电力系统调度的分层控制
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调度自动化
北京国电通网络技术有限公司
2014年1月
提纲
一、电力系统的分层控制 二、电力调度自动化系统的概念和作用 三、电力调度自动化系统的结构及组成 四、电力调度自动化系统的功能
电力系统的分层控制
1、电网的运行状态
正常状态
（满足负荷需求，进行经济运行， 有一定安全储备）
恢复状态
（重新并列， 恢复对用户供电 ）
电力系统的分层控制 小结
1、电网运行状态
2、电力系统的运行控制目标
3、电力系统调度的分层控制
提纲
一、电力系统的分层控制 二、电力调度自动化系统的概念和作用 三、电力调度自动化系统的结构及组成 四、电力调度自动化系统的功能 五、调度自动化专业术语
概念和作用
1、调度自动化的产生与发展
产生：为了便于调度员快速、准确掌握电网运行信息从而更好地进行电力系统
电力系统的分层控制
1、电网的运行状态
单身叫冷备用状态，恋爱未婚叫热备用状态，结婚叫同期合 闸，离婚叫事故跳闸，被人抛弃叫失磁，抛弃别人叫甩负荷，复 婚叫重合成功，再婚叫改变运行方式，婚外恋叫开关偷跳，复婚 再离婚叫重合闸后加速，未婚先孕叫误操作，久恋不婚叫过励磁 ，有事不回家叫事故检修，同性恋叫等电位合闸，包二奶叫代路 运行，分居叫冷备用转检修，第三者插足叫非法并网，与其中一 个情人分手叫接地选线跳闸，离婚后马上跟情人结婚叫备自投， 与情人吵闹老婆发现后离婚叫开关失灵跳母差。
电力系统的分层控制
2、电力系统安全控制
电力系统各种运行状态之间的转移，需通过控制手段来 实现，如预防性控制，校正控制和稳定控制，紧急控制，恢 复控制，继电保护等，这些统称为安全控制。
安全控制以保持电力系统安全运行为主要目的，同时考 虑电能质量和运行经济性的控制。
电力系统的运行控制目标：
安全、优质、经济、环保
概念和作用
2、调度自动化的概念
基本的监视功能（遥测、遥信）：
使调度员具备了“千里眼”，知道现场的情况 完整的
不仅具备“千里眼”，还具备了“千里手”
PAS功能的应用，使调度自动化上升到能量管理系
统（EMS）：
将电路理论的知识运用到电力调度中,从而使调度控制由
的调整、指挥和操作。
发展趋势
电力系统智能型 调度是指调度计算 机能够像人类调度 员一样智能地感觉 电力系统并且机敏 地对电力系统出现 的问题作出反应。
概念和作用
2、调度自动化的概念
调 度 自 动 化 系 统 是 什 么 ？
收集 传输 监控
基于计算机、通信、控制技术的自动化系统的总称
，是在线为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系 统运行信息(包括频率、发电机功率、线路功率、母线电 压等)、 分析决策工具和控制手段的数据处理系统。
概念和作用
3、调度自动化系统的作用
• 对电网运行状态实现监控
电网正常运行时，通过调度人员监视和控制电网的频率、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。
经验型调度过渡到分析型调度
概念和作用
2、调度自动化的概念
术语解析--“四遥”功能
远方终端（RTU）的最基本功能。
遥测：远程测量。采集并传送运行参数，包括各种电气 量和负荷潮流等。 遥信：远程信号。采集并传送各种保护和开关量信息。 遥控：远程控制。接受并执行遥控命令，主要是分合闸。 遥调：远程调节。接受并执行遥调命令，例如调节发电 机输出功率，变压器分接头等。
警戒状态
（预防性控制 ）
系统崩溃
（切机、切负荷、 断开线路）
紧急状态
（紧急控制）
紧急状态 系统崩溃 指正常状态的电力系统受 在紧急状态下，如果不能 正常状态 及时消除故障和采用适当的控 到扰动后，一些快速的保护和 警戒状态 制措施，或者措施不能奏效， 指电力系统的频率、各点 从宏观上讲，电力系 控制已经起作用，但系统中某 电力系统可能失去稳定。在这 指系统整体仍处于安全规 的电压、各元件的负荷均处于 些枢纽点的电压仍偏移，超过 统的运行状态可分为正常 种情况下为了不使事故进一步 定的范围，但个别元件或局部 恢复状态 规定的允许值范围，并且，当 了允许范围；或某些元件的负 状态和非正常状态，又可 扩大并保证对部分重要负荷供 网络的运行参数已临近安全范 通过继电保护、自动装置 系统由于负荷变动或出现故障 荷超过了安全限制，使系统处 电，自动解列装置可能动作， 将其进一步细分为正常状 围的阈值。一旦发生扰动，就 和调度人员的调度控制，使故 而引起扰动时，仍不致脱离正 调度人员也可进行调度控制， 于危机状况。紧急状态下的电 态、警戒状态、紧急状态、 会使系统脱离正常状态而进入 将一个并联运行的电力系统解 障隔离，事故不扩大。在崩溃 常运行状态。由于电能的发、 力系统，应尽快采用各种校正 崩溃状态和恢复状态。 列成几部分；这时电力系统就 紧急状态。处于警戒状态时， 系统大体上稳定下来以后，可 输、用在任何瞬间都必须保证 控制和稳定控制措施，使之恢 进入了崩溃状态。 应采取预防控制措施使之返回 采取措施使系统进入恢复状态 平衡，而用电负荷又是随时变 复到正常状态。如果无效，就 系统崩溃时，电力系统调 安全状态。 。 化的，因此，安全状态实际上 应按照对用户影响最小的原则 度控制应尽量挽救解列后的各 是一种动态平衡，必须通过正 ，采取紧急控制措施，使系统 个子系统，使其能部分供电， 常的调整控制才能得以保持。 避免系统瓦解。电力系统瓦解 进入恢复状态，继而再采取恢 是由于不可控制的解列而造成 复控制措施，使系统返回正常 的大面积停电状态。 运行状态。
电力系统的分层控制
3、电力系统调度的分层控制
电力系统调度控制可分为集中调度控制和分层调度控制。 “三集五大”以后，我国将采用三级分层调度管理：
调度基本原则：统一调度，分级管理，分层控制
电力系统的分层控制
4、电力系统调度的分层控制 电力系统调度的分层控制的优点：
（ 1 ）减轻了上级调度的负担，加速了控制过程，同 时减少了不必要的信息流量。 （2）提高了系统运行的可靠性。 （ 3 ）减少了通信系统的投资，同时减轻了计算机的 负荷，降低了成本。 （4）可灵活地适应系统的扩大或变更。 电网调度管理实行分层管理，调度自动化系统的 配置也与之相对应，信息分层采集，逐级传达，命令 也按层次逐级下达。
北京国电通网络技术有限公司
2014年1月
提纲
一、电力系统的分层控制 二、电力调度自动化系统的概念和作用 三、电力调度自动化系统的结构及组成 四、电力调度自动化系统的功能
电力系统的分层控制
1、电网的运行状态
正常状态
（满足负荷需求，进行经济运行， 有一定安全储备）
恢复状态
（重新并列， 恢复对用户供电 ）
电力系统的分层控制 小结
1、电网运行状态
2、电力系统的运行控制目标
3、电力系统调度的分层控制
提纲
一、电力系统的分层控制 二、电力调度自动化系统的概念和作用 三、电力调度自动化系统的结构及组成 四、电力调度自动化系统的功能 五、调度自动化专业术语
概念和作用
1、调度自动化的产生与发展
产生：为了便于调度员快速、准确掌握电网运行信息从而更好地进行电力系统
电力系统的分层控制
1、电网的运行状态
单身叫冷备用状态，恋爱未婚叫热备用状态，结婚叫同期合 闸，离婚叫事故跳闸，被人抛弃叫失磁，抛弃别人叫甩负荷，复 婚叫重合成功，再婚叫改变运行方式，婚外恋叫开关偷跳，复婚 再离婚叫重合闸后加速，未婚先孕叫误操作，久恋不婚叫过励磁 ，有事不回家叫事故检修，同性恋叫等电位合闸，包二奶叫代路 运行，分居叫冷备用转检修，第三者插足叫非法并网，与其中一 个情人分手叫接地选线跳闸，离婚后马上跟情人结婚叫备自投， 与情人吵闹老婆发现后离婚叫开关失灵跳母差。
电力系统的分层控制
2、电力系统安全控制
电力系统各种运行状态之间的转移，需通过控制手段来 实现，如预防性控制，校正控制和稳定控制，紧急控制，恢 复控制，继电保护等，这些统称为安全控制。
安全控制以保持电力系统安全运行为主要目的，同时考 虑电能质量和运行经济性的控制。
电力系统的运行控制目标：
安全、优质、经济、环保
概念和作用
2、调度自动化的概念
基本的监视功能（遥测、遥信）：
使调度员具备了“千里眼”，知道现场的情况 完整的
不仅具备“千里眼”，还具备了“千里手”
PAS功能的应用，使调度自动化上升到能量管理系
统（EMS）：
将电路理论的知识运用到电力调度中,从而使调度控制由
的调整、指挥和操作。
发展趋势
电力系统智能型 调度是指调度计算 机能够像人类调度 员一样智能地感觉 电力系统并且机敏 地对电力系统出现 的问题作出反应。
概念和作用
2、调度自动化的概念
调 度 自 动 化 系 统 是 什 么 ？
收集 传输 监控
基于计算机、通信、控制技术的自动化系统的总称
，是在线为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系 统运行信息(包括频率、发电机功率、线路功率、母线电 压等)、 分析决策工具和控制手段的数据处理系统。
概念和作用
3、调度自动化系统的作用
• 对电网运行状态实现监控
电网正常运行时，通过调度人员监视和控制电网的频率、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。
经验型调度过渡到分析型调度
概念和作用
2、调度自动化的概念
术语解析--“四遥”功能
远方终端（RTU）的最基本功能。
遥测：远程测量。采集并传送运行参数，包括各种电气 量和负荷潮流等。 遥信：远程信号。采集并传送各种保护和开关量信息。 遥控：远程控制。接受并执行遥控命令，主要是分合闸。 遥调：远程调节。接受并执行遥调命令，例如调节发电 机输出功率，变压器分接头等。
警戒状态
（预防性控制 ）
系统崩溃
（切机、切负荷、 断开线路）
紧急状态
（紧急控制）
紧急状态 系统崩溃 指正常状态的电力系统受 在紧急状态下，如果不能 正常状态 及时消除故障和采用适当的控 到扰动后，一些快速的保护和 警戒状态 制措施，或者措施不能奏效， 指电力系统的频率、各点 从宏观上讲，电力系 控制已经起作用，但系统中某 电力系统可能失去稳定。在这 指系统整体仍处于安全规 的电压、各元件的负荷均处于 些枢纽点的电压仍偏移，超过 统的运行状态可分为正常 种情况下为了不使事故进一步 定的范围，但个别元件或局部 恢复状态 规定的允许值范围，并且，当 了允许范围；或某些元件的负 状态和非正常状态，又可 扩大并保证对部分重要负荷供 网络的运行参数已临近安全范 通过继电保护、自动装置 系统由于负荷变动或出现故障 荷超过了安全限制，使系统处 电，自动解列装置可能动作， 将其进一步细分为正常状 围的阈值。一旦发生扰动，就 和调度人员的调度控制，使故 而引起扰动时，仍不致脱离正 调度人员也可进行调度控制， 于危机状况。紧急状态下的电 态、警戒状态、紧急状态、 会使系统脱离正常状态而进入 将一个并联运行的电力系统解 障隔离，事故不扩大。在崩溃 常运行状态。由于电能的发、 力系统，应尽快采用各种校正 崩溃状态和恢复状态。 列成几部分；这时电力系统就 紧急状态。处于警戒状态时， 系统大体上稳定下来以后，可 输、用在任何瞬间都必须保证 控制和稳定控制措施，使之恢 进入了崩溃状态。 应采取预防控制措施使之返回 采取措施使系统进入恢复状态 平衡，而用电负荷又是随时变 复到正常状态。如果无效，就 系统崩溃时，电力系统调 安全状态。 。 化的，因此，安全状态实际上 应按照对用户影响最小的原则 度控制应尽量挽救解列后的各 是一种动态平衡，必须通过正 ，采取紧急控制措施，使系统 个子系统，使其能部分供电， 常的调整控制才能得以保持。 避免系统瓦解。电力系统瓦解 进入恢复状态，继而再采取恢 是由于不可控制的解列而造成 复控制措施，使系统返回正常 的大面积停电状态。 运行状态。
电力系统的分层控制
3、电力系统调度的分层控制
电力系统调度控制可分为集中调度控制和分层调度控制。 “三集五大”以后，我国将采用三级分层调度管理：
调度基本原则：统一调度，分级管理，分层控制
电力系统的分层控制
4、电力系统调度的分层控制 电力系统调度的分层控制的优点：
（ 1 ）减轻了上级调度的负担，加速了控制过程，同 时减少了不必要的信息流量。 （2）提高了系统运行的可靠性。 （ 3 ）减少了通信系统的投资，同时减轻了计算机的 负荷，降低了成本。 （4）可灵活地适应系统的扩大或变更。 电网调度管理实行分层管理，调度自动化系统的 配置也与之相对应，信息分层采集，逐级传达，命令 也按层次逐级下达。