电力系统自动化讲电力系统自动装置和系统软硬原理PPT课件

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《电力系统自动化》PPT课件

01
馈线自动化
对配电网中的馈线进行实时监测和控制，实现馈线故障的快速定位和隔
离，恢复非故障区域的供电。
02
配电管理系统（DMS）
对配电网进行实时监测、控制和优化管理，提高配电网的供电可靠性和
经济性。
03
分布式电源接入与微电网技术
应用于分布式电源接入和微电网领域，实现分布式电源的自动控制和优
化运行，提高能源利用效率。
能源互联网
构建基于大数据的能源互联网平台，实现能源的优化配置和共享。
5G通信技术在电力系统自动化中的应用
实时数据传输
5G通信技术的高带宽和低时延特性，使得电力系统能够实现实时数据传输和监控。
远程控制与操作
通过5G通信技术，实现对电力设备的远程控制和操作，提高系统的可靠性和安全性。
智能化电网
结合5G通信技术和人工智能技术，构建智能化电网，实现电力系统的自适应和自学习。
自动化调度系统可以根据实时数据进行电网优化调度，提高电力输送效率和供电质量。
自动化管理系统可以实现电力设备的状态监测和预防性维护，避免设备故障对系统运行的影响。
面临的挑战与问题
电力系统自动化需要高度的技术支持和资金投入，对于一些经济相对落后的地区来说，实现难度较大。
自动化控制系统的复杂性和安全性问题也需要得到充分考虑和解决，以避免出现系统崩溃或数据泄露等安全问题。
未来电力系统自动化的展望
完全自动化
未来电力系统将实现完全自动化，从发电、输电到配电等各个环节都将实现自动化运行和管理。
绿色能源融合
未来电力系统将更加注重绿色能源的融合和利用，如风能、太阳能等可再生能源将更多地接入电力系统。同时，电动汽车等新型负荷也将成为电力系统的重要组成部分。

电力系统概述ppt课件

无备用接线（开式电力网）方式无备用接线包括：（1）单回放射式（2）树干式（3）链式网络
a）放射式 b）干线式 c）链式
有备用接线（闭式电力网）方式有备用接线方式包括（1）双回放射式（2）树干式（3）链式（4）环式（5）两端供电网络
a）放射式 b）干线式 c）链式 d）环式 e）两端供电网络
有备用接线的双回放射式、树干式和链式网络用于一、二级负荷。
环式接线，供电经济、可靠，但运行调度复杂，线路发生故障切除后，由于功率重新分配，可能导致线路过载或电压质量降低。
两端供电接线方式必须有两个独立的电源。
二、继电保护基础知识
1、继电保护的作用及要求 2、供电系统中常用的保护 3、继电保护的发展趋势 4、微机保护的优点
值。频率偏差不仅影响用电设备的工作状态、产品的产量和质量，更重要的是影响到电力系统的稳定运行。
• 用户供电系统的电压频率是由电力系统保证的。
我国国标规定，电力系统正常频率偏差允许值为 ±0.2Hz，当系统容量较小时，偏差值可以放到 ±0.5Hz。
（3）可靠性
可靠性即根据用电负荷的性质和突然中断其供电在政
政治上造成不良影响者。如突然停电将造成主要设备损坏
或大量产品报废或大量减产的工厂用电负荷，交通和通信枢纽用电负荷，大量人员集中的公共场所等。
• 三级负荷：不属于一级和二级负荷者。
5、电气接线方式
• 主接线图（亦称原理接线图）表示电能由
电源分配给用户的主要电路，图中表示出所有的电气设备及其联接关系。电力系统的接线方式大致分为两大类：（1）无备用电源接线（2）有备用电源接线
22供电系统中常用的保护供电系统中常用的保护电流保护电流保护aa过电流保护过电流保护bb电流速断保护电流速断保护cc定时限过电流保定时限过电流保dd反时限过电流保护反时限过电流保护ee无时限电流速断无时限电流速断电压保护电压保护aa过电压保护过电压保护bb欠电压保护欠电压保护cc零序电压保护零序电压保护瓦斯保护瓦斯保护差动保护差动保护高频保护高频保护距离保护距离保护平衡保护平衡保护方向保护方向保护33继电保护的发展趋势继电保护的发展趋势电力系统电力系统2020世纪世纪6060年代以前主要采用电磁型保护年代以前主要采用电磁型保护6060年年代是电磁型晶体管保护并用时期代是电磁型晶体管保护并用时期2020世纪世纪6060年代末期年代末期国外提出用计算机构成继电保护的倡议当时的计算机硬国外提出用计算机构成继电保护的倡议当时的计算机硬件非常昂贵

电力系统及自动化概述ppt课件

11
目录
1
电力系统的组成结构
2 电力系统运行的特点和要求
3 电力系统的参量量纲
4 电力系统的设备及功能概述
5 电力系统自动化概述
12
电力系统的参量/1
• 总装机容量
– 系统中实际安装发电机组额定有功功率的总和 – 千瓦kW、兆瓦MW、吉瓦GW – 2015年末全国发电装机容量150,828万kW，比2014年末增长10.5%
1
电力系统的组成结构
2 电力系统运行的特点和要求
3 电力系统的参量量纲
4 电力系统的设备及功能概述
5 电力系统自动化概述
7
电力系统运行的特点运行的特点
平衡性：电能不能存储（抽水蓄能）瞬时性：以光速传播随机性：负荷随机变化与国民经济和人民生活密切相关
8
电力系统运行的要求/1
• 保证供电可靠性
，超标将引起设备损耗增大、过热等异常 – 三相电压不平衡：负序电压不平衡度≤2%，短时≤4% – 此外还有公用电网间谐波、波动和闪变等指标。
10
电力系统运行的要求/3
• 提高电力系统运行的经济性
现状：电能生产的规模越来越大，消耗一次能源（煤、石油、天然气、水能等）。其中化石能源（不可再生资源）占发电主导地位。 – 采用高效节能的发电设备，降低发电过程的能源消耗 – 降低电能在输送、分配过程中的损耗，如无功补偿 – 大力发展电力系统的联网运行，合理分配电厂之间的负荷，让经济性能好的电厂多发电 – 充分利用水电资源，注意水、火电厂之间的合理调配
变电所C：地方 110kV
变电所B ：
中间
35kV
地方电网变电所D：终端
10 kV
~
~
水力发电厂火力发电厂

(完整版)《电力系统自动化》变电站自动化系统

路
单
量
单
单
录
无
电
器
器
保
保
元层
输入
元
元
...
1
n
波器
功控
源自
保护
保护
护
护
单 ... 单
/
制
动
单
单
元
元
输
投
元
元
1
n
出
入
设
备层
电压、电流互感器，断路器，隔离开关
电力系统自动装置原理
分散式结构
变
电
调度中心
站层变电站总线间测控隔
单元
层
Modem
通信管理机
监控主机
工程师站
保护单元
测控单元
电力系统自动装置原理
变电站信息流与传统监控系统工作模式
❖变电站的二次接线系统与设备，由监控系统、继电保护和自动、远动（RTU）装置、测控仪表组成，它对一次系统各种信息进行采集、处理，并执行对系统设备的监视、控制、保护和调节，可统称为信息处理系统和功能实现环节，用以保证一次系统及其设备的安全、可靠运行。
最后简介无人值班变电站及IEC61850
电力系统自动装置原理
变电站自动化系统
开关设备仪用互感器电力变压器其他设备
电力系统自动装置原理
❖ 变电站自动化技术是指为了在变电站中实现遥控、遥测、遥信、遥脉、遥调以及遥视等自动化功能而采用的计算机、电子、通信和信号处理等现代信息技术的总称。
❖ 变电站自动化系统是采用了变电站自动化技术的变电站控制和保护系统。
❖ 自动控制功能（如有载调压变压器分接头和并联补偿电容器的综合控制、电力系统低频减载、静止无功补偿器控制、备用电源自动投入以及配网故障隔离/网络重构等）；

电力系统调度自动化配电网自动化ppt课件

配电网自动化发展趋势及挑战
分布式能源接入
智能化故障诊断
随着分布式能源的不断发展，配电网自动化需要实现对分布式能源的接入和管理，确保电力系统的稳定运行。
配电网自动化将借助智能化技术，实现对配电网故障的快速诊断和定位，提高故障处理效率。
自动化巡检
通信技术挑战
配电网自动化将实现自动化巡检，通过无人机、机器人等技术手段对配电网设备进行定期巡检，确保设备的安全稳定运行。
调度自动化定义与目标
定义
调度自动化是指利用计算机、通信和远动等技术，实现电力系统调度运行管理的自动化、智能化。
目标
提高电力系统运行的可靠性、经济性和效率，优化资源配置，减少停电时间和范围，提升供电服务质量。
调度自动化发展历程
01
02
03
第一阶段
人工调度阶段，主要依赖人工经验和电话通信进行调度。
实现故障快速定位与隔离配电网自动化具备故障自检和快速定位功能，能够在发生故障时迅速隔离故障区域，缩小停电范围，为调度自动化提供有力的技术支持。
优化资源配置通过配电网自动化对设备状态和负荷情况的实时监测，调度自动化可以更加合理地分配电力资源，提高电力系统的经济效益和社会效益。
两者在电力系统中的协同作用
协调控制策略
基于配电网实时运行状态和分布式能源出力情况，制定协调控制策略，实现源网荷储协同优化运行。
06
CATALOGUE
电力系统调度自动化与配电网自动化发展趋势
调度自动化发展趋势及挑战
随着人工智能、机器学习等技术的不断发展，调度自动化将越来越智能化，能够实现对电力系统的更加精
准、高效的控制。
新能源接入与管理的挑战

电力系统自动化电力系统概述ppt课件

云计算技术在电力系统中的应用
电力云服务平台
构建基于云计算的电力云服务平台，实现计算资源、存储资源和网络资源的共享和优化配置，提高电力系统的运行效率和管理水平。
电力大数据分析
利用云计算强大的计算能力和存储能力，对电力系统中的大数据进行高效处理和分析，挖掘有价值的信息和知识。
分布式能源管理
通过云计算技术实现分布式能源的集中管理和优化调度，提高分布式能源的利用率和电力系统的经济性。
国外电力发展现状
发达国家电力工业已经实现了高度自动化和智能化，新能源和可再生能源在电力结构中的比重逐渐增加。
电力发展趋势
未来电力工业将朝着清洁化、智能化、高效化和市场化的方向发展，新能源和可再生能源将成为主导能源，智能电网和微电网等新技术将得到广泛应用。
02 电力系统自动化技术及应用
自动化技术原理及特点
电力系统自动化电力系统概述ppt课件
目录
CONTENTS
• 电力系统基本概念与组成 • 电力系统自动化技术及应用 • 智能电网与新能源接入技术 • 电力系统稳定性分析与控制策略 • 电力市场运营与改革方向探讨 • 现代信息技术在电力系统中的应用前景
01 电力系统基本概念与组成
电力系统定义及功能
配电网自动化
1 2
配电网自动化的概念
是指通过自动化技术实现对配电网的监测、控制、保护和管理等功能，提高配电网的供电可靠性和运行效率。
配电网自动化的功能
包括故障定位与隔离、负荷转移与恢复供电、无功补偿与电压控制、配电网优化运行等。
3
配电网自动化的应用
在电力系统中广泛应用于城市和农村配电网，实现了对配电网的全面自动化管理，提高了供电可靠性和电能质量。

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。

电力系统自动装置原理-第06章_电力系统自动装置原理

原则2：级差不强调选择性
• 由于实际系统中运行方式和事故的不同，造成功率缺额具有很大的分散性。若低频减载装置采用试探法逐级求解，分级切除少量负荷，以达到比较好的效果。这时要求n较大，这就使得每级切除的负荷较少，即使两级间无选择性起动，也不会造成负荷切除量过大，因而频率恢复值不致于太高。
26
自动低频减载装置的动作时延
• 原则上，动作应尽可能地快，以便延缓f 的下降。然而，在事故期间可能的电压下降（f 不一定不满足要求）可能会引起装置误动作，这时人
为设定一0.3~0.5秒的时间延迟以躲过可能的误
动作。
27
第2节自动低频减载
一、概述二、电力系统频率静特性€ 三、电力系统频率的动态特性€ 四、自动低频减载的工作原理€ 五、自动低频减载的接线与运行
Phmax PLmax PLN PLmax
K L*f * P Lmax
Phmax KL* PLNf* 1 KL*f*
13
14
自动低频减载装置的动作顺序
• 为防止非最严重事故下切除过多的负荷，自动低频减载装置可采取分批断开负荷并逐步修正负荷切除量的方法进行。自动低频减载装置在系统频率下降过程中，按照频率的不同数值将负荷切除分成多级，每级的动作频率由整定值确定。
• 原则1：按选择性确定级差‘ • 原则2：级差不强调选择性‘ • 前后两级动作的频率间隔：前后两级动作的时间
间隔是受频率测量元件的动作误差和开关固有跳闸时间限制的。
18
原则1：按选择性确定级差
• 该原则强调动作的顺序，后一级只有在前一级动作以后还不能制止频率下降的情况下才允许动作。
• 在留有适当的频差裕度fy后，频差应该满足如下关系： f =2f+ft+fy

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
12
2019/12/31
13
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

电力系统自动装置原理说课课件

理想条件准同期并列
（2）同步发电机并列操作的方法
自同期并列机组型同期
（3）同步发电机并列操作的基本方式
线路型同期
4、教学条件
4.1实训条件 4.2教学团队 4.3教材及教学参考资料
4.1实训条件
校内实训条件
4.1实训条件
4.1实训条件
校外实训基地
4.2 教学团队教学团队—专兼职教师队伍
3.1 教学方法与手段（以教学单元3为例）
2）学习：
讲解同步发
电机励磁系统任务、励磁方式，通过启发式，讨论式等教学方法，结合现代化的教学手段，使学生掌握相关理论知
励磁功率单元
G
发电机
电力系统
励磁调节器
输入信息
3.1 教学方法与手段（以教学单元3为例）
3）应用：
分析同步
3.2教学程序设计（任务1-1并列操作概述为例）
（三）同步发电机并列操作的基本方式（知识点3） • 1.机组型同期并列 • 2.线路型同期并列（结合电气主接线模拟屏讲解）
3.2教学程序设计（任务1-1并列操作概述为例）
四、归纳总结（5分钟）
由学生分析归纳，老师概括
遵循原则
（1）并列操作
3.2教学程序设计（任务1-1并列操作概述为例）
第一部分：复习上节课内容（10分钟）提问：
• 1.自动装置硬件组成形式？ • 2.微型计算机系统有哪些基本模块组成？ • 3.自动装置输入数据的前置处理环节有哪些？
方式：通过向学生提问并与学生一起回答的方式
，复习上节课内容。
3.2教学程序设计（任务1-1并列操作概述为例）
课程：《电力系统自动装置》说课教师：聂兵

电力系统自动化完整课件

电力企业的市场竞争力，满足用户对电能质量和供电可靠性的要求。
电力系统自动化的基本原理
闭环控制原理
通过采集电力系统的实时信息，与设定值进行比较，产生控制指令对电力系统进行调节，使电力系统的运行状态符合预期要求。
分层分布式结构原理
将电力系统划分为不同的层次和区域，每个层次和区域都有相应的自动化装置进行监测和控制，实现分层分布式的自动化管理。
03
机遇
电力系统自动化的发展也带来了诸多机遇，如提高能源利用效率、降低运行成本、推动能源转型等。需要积极把握机遇，推动电力系统自动化的深入发展。
06 电力系统自动化课程总结与展望
课程重点内容回顾
电力系统自动化的基本概念和原理
包括电力系统的组成、运行方式、控制策略等。
电力系统稳态分析和暂态分析
涉及电力系统的潮流计算、稳定分析、故障处理等。
电力系统自动化装置与系统
包括自动发电控制、自动电压控制、自动频率控制等。
电力系统优化运行与调度
探讨电力系统的经济调度、优化运行等问题。
课程学习成果展示
掌握了电力系统自动化的基本理论和知识，能够理解和分析电力系统的运行和控制问题。
了解了电力系统自动化装置与系统的原理和应用，能够参与相关系统的设计和开发工作。
对配电网进行监视、控制和管理的系统，包括数据采集、处理、显示、报警、控制等功能。
馈线自动化系统（FA）
对配电网馈线进行故障检测、定位、隔离和恢复的系统，提高供电可靠性和供电质量。
3
配电自动化终端
安装在配电网中的各种终端设备，如馈线终端（ FTU）、配变终端（TTU）等，负责采集数据和执行控制命令。
新能源并网技术
新能源并网技术是实现新能源接入电力系统的关键。电力系统自动化需要研究和发展先进的并网控制技术，以提高新能源的利用率和系统的稳定性。

供电系统变电所的自动化教学课件ppt

05
供电系统变电所自动化的实际操作教程
继电保护自动化的实际操作教程
总结词
了解继电保护自动化基本原理、掌握系统构成及运行方式、学习故障分析以及保护动作原理。
详细描述
继电保护自动化是利用继电保护装置和自动化系统实现对电力系统的实时监测、故障检测、隔离和恢复，保障电力系统的稳定和可靠运行。
调度自动化的实际操作教程
总结词
熟悉调度自动化系统的基本功能、掌握调度自动化系统的应用、学习调度自动化系统的维护和检修。
详细描述
调度自动化系统是利用计算机技术、通信技术和网络技术实现对电力系统的实时监测、调度和管理，提高电力系统的运行效率和安全性。
配电自动化的实际操作教程
总结词
了解配电自动化系统的基本原理、掌握配电自动化系统的构成及运行方式、学习配电网故障的定位与隔离方法。
发展阶段
20世纪90年代，随着计算机技术和通信技术的不断发展，变电所自动化技术逐渐向数字化、网络化、多功能化方向发展。
成熟阶段
进入21世纪，供电系统变电所自动化技术已经成熟，各种先进的技术得到广泛应用，如人工智能、云计算、物联网等。
供电系统变电所自动化的重要性
提高供电质量
优化资源配置
供电系统变电所自动化可以减少供电中断和电能质量问题的发生，提高供电的可靠性和稳定性。
可靠性和稳定性
供电系统是国家基础设施之一，对供电系统的可靠性、稳定性和安全性要求非常高，因此对供电系统变电所自动化的可靠性和稳定性提出了更高的要求。
经济成本
供电系统变电所自动化需要投入大量资金和人力物力资源，因此需要综合考虑自动化系统的经济成本和实际效益。
供电系统变电所自动化未来的应用前景

电力系统自动装置第二章PPT精品文档38页

正弦整步电压法
采用UG 与 UX 直接做差，得到正
弦性的包络线来判别。误差较大。
线性整步电压法
采用三角波（线性）的整步电压。不考虑电压差，只考虑相角差。精度较好。
电力系统自动装置原理
自动并列装置的工作原理
▪ （一）整步电压 ▪ 1、正弦整步电压法
由图可知USZ不仅是相角差的函数，而且还与电压差值有关。这就使得利用USZ检测并列条件的越前时间信号和频差
第二节、准同期并列的基本原理
❖ 并列断路器主触头闭合瞬间所出现的冲击电流以及进入同步运行的暂态过程，决定于合闸时的脉动电压US 和滑差角频率ωs。故准同期并列主要是对脉动电压和滑差角频率进行检测和控制，并选择合适的时间发出合闸信号。
电力系统自动装置原理
第二节、准同期并列的基本原理
❖ 一、脉动电压分析
电力系统自动装置原理
准同期并列的基本原理
❖ 提示：
合闸相角差表达式为：
e e0 2 1 fs0 2 2 0 (f1f2)0.2 co t0 s.2 si2tn
先不考虑提前量，则有：
e [ 0 . 2 c t 0 . o 2 s 2 t ] s d i e n 0 t 0 . 2 s t 0 i . 1 c n 2 t 0 o . 1 0 s
主要内容
1. 同步发电机自动并列的条件和原则 2. 准同期自动并列的分析 3. 准同期自动并列装置的实现原理 4. 频差调节的方法
电力系统自动装置原理
第一节、概述
❖ 同步发电机自动并列的条件和应遵守的原则 ▪ 理想并列条件
fG fx UG Ux G x
▪ 并列的现实情况分析 ▪ 原则
1. 发电机合闸时，冲击电流应尽可能小（小于允许值） 2. 发电机合闸后，应尽快拉入同步