集和执行子系统和调度控制中心提供了信息交换的桥梁，其核心是数据通道，它经调制解调器与RTU及主站前置机相连。

信息处理子系统是整个调度自动化系统的核心，以电子计算机为主要组成部分。

该子系统包含大量的直接面向电网调度、运行人员的计算机应用软件，完成对采集到的信息的各种处理及分析计算，乃至实现对电力设备的自动控制与操作。

人机联系子系统将传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理，通过各种显示设备、打印设备和其他输出设备，为调度人员提供完整实用的电力系统实时信息。

调度人员发出的遥控、遥调指令也通过此系统输入，传送给执行机构。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时
沟通、指正。

电网调度自动化系统

电网调度自动化系统电网调度自动化系统是一种基于计算机技术和通信技术的智能化管理系统，旨在实现电力系统的高效运行和安全稳定。

该系统通过实时监测、控制和管理电力系统的各个环节，提高电网的运行效率和可靠性。

一、系统架构电网调度自动化系统一般由以下几个主要模块组成：1. 数据采集模块：负责从电力设备、传感器和监测装置等获取实时数据，并将其传输给其他模块。

2. 数据处理模块：对采集到的数据进行处理和分析，生成电力系统的状态信息和运行参数。

3. 运行决策模块：根据系统的状态信息和运行参数，进行运行决策和优化调度，制定合理的电力系统运行方案。

4. 控制执行模块：将运行决策的结果转化为实际的控制命令，通过与电力设备和控制装置的通信，实现对电力系统的远程控制和调节。

5. 用户界面模块：提供友好的用户界面，供操作人员进行系统的监控、操作和管理。

二、功能特点1. 实时监测与数据采集：系统能够实时监测电力系统的运行状态，采集各种实时数据，如电压、电流、功率等，并进行实时显示和存储。

2. 远程控制与调节：系统支持对电力设备进行远程控制和调节，如开关操作、调节发电机出力等，以实现对电力系统的远程调控。

3. 运行决策与优化调度：系统能够根据电力系统的实时数据和运行参数，进行运行决策和优化调度，以实现电力系统的高效运行。

4. 告警与故障诊断：系统能够及时发现电力系统的异常情况，并生成告警信息，以便操作人员及时处理；同时，系统还能进行故障诊断和定位，提供故障处理建议。

5. 数据分析与报表生成：系统能够对采集到的数据进行分析和统计，生成各种报表和分析图表，为电力系统的运行管理提供决策支持。

三、应用场景1. 电力调度中心：电网调度自动化系统是电力调度中心的核心工具，用于监控和管理电力系统的运行状态，进行运行决策和调度。

2. 发电厂：电网调度自动化系统可以实现对发电机组的远程监控和调节，提高发电效率和稳定性。

3. 输电线路：系统能够监测输电线路的电流、电压等参数，及时发现异常情况，保障输电线路的安全运行。

电网调度自动化的系统基础介绍

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.....................................................1.1电力系统组织和结构分层 ............................................1.2电力系统调度的分层控制 (2)2电网调度信息.............................................................2.1分类 ..............................................................2.2特点 .............................................................. 3电力系统远动及调度自动化系统.............................................3.1电力系统远动 ......................................................3.1.1电力系统远动功能............................................3.1.2电力系统远动信息及传输模式..................................3.1.3远动信息编码................................................3.1.4检错纠错编码的基本概念：....................................3.1.5远动通道：..................................................3.1.6远动终端....................................................3.1.7远动系统....................................................3.2调度自动化系统 (13)3.2.1调度自动化系统的发展过程....................................3.2.2调度自动化系统组成..........................................3.2.3调度自动化系统功能..........................................3.2.4调度自动化系统分层..........................................3.2.5分层实例....................................................3.2.6调度自动化系统主站结构......................................3.2.7调度自动化系统主站功能......................................3.2.8调度自动化系统主站性能指标..................................4 配电自动化..............................................................4.1配网自动化系统与地/县级电网调度自动化系统的异同 ...................4.2配电自动化的意义及难点 ............................................4.3配电自动化功能 ....................................................4.4配电自动化的实施方式 ..............................................5 展望....................................................................1我国电网调度分层结构电能的特点之一是不能储存。

SCADA EMS 电网调度自动化系统

SCADA/EMS电网调度自动化系统电网调度自动化系统又称作能量管理系统(EMS-Energy Management System)，是以计算机技术为基础的现代电力综合自动化系统，主要用于大区级电网和省、市级电网调度中心，主要为电网调度管理人员提供电网各种实时的信息（包括频率、发电机功率、线路功率、母线电压等），并对电网进行调度决策管理和控制，保证电网安全运行，提高电网质量和改善电网运行的经济性。

一般EMS系统由硬件平台（HP AlphaServer服务器）、操作系统平台（Tru64 Unix、Oracle/Sybase）、EMS/DMS支撑平台（RTE、RTDB、MMI）、电力系统基本应用和电力高级应用软件(PAS)等组成。

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 即数据采集与监视控制系统，它是EMS的基础模块，主要完成数据的收集、处理解释、存储和显示，并把这些实时信息传递给其它应用模块。

主要功能：信息处理控制、报警与处理、事件顺序记录(SOE)、事故追忆反演(PDR)。

随着电力系统的结构日趋扩大和复杂，为保证电力系统运行的安全性和经济性，要求调度运行人员能够迅速、准确、全面地掌握电力系统的实际运行状态，预测和分析电力系统的运行趋势，对电力系统运行中发生的各种问题作出正确的处理。

EMS高级应用软件(PAS-Power Advance Software)正是辅助调度员完成上述任务的有力工具，也是EMS系统的重要组成部分。

该应用软件包括实时网络建模和网络拓扑、负荷预测(LF)、自动发电控制(AGC)和发电计划、实时经济调度、状态估计(SE)、调度员潮流、安全分析(Transient Stability Analysis)、电压无功优化、短路电流计算、安全约束调度、最优潮流(Optimal Power Flow)、调度员培训仿真系统(DTS)等。

电力系统调度自动化

电力系统调度自动化一、概述电力系统调度自动化是指利用先进的信息技术和自动化技术，对电力系统进行实时监控、运行管理和调度控制的过程。

通过自动化系统的应用，可以提高电力系统的安全性、可靠性和经济性，实现对电力系统运行状态的全面监测和控制。

本文将详细介绍电力系统调度自动化的标准格式。

二、系统架构电力系统调度自动化普通由以下几个模块组成：1. 数据采集模块：负责采集电力系统各个节点的实时数据，包括电压、电流、功率等参数。

2. 数据处理模块：负责对采集到的数据进行处理和分析，生成电力系统的状态信息和运行指标。

3. 运行监控模块：负责监控电力系统的运行状态，及时发现异常情况并报警。

4. 调度控制模块：负责制定电力系统的调度策略，并通过控制指令实现对电力系统的调度控制。

5. 人机界面模块：提供给操作人员进行系统监控和控制的界面，包括图形显示、报表查询等功能。

三、功能需求1. 实时监测电力系统的运行状态，包括电压、电流、功率等参数。

2. 分析电力系统的运行数据，生成运行指标和报表。

3. 监控电力系统的异常情况，及时发出报警信息。

4. 制定电力系统的调度策略，包括负荷调度、电网优化等。

5. 实现对电力系统的远程控制，包括开关操作、调节设备参数等。

6. 提供友好的人机界面，方便操作人员进行系统监控和控制。

四、技术要求1. 数据采集模块应具备高精度、高稳定性的数据采集能力，能够实时采集各个节点的数据。

2. 数据处理模块应具备强大的数据处理和分析能力，能够快速生成运行指标和报表。

3. 运行监控模块应具备实时监测和报警能力，能够及时发现异常情况并及时报警。

4. 调度控制模块应具备灵便的调度策略制定和控制指令生成能力，能够实现对电力系统的精确控制。

5. 人机界面模块应具备友好的界面设计和操作方式，方便操作人员进行系统监控和控制。

五、安全要求1. 系统应具备数据加密和传输安全的能力，保证数据的机密性和完整性。

2. 系统应具备权限管理和访问控制的能力，确保惟独授权人员才干进行系统操作。

调度自动化系统(EMS)

（4）其他设备包括卫星时钟同步装置、远程拨号Modem、语音告警模块、音箱、UPS以及精密空调等。
3.1 调度自动化系统主站系统 3.1.3 主站系统硬件设备
服务器路由器
工作站交换机
第一部分：调度自动化系统基础介绍
UPS
Modem池
防火墙加密认证装置
精密空调
3.2 数据传输通道
第一部分：调度自动化系统基础介绍
调度自动化系统
系统介绍与使用
通过本课程的学习，可以使调度值班岗位的人员，懂得和掌握以下知识和技能
1. 调度自动化系统的基本概念 2.调度自动化系统的组成
调度自动化系统的使用方法
基础介绍
课程简介介绍了调度自动化系统的概念、作用。对调度自动化系统的使用进行说明，能够指导调度值班员更好的了解调度自动化系统，方便调度值班员更好的监视电网。
CC-2000A OPEN-3000 DF8003/E
引进应用系统 VAX/VMS 通用机、专用OS 西屋、ESCA
引进智应能用化系统 H80-E 日立
专用机、专用OS ASEA
国产应用系统国产机、无OS
SD176
智能电网调度技术支持系统
1970
1980
1990
2000
调度自动化系统发展历程
2010
（3）对电网运行实现安全分析和事故处理
主要特点（1）系统的开发性（2）系统的可扩展性（3）先进的系统平台（4）强大的WEB浏览功能
第一部分：调度自动化系统基础介绍
国产应用系统、数据库安全OS
D500 E8000
国产应用系统通用机、开放OS
引进应用系统 RISC/UNIX 通用机、开放OS 西门子、ABB

电力系统调度自动化

令牌环
以太网
八、现场总线
RS-422/RS485
实时性差；主从控制 •现场总线双向串行的多节点数字通信系统
九、通信规约
1 基本问题
（1）概念（2）内容
语言；操作步骤；查错及其应对方法
（3）组成
代码；控制字符；格式；应答方式；通信方式…
2、种类
循环式通信规约（按约定的次序循环发送）占用通道多问答式通信规约（有问必答，无问不答）多台RTU共用一个通道提高数据传送速度通道适应性强
这就使系统频率和个母线电压都保持在额定值附近，保证了供电优良的质量
2、保证系统运行经济性
（1）规划是系统运行经济性的前提电厂选址、输电线路的长度与电压等级（2）在确定的网络结构下，系统运行经济性取决
于调度方案
大机组比小机组效率高
新机组比旧机组效率高
高压输电比低压输电经济
电力系统的经济调度是一项实时性很强的工作，在使用调度自动化系统以后，这项任务大部分已依靠计算机来完成。
调制解调器：模拟信号光电隔离板：数字信号长线驱动器：数字信号，电缆较长
第五节自动发电控制
、
电网调度中的电网控制功能是多种多样的，包括电压控制、负荷控制、自动发电控制等。
一、AGC的基本功能
1、使发电自动跟踪电力系统负荷变化 2、响应负荷的发电的随机变化，维持电力系统频率为额定值 3、在各区域间分配系统发电功率，维持区域间净交换功率为计划值 4、对周期性的负荷变化按发电计划调整发电功率 5、监视和调整备用容量，满足电力系统安全要求
2 串行数据的发送和接收 3 串行传输的格式
（1）异步传输存在起始位和终止位，有效信息比低，传输效率低
（2）同步传输无起始位和终止位，有效信息长，传输效率高

调度自动化SCADA系统简介

3
自动控制
根据预设的控制逻辑和算法，自动调整设备参数和工艺流程，以实现稳定、高效的自动化生产。
数据存储与报表生成
数据存储
系统具备大容量数据存储能力，能够将采集到的实时数据和历史数据存储在数据库中，方便后续查询和分析。
数据检索
提供灵活的数据检索功能，支持按时间、设备、工艺参数等条件进行数据查询和导出。
报表生成
根据实际需求，系统可以自动生成各类报表，如生产日报、设备运行记录等，提高工作效率和数据准确性。
04
SCADA系统的优势与挑战
优势
实时监控
优化资源配置
SCADA系统能够实时监控和采集数据，帮助企业及时了解生产设备的运行状态和生产线的效率。
通过数据分析，SCADA系统能够为企业提供更合理的资源配置方案，提高生产效率和资源利用率。
预防性维护
提高安全性
通过对设备运行数据的监控和分析， SCADA系统能够预测设备可能出现的问题，提前进行维护，降低设备故障率。
SCADA系统能够实时监控生产过程中的安全参数，及时发现和处理安全隐患，保障生产安全。
挑战
数据安全风险随着SCADA系统的广泛应用，数据安全问题也日益突出，需要采取有效的安全措施来保护数据不被泄露或被恶意篡改。
监控中心通常包括计算机、显示器、操作台等硬件设备和监控软件，能够实现数据可视化、报警处理、控制操作等功能。
监控中心的界面设计应直观易懂，方便操作人员快速掌握系统功能和操作方法。
执行机构
执行机构是SCADA系统的重要组成部分，负责根据监控中心的指令对现场设备进行控制。
执行机构通常包括电动执行器、气动执行器、调节阀等，能够实现开关、调节、控制等功能。

电网监控与调度自动化题库及答案

第一章概述1.简述电网监控与调度自动化系统的基本结构答：电网监控与调度自动化系统按其功能可分为四个子系统：（1）信息采集和命令执行子系统；（2）信息传输子系统；（3）信息的收集、处理和控制子系统；（4）人机联系子系统。

2.简述电力调度系统的目标及其应用的主要技术手段答：电网监控与调度自动化系统的目标：保障电力系统安全稳定、优质高效、经济环保地持续运行。

对应的技术手段是在监控系统的基础上的自动发电控制AGC和经济调度控制EDC技术第二章交流数据采集与处理1. 简述交流数据采集技术方案的基本原理答：对交流量瞬时值直接采样，通过A/D变换将模拟量变为数字量，由微机对这些数字量进行运算，获得被测电压、电流、有功、无功功率和电能量值。

2. 简述微机变送器的工作过程答：变送器的输入信号经过相应的TV、TA变成0~5V交流电压信号，这些信号输入到多路模拟电子开关MPX，CPU经并行接口芯片，将当前需要采样的某路信号地址送到MPX，MPX立即将选定的模拟电压输出到采样保持器。

采样保持器按确定的采样时序信号采集该信号，A/D转换器将采样保持器输出的模拟电压转换成数字量，并经与非门向CPU发出转换结束信号,CPU中断当前工作，经并行接口电路读得A/D转换输出数据。

CPU再次发出选择下一路采样的地址信号到MPX，CPU对已采集的数据进行处理，并计算出线路上的各种电气量值。

3. 简述标度变换的意义与基本原理（求用四位十进制数显示满量程为140KV电压的标度变换系数K）答：标度变换的意义：电力系统中各种参数有不同的量纲和数值范围，如V与kV，A 与kA。

这些信号经过各种变换器转化为A/D转换器能接受的信号范围，经A/D转换为标幺值形态的数字量，但无法表明该测量值的大小。

为了显示、打印、报警及向调度传送，必须把这些数字量转换成具有不同量纲的数值，这就是标度变换。

第三章远动终端RTU1.简述RTU的种类、功能与基本结构答：种类：TTU、RTU、FTU功能：1）远方功能：遥测、遥控、遥信、遥调、电力系统统一时钟、转发，适合多种规约的数据远传；2）当地功能：CRT显示、汉子报表打印、本机键盘、显示器、远方终端的自检与自调功能。

电网监控与调度自动化作业题及答案

电网监控与调度自动化作业题及答案第一章1-1. 电网监控调度自动化系统的结构和功能？答：以计算机为核心的电网监控与调度自动化系统的基本结构按其功能可分为四个子系统。

（1）信息采集和命令执行子系统。

与主站配合可以实现四遥（遥测、遥信、遥控、遥调）功能。

（2）信息传输子系统。

有模拟传输系统和数字传输系统，它们负责信息传输。

（3）信息的收集、处理和控制子系统。

将收集分散的实时信息，并进行分析和处理，并将结果显示给调度员或产生输出命令对系统进行控制。

对其信息作出决策，再通过硬件操作控制电力系统。

1-2. 电网监控调度自动化系统的管理原则和主要技术手段？答：电力系统调度的目标是实现对变电站运行的综合控制，完成遥测和遥信数据的远传，与控制中心的变电站电气设备的遥控与遥调，实现电力调度系统的自动化。

应用主要技术手段：配电管理系统和能量管理系统。

配电管理系统包括配电自动化（da），地理信息系统（gis）配电网络重构，配电信息管理系统（mis）需方管理（dsm）等部分。

能量管理系统主要包括数据采集与监控（scada）、自动发电控制与经济调度控制（agc/edc）、电力系统状态估计与安全分析（se/sa）、调度员模拟培训（dts）。

第二章2-1. 简述交流数据采集技术方案的基本原理。

答：交流数据采集技术方案的基本原理是选择交流信号的某一点作为采样起点，在交流的一个周期T内均匀采集n个点，对电压信号进行a/D转换后得到n个二进制数。

通过计算机处理，可以采集所需对象的有效值、初始相位等参数。

2-2. 简述微机变送器的组成及工作过程。

答：微机变送器由交流信号输入回路，采集保持器，a/d转换器、cpu和存储器以及工频跟踪和采样时序电路等组成。

输入信号通过相应的TA或TV转换为0-5V交流电压信号。

输入到多通道模拟电子开关，CPU将当前路号和地址发送到MPX，MPX立即将选定的模拟电压输出到刀架样品架。

采样保持装置根据确定的采样定时信号采集交流信号。

电网调度自动化系统的组成

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简述电力系统调度自动化系统的组成。

电力系统调度自动化

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第一章 变电站监控概述

电网调度自动化系统授课内容..

电网调度自动化系统由哪几部分组成

电网调度自动化系统

电网调度自动化的系统基础介绍

SCADA EMS 电网调度自动化系统

电力系统调度自动化

调度自动化系统(EMS)

电力系统调度自动化

调度自动化SCADA系统简介

电网监控与调度自动化题库及答案

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第一章变电站监控概述