调度自动化PAS系统各模块功能简介

PAS各模块功能简介电网应用软件（PAS），以电网数据采集与监控系统（SCADA）采集的实时数据为基础，对电网进行分析计算，为电网调度提供理论分析工具，改进电网的经济运行特性，提高电能的质量。

主要功能模块有：1.网络拓扑网络拓扑是调度自动化系统应用功能中的最基本功能。

它根据电网描述数据库和遥信信息确定地区电网的电气连接状态，并将网络的物理模型转换为数学模型，为状态估计、调度员潮流、安全分析、无功/电压优化等应用功能提供网络分析功能。

1.1.图库一体化的网络拓扑建模方式，可大大提高网络建模速度，减少人为的错误；1.2.以电网基本接线单元（开关和相关的刀闸）进行网络的建模，多个元件同时输入，端口实现自动编号；1.3.拓扑分析以电网基本接线单元为基础，采用快速数学搜索方法，可以处理各种复杂的接线方式，如单母线、双母线、双母线带旁路母线、环形结线、倍半断路器结线、旁路隔离开关等；1.4.电网基本接线单元库中有大量电网常用的各种常规和非常规的接线方式，对于不存在的接线方式可以通过绘图的方式快速定义；1.5.设备（变压器、线路、并联补偿设备等）信息采用直接录入铭牌参数的方式进行录入，内置计算功能可由铭牌参数计算出电气参数，便于设备参数的维护。

同时可直接录入电气参数（标幺或非标幺）；1.6.对拓扑分析生成的电气岛自动进行带电检查，并确定死岛、活岛状态。

在单线图上以不同的颜色显示设备的带电状态，实现动态着色；1.7.对拓扑分析生成的每个活的电气岛自动设置平衡节点（平衡机）；1.8.拓扑分析的结果可数据库保存，便于查询和统计；可生成标准的数据文件（IEEE、BPA），为离线计算软件提供实时电网数据端面。

2.状态估计状态估计根据SCADA提供的电网实时信息，电网部件参数和网络拓扑分析的结果，实时的计算出电网内各母线电压（幅值和相位）和潮流的最优估计值，自动统计量测系统的质量指标。

2.1.自动调用网络拓扑分析功能，根据遥信信息生成计算所需的电气岛和对应的量测系统；2.2.可利用线路或变压器的有功、无功潮流量测、母线注入有功无功量测、母线电压量测、零注入量测、零阻抗支路潮流量测；2.3.可检测和辨识开关信息中的错误，在画面上显示，并可自动在拓扑分析中使用正确的遥信信息；2.4.可检测和辨识坏数据，显示其结果，并在状态估计时使用辨识结果代替坏数据；2.5.量测粗检测功能：指出两端量测值不平衡的支路，潮流不平衡的母线，并指出无潮流量测的支路，无注入量测的母线，无电压量测的母线，指出不可观测节点；2.6.当有载调压变压器(LTC)有潮流量测且各端母线有电压量测时，可估计分接头位置；2.7.提供量测系统维护功能：修改实时遥信，人工置入无遥信刀闸的状态、无分接头2.8.2.9.量测权系数，改变收敛精度、改变迭代次数限值；2.10.启动方式有三种：人工请求启动（研究方式）、定时启动（自动连续运行）、事件启动（对网络状态的变化快速反应）；2.11.在人工请求启动（研究方式）下可研究历史断面的量测，诊断可能存在的问题；2.12.指出量测系统的薄弱环节，指出关键量测及其位置，为量测系统的配置提供指导；2.13.采用多次估计技术，在计算中自动调节量测的权重，提高计算的精度，并同时保证计算的稳定性；2.14.在有足够量测时（保证可观测）自动剔除质量差的量测，过滤掉坏数据，提高计算精度；2.15.估计结果的分析：显示被过滤掉的量测，显示不合格的量测，坏数据列表，量测误差列表，便于维护人员分析；2.16.自动维护母线负荷预报模型，对不可观测区用母线负荷预报的结果进行状态估计；2.17.可对历史断面进行保存，可以设置保存周期，可以保存每天典型时刻的断面和典型日的断面，可自动判断每日的最大最小负荷时刻，保存最大最小负荷时刻的断面；2.18.自动进行实时网损的计算和统计，计算无功补偿设备的网损灵敏度和电压灵敏度；2.19.自动统计和保存实用化考核所需的各种统计指标，生成所需的统计报表。

统计指标数据库保存，便于查询和统计。

3.外网等值对调度范围外的网络进行合理简化，考虑外部网络对电网操作和各种计算的影响，提高计算精度，为其他应用软件提供统一的外网模型。

3.1.外部网络包括所有的主要电源、主要母线、联络线、联络变压器；3.2.外网的发电和负荷使用工程数据，减少维护量；3.3.外网的发电和负荷与全网的发电和负荷基本保持一致，保证频率计算和动态分配发电出力的精度；3.4.利用内网状态估计的结果进行边界母线的计算，在线校正外网的发电和母线电压，生成全网模型；3.5.外网拓扑状态以及发电出力负荷可根据当前情况修正，所有的修正工作都可在单线图上进行；3.6.外网数据提供最大、最小和一般运行方式三种选择；3.7.对全网模型的初始潮流计算保证边界母线电压、联络线功率与实时测量值一致。

4.调度员潮流在当前电网运行状态和负荷水平下，分析计算当调度员改变电网的运行状态时（如进行预定的操作、改变当前的运行方式等）系统潮流的分布情况，并对重新分布的潮流进行分析、计算、判断。

4.1.可利用外网等值的结果，考虑外网的影响以提高计算精度；4.2.可以模拟各种开关、刀闸的变位操作，各种模拟操作可以多重组合，可随时返回电网断面的初始状态；4.3.可模拟机组出力、负荷功率和变压器分接头位置的调节；4.4.可模拟发电机的启停和负荷、变压器的投退；4.5.发电机、负荷投退或功率调节时考虑了功率缺额或功率过剩在其它可调机组中的分配；4.6.计算中可考虑负荷的电压静特性和频率静特性，考虑低频减载装置；4.7.可模拟电容器，电抗器等无功补偿设备的投退，并统计操作对有功网损的影响；4.8.可以计算解列后各个独立的子网络的潮流；4.9.可计算网络解列后各岛的频率变化与功率缺额，并根据机组的功频特性系数，在可调机组中进行功率缺额的分配；4.10.可模拟系统的解列、并网、合环、解环；4.11.可修改元件参数求解潮流，研究设备参数对潮流分布的影响；4.12.可分类计算各类元件的损耗，并分别排序显示；4.13.可分电压等级统计电网损耗；4.14.越限元件在越限元件表中列出来，并在MMI图形上显示出来；4.15.各种操作界面与SCADA相同，操作灵活方便。

5.短期、超短期负荷预测超短期负荷预测周期为几分钟或几十分钟，用于调度的安全监视和负荷控制；短期负荷预测为日负荷预测和周负荷预测，主要用于编制日运行计划。

5.1.综合分析历史负荷数据，相关的气象资料和负荷控制，采用自适应预测方法，且自动统计预测误差；5.2.可考虑若干因素（如：负荷结构、节假日、气候、温度、季节、负荷控制等）对负荷的影响，提供准确的预测结果；5.3.可通过联网的方式按给定的协议自动获取气象因素；5.4.可方便的查询输入的气象因素和负荷控制、发电计划、历史负荷。

5.5.在输入小电厂发电计划后可进行网供计划的预报；5.6.可分组分别进行各自的负荷预报，并可将预报结果进行总加；5.7.自动判断日期特征（工作日、周日、节假日），并接受人工设置的日期类型，节假日可提前预测，提前上报计划；5.8.预测结果输出方式可灵活调节（24点、96点、288点），并可同计划曲线，实时曲线在MMI界面上同时显示；5.9.可统计预测负荷的最大、最小值，统计积分电量；5.10.采用相似日预测法、点阵序列法、神经元方法分别进行预报，用最优加权系数组合，提高预测的精度和稳定性；5.11.自动利用历史负荷和历史预测负荷进行加权因子的优化，也可人工设置各种算法的加权系数；5.12.可人工修改预测结果，可在表格中直接修改预测结果，也可用鼠标拖动曲线修改，可同时显示参照曲线（历史负荷曲线或计划曲线）；5.13.可自动通过网络上报预报计划；5.14.自动按提供的统计方式进行预报精度的统计；5.15.可用多种方法检测不正常的历史数据，由人工进行维护，可方便的进行数据的替代，分段修改，整体修改，保证历史数据的良好统计指标；5.16.可对历史数据进行多种统计，在画面上显示多条历史曲线，进行负荷特性的分析和研究。

6.静态安全分析对线路，变压器和发电机逐个进行开断扫描，分析当前电网是否在N-1原则下安全运行，对可能出现的故障按故障严重程度排序，给出可能破坏安全运行的故障。

6.1.对线路、变压器、发电机进行N-1开断扫描，并按有功和电压越限程度进行排序；6.2.可在图形界面上方便的定义各种故障，通过逻辑组合的方式快速实现和模拟各种自动保护装置；6.3.在故障集中可定义不同的故障类型组，如母线故障、线路故障等，分组对不同类型的故障进行分析和排队；6.4.给出故障状态下处于不安全运行状态的部件，如线路、变压器超载，母线电压越限等；6.5.可对历史数据断面、当前数据断面和预想数据断面进行故障分析；6.6.越限标准和故障评估标准可以有调度员定制。

7.无功电压优化根据电网的实时情况，在潮流分析的基础上，结合调度规程，通过优化计算给出满足安全经济运行条件，降低网损的全网性综合控制方案。

方案中包括可控无功电源的出力，无功补偿设备的投切，变压器分接头的调整。

7.1.可计算出在当前电网运行状态和负荷水平下，满足安全运行条件且使网损最小时，全网各有载调压变压器分接头的位置，各并联补偿电容器的投切状态，发电机的母线电压；7.2.可根据设备运行情况设置发电机、变压器、无功补偿设备是否参加优化计算；7.3.可设置优化时网损的统计范围；7.4.可分时段设置母线的电压限值；7.5.有多种优化方式，如变压器分接头调整受限或不受限，是否考虑调整费用减少调整等；7.6.有控制优化和方式优化两种模式。

在控制优化模式时只考虑有载调压变压器的分接头，而在方式优化模式可考虑所有可调节的分接头；7.7.保证并列运行的变压器分接头同步调整；7.8.母线电压限值不合理时可自动提示，放宽条件后可进行计算；7.9.统计优化后的母线电压合格率；7.10.统计优化前后的网损变化；7.11.计算优化后的潮流分布和母线电压。

7.12.可对历史数据断面、当前数据断面和预想的数据断面进行各种优化计算；8.无功电压自动控制对各厂站母线电压和主变功率因数进行实时监视，当电压或功率因数超出规定范围时根据该厂站实际运行状况和预定义的控制规则给出控制方案提示，在闭环控制方式下可直接执行方案，投切电容器或升降变压器分接头使电压和功率因数恢复到规定范围之内。

8.1.电网、厂站、监控点三级方案的统一协调处理；8.2.电压、功率因数的分时段控制，不同时段之间可以平稳过渡；8.3.基于规则表的电压无功分区控制。

规则表可分时段定义和修改，在不同分区有多种控制规则供选择；8.4.学习式接线分析，稳定可靠，可以适应各种不同的接线方式；8.5.通过遥测数据的数字滤波，可有效的减少和避免因数据扰动导致的方案误报；8.6.提供全网、厂站、设备三级设置的退出、开环、闭环三种控制方式。