电力系统调度自动化 2SCADA1(总体介绍数据采集与传输)PPT课件

快照 状态估计
拷贝
数据流分类
在线闭环控制 AVC
AGC
在线开环控制
操作控制
离线分析和规划
电力系统调度计划、 模拟和培训
培训模式
控制任务分类
SCADA是调度的“眼”和“手” 10
硬件结构
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实时信息的采集
• 远动的概念
– 远动(Telecontrol) – 遥测(Telemetering) – 遥信(Telesig源自文库al) – 遥控(Teleswitching) – 遥调(Teleadjusting)
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编码器
数字通信系统模型
译码器
信 息 源
信 源 编 码 器
信 道 编 码 器
调 制 器
信道 躁声源
解 调 器
信 道 译 码 器
信 源 译 码 器
受 息 者
信源编码器: 将信息源送出的模拟信号和数字信号转换为符合要求的数码系列 信道编码器: 给数码系列按一定规则加入监督码（校验码） 调制解调器：信道编码器出来的是二进制脉冲信号《==〉信道高频信号 信道：信号远距离传输的载体，如：电缆、架空线、光纤、微波空间等 信源译码器：信道编码器的逆过程，除去监督码获得发送侧的二进制数字序列 信道译码器：将二进制信号恢复到模拟信号
EMS技术的发展
电话 SCADA 调度 模拟盘
AGC
系统 工程
电价 负荷 系统 计算 预测 工程
系统 工程
EMS
数字技术
培训 模拟
EMS
交易 管理
EMS
1930 1940 1950 1970 1980
1990
2000
9
SCADA的位置
电力系统
电力系统
SCADA
SCADA系统平台
Actual
Fixed Accurate simulation
Dynamic Security
Transformer Overload
Line Overload
Low Voltage
Unstable Voltage
Transient Instability
Oscillatory Instability
Static security
5
Dynamic security
Emergency
Other actions (e.g. switching)
Off-economic dispatch
Transmission loading relief procedures
Controlled load
curtailment
6
何为SCADA?
• SCADA: Supervisory Control And
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通信系统基础
m
g(t)
s(t)
信息源
发送设备
信道
s’(t)
g’(t)
m’
接收设备
受信者
躁声源
通信系统基本模型
• 模拟消息:状态连续变化的消息,如强弱变化的语音 • 数字消息:消息状态量是离散的,如文字 • 信号是消息的一种载体： • 模拟信号:表达消息的信号对应的表征量是取连续值 • 数字信号:表达消息的信号对应的表征量是取离散值 • 模拟通信系统:传递模拟信号的通信系统 • 数字通信系统:传递数字信号的通信系统
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波特率与比特率
码元：数据通信中,传送的是一个个离散脉冲信号,故把每个信号脉冲称为一码元。 码制：每一码元能代表几种状态，称几元码制 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
Data Acquisition
• -不是一个全面的控制系统,主要是 基于管理层面的
• -位于硬件顶层的软件系统,通过 PLC,RTU等模块于被控系统联系
• -广泛应用于工业的过程控制系统 中
• -运行于 DOS,VMS,UNIX,NT,LINUX等操 作系统之上
• -是一种软实时的控制系统，在电
力系统中它是一个复杂的计算机
SCADA系统(1)
（总体介绍、数据采集与传输）
1
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前言
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1、引论 2、SCADA1（总体介绍、数据采集与传输） 3、SCADA2（功能介绍、演示、面向对象技术分析） 4、SCADA3（支持平台技术：数据库技术、人机界面与中间件技术） 5、状态估计1（引言、网络拓扑、量测可观测性分析） 6、状态估计2（静态状态估计及其算法） 7、状态估计3（不良数据的检测和辩识） 8、静态安全分析1（绪言、潮流算法） 9、静态安全分析2（静态安全评定、控制对策、最优潮流） 10、短期负荷预测 11、自动发电控制 12、无功电压控制 13、调度员培训系统 14、实时电力市场 15、机动 16、专题研究选题与辅导
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电网的调度中心
调度大厅 主机房
4
An operator’s view of “security”
Security
“Any consequence of a credible disturbance that requires a limit”
Overload Security
Voltage Security
Power system “states” and actions
Normal (secure)
Restorative
Extreme emergency. Separation, cascading
delivery point interruption, load shedding
Alert, Not secure
发 发电 电厂 厂
遥测 遥信
调度 中心
变 变电 电站 站
发 发电 电厂 厂
遥控 遥调
变 变电 电站 站
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实时信息采集的种类
• 遥测
– 发电厂 – 变电所
• 遥信
– 开关量 – 开关上的继电器触点信号
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电力系统运行控制所需要的信息
• 遥测量： • 母线电压；各线路的有功、无功功率或电流； • 变压器有功、无功功率、分接头档位； • 发电机/电厂所发有功、无功出力； • 电站/厂，线路有功电度； • 系统频率；水库水位；气象数据。 • 遥信量： • 断路器的合、分状态；隔离刀闸的合、分状态； • 各个元件保护状态； • 自动装置的动作状态； • 事故总信号。
群
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• 电话调度：
– 得到的信息是历史的，不一致的 – 做出的判断和决策是不可靠的 – 主要由厂站端的运行人员就地完成大部分监控功能 – 厂站端人员不了解系统状态，不了解全局
• 大规模电力系统的需求－SCADA的必要性：
– 实时了解系统的运行状态 – 迅速、准确、可靠地将厂站端信息传送到调度中心
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