电力系统远程监控原理 PPT
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状态力系统远程监控的基本原理
各级调度的基本功能：数据采集与监控SCADA （Supervisory Control And Data Acquisition）
最基本的数据采集与监控系统主要实现： 数据采集 信息显示 监视控制 告警处理 事件顺序记录 数据计算及事故追忆等
信息采集和命令执行子系统 信息传输子系统 信息采集处理和控制子系统 人机联系子系统
第二节 通信系统模型
一、模拟通信和数字通信
1. 通信系统基本模型
m
g(t)
s(t)
信息源
发送设备
r(t)
g’(t)
m’
信道
接受设备
受信者
发送端
噪声源
接收端
图1-3 通信系统基本模型
2. 模拟信号与数字信号
电力系统调度控制的基本任务： 保证系统的安全运行， 以质量合格的电能满足用户用电的需要， 并使发电成本为最低。
第一节 电力系统远程监控的基本原理
电力系统调度控制主要作用： (1)采集表征电力系统运行状态的各种实时
信息，进行安全监视。 (2)制定、执行运行计划。在保证系统安全
及供电质量的前提下，使发电成本最低。 (3)电力系统安全水平的分析与控制（在紧急
电力系统远程监控原理
第一节 电力系统远程监控的基本原理 第二节 通信系统模型 第三节 远动系统的基本结构 第四节 远动网络配置的基本类型与分层 第五节 远动信息传输的基本工作模式 第六节 电力系统远动的主要性能指标 第七节 我国电力系统远程监控系统发展概况
第一节 电力系统远程监控的基本原理
第一节 电力系统远程监控的基本原理
能量管理系统EMS (Energy Management System)： 具有SCADA、AGC/EDC和安全分析等功能的
更完善的电网调度自动化系统
第一节 电力系统远程监控的基本原理
自动发电控制AGC (Automatic Generation Control) 的主要功能： 维持电力系统的频率水平，使发电出力跟踪系统负 荷，分配发电出力并维持联络线交换功率为规定值。
连续消息：状态联系变化的消息，如强弱连续变化的语 音等，也称模拟消息
离散消息：消息状态离散的，如符号、文字等，也称数 字消息
经济调度控制EDC (Economic Disptch Control)的主 要功能： 分配发电出力，使本区的发电成本为最小。
（有时将EDC功能包括在AGC之中）
三、监控系统的基本结构
三、监控系统的基本结构
人机联系子 信息采集处理和
系统
控制子系统
模拟屏
显示器
运
行
人 员
打印机
键盘
信息 采集
和 处理 控制
电力系统：规模大，地域广，运行复杂，要将 全系统的信息全部集中到一个中央调度控制中 心进行完全集中式的监视和控制，庞大的信息 采集与监控系统，困难、没必要。不得于故障 隔离。
所以：分层管理
第一节 电力系统远程监控的基本原理
我国电力系统的五级调度体制 国家调度一级电网调度（简称国调） 大区的电网调度(网调)、 省电网调度(省调)、 地区电网调度(地调)、 县电网调度(县调)
计算机 系统
信息传输子系统
与上级调 度通信
通
信道 通
信
信
机
机
与其他厂站 通信
信息采集和命令执行子系统
信息 采集 和
测量量 状态量
信息 输入 设备
电 力 生
命令
产
执行
过 程
命令 计算机 操作命令 输出 系统 调节命令 执行
设备
调度端
图1-2 监控系统的基本结构框图
厂站端
三、监控系统的基本结构
分为四个子系统
第一节 电力系统远程监控的基本原理
当调度控制中心需要对发电厂、变电所中 的某些设备的运行状态进行调节（例如改变发电 机组的有功出力，）就发出相应的调节命令，用 以改变机组有功调节器的整定值。
对于具有两个以上状态的运行设备发出的 远程命令，称为远程调节，简称遥调。
二、电力系统的分层管理
第一节 电力系统远程监控的基本原理
第一节 电力系统远程监控的基本原理
远动系统的四项基本功能： 遥测、遥信、遥控、遥调
应用通信技术传送被测变量的测量值，称为远程 测量，简称遥测。
应用通信技术完成对设备状态信息的监视，称为 远程信号，简称遥信。
第一节 电力系统远程监控的基本原理
调度控制中心送给发电厂或变电所的远程命令有 控制命令和调节命令等。
一、电力系统远程监控 1.远动 远动，应用通信技术对远方的运行设备进行监视
和控制，以实现远程测量、远程信号、远程控 制和远程调节等各项功能。
第一节 电力系统远程监控的基本原理
近程监控： 如：发电厂内部锅炉、汽机、发电 机等所配备的自动装置、监控盘等
远程监控：如调度控制中心要对电力系统中分布 地域辽阔的发电厂、变电所等进行的监控。 采用计算机进行监控的电网调度自动化系统就 称为电网监控系统
第一节 电力系统远程监控的基本原理
电力系统远动的主要任务： 将表征电力系统运行状态和各发电厂和变电所的
有关实时信息采集到调度控制中心； 把调度控制中心的命令发往发电厂和变电所，对
设备进行控制和调节。
第一节 电力系统远程监控的基本原理
从发电厂和变电所发往调度控制中心的有：测量 量和状态量等 测量量：有功功率、无功功率、电压、电 流、 频率、水库的水位等。 状态量：断路器、隔离开关的位置状态，自动 装置、继电保护的动作状态，发电机组、远动 设备的运行状态等。
（如图1·1）
二、电力系统的分层管理
国家调度
●●● ●●●
500kV 变电所
网调
●●● ●●●
大型电厂
220kV 主干变电所
省调
●●● ●●●
省属电厂
220kV 变电所
110kV、35kV 变电所
中小型 变电所
地调
●●● ●●●
县调
●●●
地区电厂 县属电厂
图1-1 电力系统分层管理示意
第一节 电力系统远程监控的基本原理
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
第一节 电力系统远程监控的基本原理
应用通信技术，完成改变运行设备状态的 命令称为远程命令，又称遥控。
（当调度控制中心需要直接控制发电厂、变电所 中的某些设备进行分、合、起、停控制，就发出 相应的控制命令。这种应用通信技术，完成对有 两个确定状态的运行设备的控制称为远程切换。 在我国，通常把远程切换也称为遥控。）
各级调度的基本功能：数据采集与监控SCADA （Supervisory Control And Data Acquisition）
最基本的数据采集与监控系统主要实现： 数据采集 信息显示 监视控制 告警处理 事件顺序记录 数据计算及事故追忆等
信息采集和命令执行子系统 信息传输子系统 信息采集处理和控制子系统 人机联系子系统
第二节 通信系统模型
一、模拟通信和数字通信
1. 通信系统基本模型
m
g(t)
s(t)
信息源
发送设备
r(t)
g’(t)
m’
信道
接受设备
受信者
发送端
噪声源
接收端
图1-3 通信系统基本模型
2. 模拟信号与数字信号
电力系统调度控制的基本任务： 保证系统的安全运行， 以质量合格的电能满足用户用电的需要， 并使发电成本为最低。
第一节 电力系统远程监控的基本原理
电力系统调度控制主要作用： (1)采集表征电力系统运行状态的各种实时
信息，进行安全监视。 (2)制定、执行运行计划。在保证系统安全
及供电质量的前提下，使发电成本最低。 (3)电力系统安全水平的分析与控制（在紧急
电力系统远程监控原理
第一节 电力系统远程监控的基本原理 第二节 通信系统模型 第三节 远动系统的基本结构 第四节 远动网络配置的基本类型与分层 第五节 远动信息传输的基本工作模式 第六节 电力系统远动的主要性能指标 第七节 我国电力系统远程监控系统发展概况
第一节 电力系统远程监控的基本原理
第一节 电力系统远程监控的基本原理
能量管理系统EMS (Energy Management System)： 具有SCADA、AGC/EDC和安全分析等功能的
更完善的电网调度自动化系统
第一节 电力系统远程监控的基本原理
自动发电控制AGC (Automatic Generation Control) 的主要功能： 维持电力系统的频率水平，使发电出力跟踪系统负 荷，分配发电出力并维持联络线交换功率为规定值。
连续消息：状态联系变化的消息，如强弱连续变化的语 音等，也称模拟消息
离散消息：消息状态离散的，如符号、文字等，也称数 字消息
经济调度控制EDC (Economic Disptch Control)的主 要功能： 分配发电出力，使本区的发电成本为最小。
（有时将EDC功能包括在AGC之中）
三、监控系统的基本结构
三、监控系统的基本结构
人机联系子 信息采集处理和
系统
控制子系统
模拟屏
显示器
运
行
人 员
打印机
键盘
信息 采集
和 处理 控制
电力系统：规模大，地域广，运行复杂，要将 全系统的信息全部集中到一个中央调度控制中 心进行完全集中式的监视和控制，庞大的信息 采集与监控系统，困难、没必要。不得于故障 隔离。
所以：分层管理
第一节 电力系统远程监控的基本原理
我国电力系统的五级调度体制 国家调度一级电网调度（简称国调） 大区的电网调度(网调)、 省电网调度(省调)、 地区电网调度(地调)、 县电网调度(县调)
计算机 系统
信息传输子系统
与上级调 度通信
通
信道 通
信
信
机
机
与其他厂站 通信
信息采集和命令执行子系统
信息 采集 和
测量量 状态量
信息 输入 设备
电 力 生
命令
产
执行
过 程
命令 计算机 操作命令 输出 系统 调节命令 执行
设备
调度端
图1-2 监控系统的基本结构框图
厂站端
三、监控系统的基本结构
分为四个子系统
第一节 电力系统远程监控的基本原理
当调度控制中心需要对发电厂、变电所中 的某些设备的运行状态进行调节（例如改变发电 机组的有功出力，）就发出相应的调节命令，用 以改变机组有功调节器的整定值。
对于具有两个以上状态的运行设备发出的 远程命令，称为远程调节，简称遥调。
二、电力系统的分层管理
第一节 电力系统远程监控的基本原理
第一节 电力系统远程监控的基本原理
远动系统的四项基本功能： 遥测、遥信、遥控、遥调
应用通信技术传送被测变量的测量值，称为远程 测量，简称遥测。
应用通信技术完成对设备状态信息的监视，称为 远程信号，简称遥信。
第一节 电力系统远程监控的基本原理
调度控制中心送给发电厂或变电所的远程命令有 控制命令和调节命令等。
一、电力系统远程监控 1.远动 远动，应用通信技术对远方的运行设备进行监视
和控制，以实现远程测量、远程信号、远程控 制和远程调节等各项功能。
第一节 电力系统远程监控的基本原理
近程监控： 如：发电厂内部锅炉、汽机、发电 机等所配备的自动装置、监控盘等
远程监控：如调度控制中心要对电力系统中分布 地域辽阔的发电厂、变电所等进行的监控。 采用计算机进行监控的电网调度自动化系统就 称为电网监控系统
第一节 电力系统远程监控的基本原理
电力系统远动的主要任务： 将表征电力系统运行状态和各发电厂和变电所的
有关实时信息采集到调度控制中心； 把调度控制中心的命令发往发电厂和变电所，对
设备进行控制和调节。
第一节 电力系统远程监控的基本原理
从发电厂和变电所发往调度控制中心的有：测量 量和状态量等 测量量：有功功率、无功功率、电压、电 流、 频率、水库的水位等。 状态量：断路器、隔离开关的位置状态，自动 装置、继电保护的动作状态，发电机组、远动 设备的运行状态等。
（如图1·1）
二、电力系统的分层管理
国家调度
●●● ●●●
500kV 变电所
网调
●●● ●●●
大型电厂
220kV 主干变电所
省调
●●● ●●●
省属电厂
220kV 变电所
110kV、35kV 变电所
中小型 变电所
地调
●●● ●●●
县调
●●●
地区电厂 县属电厂
图1-1 电力系统分层管理示意
第一节 电力系统远程监控的基本原理
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
第一节 电力系统远程监控的基本原理
应用通信技术，完成改变运行设备状态的 命令称为远程命令，又称遥控。
（当调度控制中心需要直接控制发电厂、变电所 中的某些设备进行分、合、起、停控制，就发出 相应的控制命令。这种应用通信技术，完成对有 两个确定状态的运行设备的控制称为远程切换。 在我国，通常把远程切换也称为遥控。）