第二章 电力系统调度自动化PPT课件
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▪ （5）光纤连接器、耦合器等无源器件
▪ 由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光 缆施工条件的限制，且光纤的拉制长度也是 有限度的（如1Km)。因此一条光纤线路可能 存在多根光纤相连接的问题。于是，光纤间 的连接、光纤与光端机的连接及耦合，对光 纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不 可少的。
1该系统是一个闭环控制系统；
11
▪ 2机组有功功率的执行装置为调速器。
（1）有功功率平衡计算
▪ 电力系统频率是靠维持系统内有功功率平衡 来维持的；
▪ 必须知道下一时刻的负荷功率，依此确定发 电功率；
▪ 电力系统实时负荷预测：利用电力系统的实 时信息和历史数据对未来时刻的电力系统负 荷进行预测。
12
▪ 四、将调度决策送到电力系统去执行 ▪ 遥控（YK），遥调（YT）或由现场人员去执
行。
▪ 五、人机联系 ▪ 电力系统接线的改变、事故处理等，主要仍
由运行人员实现。
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六、电力系统调度自动化的功能
▪ 包括：电力系统监视和控制，电力系统状态 估计，电力系统安全分析和安全控制，电力 系统稳定控制，电力系统潮流优化，电力系 统实时负荷预测，电力系统频率和有功功率 自动控制，电力系统电压和无功功率自动控 制，电力系统经济调度控制和电力系统负荷 管理。
样造成各数据的不相容性，存在一定偏差。
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▪ 3）不齐全 ▪ 只能把主要参数送往调度（参数太多）。
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▪ 2、信息处理的内容 ▪ 1）发现并纠正错误数据和信息； ▪ 2）提高数据精度； ▪ 3）补齐缺少的数据； ▪ 信息处理是电力系统调度自动化系统的功能
之一，称为电力系统状态估计。
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▪ 三、做出调度决策 ▪ 分析处理后的信息，做出调度决策。
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▪ （3）光纤或光缆 ▪ 光纤或光缆构成光的传输通路。其功能
是将发信端发出的已调光信号，经过光纤或 光缆的远距离传输后，耦合到收信端的光检 测器上去，完成传送信息任务。
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▪ （4）中继器 ▪ 中继器由光检测器、光源和判决再生电
路组成。它的作用有两个：一个是补偿光信 号在光纤中传输时受到的衰减；另一个是对 波形失真的脉冲进行整形。
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▪ 一、采集电力系统信息并将其传送到调度所 ▪ 遥信（YX）:表征电力系统运行结构（状态）
的信息， ▪ 如：断路器状态等； ▪ 遥测（YC）：电力系统运行参数， ▪ 如:机组有功功率、母线电压、线路潮流等； ▪ 遥信量经程序———>电力系统实时运行结构
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▪ 二、对厂站传来的信息进行实时处理 ▪ 1、传来的信息存在的问题 ▪ 1）有错误 ▪ 信息传输过程中受到干扰或信息采集和传输系统中
某些部分发生了故障。 ▪ 采用了校验但还有可能出错（通信校验问题）。 ▪ 2）精度不高 ▪ 1数据采集存在误差，如降压处理，模数转换等。 ▪ 2数据不相容性 ▪ 同时采样：同一时刻采集所有数据后存储上传； ▪ 顺序采样：按一定顺序采集电力系统运行参数； ▪ 如：m个采样点：t1,t2,t3…tm，周期采样，顺序采
▪ 平衡：无功源发出的无功功率＝系统负荷和 电力系统本身在额定电压时消耗的无功功率。
▪ 利用无功和电压的控制手段改善无功潮流和 电压，使系统有功网损最小，实现经济运行。
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第二节 调度自动化系统介绍
▪ 1、关于厂站集群问题 ▪ 1）梯级水电厂 ▪
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第二节 调度自动化系统介绍
▪ 2）火电厂群 ▪ 几座火电厂相距较近，构成火电厂群。在某
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（2）微波通信
由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将 来自于电端机的电信号对光源发出的光波进 行调制，成为已调光波，然后再将已调的光 信号耦合到光纤或光缆去传输。电端机就是 常规的电子通信设备。
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▪ （2）光收信机 ▪ 光收信机是实现光/电转换的光端机。 它
由光检测器和光放大器组成。其功能是将光 纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变 为电信号，然后，再将这微弱的电信号经放 大电路放大到足够的电平，送到接收端的电 端机去。
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2、调度传送的数据
21
3、调度常用的通信方式及通信规约
22
3、调度常用的通信方式及通信规约
▪ P42表2－3 电力系统常用的信息传输方式 ▪ 光纤数据网，微波，电力线载波，GPRS，
无线传感器网络等
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（1）光纤通信
24
光纤通信系统基本构成
▪ （1）光发信机 ▪ 光发信机是实现电/光转换的光端机。它
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（一）电力系统监视和控制
▪ 监视：采集、处理、显示电力系统运行信息， 自动识别电力系统异常或事故。
▪ 控制：对断路器、隔离开关、静止电容器组 等进行开环性控制。
▪ 1、执行日运行计划保持频率和中枢点电压质 量；
▪ 2、采取预防性措施，消除不安全因素，处理 事故等。
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（二）电力系统频率和有功功率自动控制
第二章 电力系统调度自动化
1
整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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源自文库
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第一节 如何实现
▪ *通信的基本知识
▪ 1、通信媒介
▪ 2、波特率
▪ 3、传输方式
▪ 4、通信协议
一座火电厂设调度，将火电厂群作为一座火 电厂进行调度管理。
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▪ 3）集控站
▪ 整个调度/集控自动化系统的结构可分为三层： 变电站RTU、前置通讯系统和调度中心主站 网络。变电站RTU负责远程变电站端的数据 采集与转发，并下发执行调度中心发出的遥 控命令，前置通讯系统起着变电站RTU和调 度中心的桥梁作用，为下发命令和上传数据 的汇集点，其可靠性对整个系统的运行起着 至关重要的作用，调度中心则根据采集的电 网数据，实现电网的运行监视和控制管理， 整个系统的结构图可由图表示。
（2）电厂间负荷经济分配
▪ 如何将当前系统所需的总发电出力分配给各 机组，使系统更经济。经济调度控制的主要 目标函数是在使系统的总发电出力与负荷及 网损相平衡的约束条件下，令所有机组的发 电成本最低。
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（三）电力系统电压和无功功率自动 控制
▪ 通过调节发电机和调相机的励磁电流，控制 无功补偿设备的投入或切除，改变变压器的 分接头位置来实现无功功率的就地、就近平 衡。
▪ （5）光纤连接器、耦合器等无源器件
▪ 由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光 缆施工条件的限制，且光纤的拉制长度也是 有限度的（如1Km)。因此一条光纤线路可能 存在多根光纤相连接的问题。于是，光纤间 的连接、光纤与光端机的连接及耦合，对光 纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不 可少的。
1该系统是一个闭环控制系统；
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▪ 2机组有功功率的执行装置为调速器。
（1）有功功率平衡计算
▪ 电力系统频率是靠维持系统内有功功率平衡 来维持的；
▪ 必须知道下一时刻的负荷功率，依此确定发 电功率；
▪ 电力系统实时负荷预测：利用电力系统的实 时信息和历史数据对未来时刻的电力系统负 荷进行预测。
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▪ 四、将调度决策送到电力系统去执行 ▪ 遥控（YK），遥调（YT）或由现场人员去执
行。
▪ 五、人机联系 ▪ 电力系统接线的改变、事故处理等，主要仍
由运行人员实现。
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六、电力系统调度自动化的功能
▪ 包括：电力系统监视和控制，电力系统状态 估计，电力系统安全分析和安全控制，电力 系统稳定控制，电力系统潮流优化，电力系 统实时负荷预测，电力系统频率和有功功率 自动控制，电力系统电压和无功功率自动控 制，电力系统经济调度控制和电力系统负荷 管理。
样造成各数据的不相容性，存在一定偏差。
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▪ 3）不齐全 ▪ 只能把主要参数送往调度（参数太多）。
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▪ 2、信息处理的内容 ▪ 1）发现并纠正错误数据和信息； ▪ 2）提高数据精度； ▪ 3）补齐缺少的数据； ▪ 信息处理是电力系统调度自动化系统的功能
之一，称为电力系统状态估计。
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▪ 三、做出调度决策 ▪ 分析处理后的信息，做出调度决策。
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▪ （3）光纤或光缆 ▪ 光纤或光缆构成光的传输通路。其功能
是将发信端发出的已调光信号，经过光纤或 光缆的远距离传输后，耦合到收信端的光检 测器上去，完成传送信息任务。
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▪ （4）中继器 ▪ 中继器由光检测器、光源和判决再生电
路组成。它的作用有两个：一个是补偿光信 号在光纤中传输时受到的衰减；另一个是对 波形失真的脉冲进行整形。
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▪ 一、采集电力系统信息并将其传送到调度所 ▪ 遥信（YX）:表征电力系统运行结构（状态）
的信息， ▪ 如：断路器状态等； ▪ 遥测（YC）：电力系统运行参数， ▪ 如:机组有功功率、母线电压、线路潮流等； ▪ 遥信量经程序———>电力系统实时运行结构
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▪ 二、对厂站传来的信息进行实时处理 ▪ 1、传来的信息存在的问题 ▪ 1）有错误 ▪ 信息传输过程中受到干扰或信息采集和传输系统中
某些部分发生了故障。 ▪ 采用了校验但还有可能出错（通信校验问题）。 ▪ 2）精度不高 ▪ 1数据采集存在误差，如降压处理，模数转换等。 ▪ 2数据不相容性 ▪ 同时采样：同一时刻采集所有数据后存储上传； ▪ 顺序采样：按一定顺序采集电力系统运行参数； ▪ 如：m个采样点：t1,t2,t3…tm，周期采样，顺序采
▪ 平衡：无功源发出的无功功率＝系统负荷和 电力系统本身在额定电压时消耗的无功功率。
▪ 利用无功和电压的控制手段改善无功潮流和 电压，使系统有功网损最小，实现经济运行。
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第二节 调度自动化系统介绍
▪ 1、关于厂站集群问题 ▪ 1）梯级水电厂 ▪
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第二节 调度自动化系统介绍
▪ 2）火电厂群 ▪ 几座火电厂相距较近，构成火电厂群。在某
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（2）微波通信
由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将 来自于电端机的电信号对光源发出的光波进 行调制，成为已调光波，然后再将已调的光 信号耦合到光纤或光缆去传输。电端机就是 常规的电子通信设备。
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▪ （2）光收信机 ▪ 光收信机是实现光/电转换的光端机。 它
由光检测器和光放大器组成。其功能是将光 纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变 为电信号，然后，再将这微弱的电信号经放 大电路放大到足够的电平，送到接收端的电 端机去。
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2、调度传送的数据
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3、调度常用的通信方式及通信规约
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3、调度常用的通信方式及通信规约
▪ P42表2－3 电力系统常用的信息传输方式 ▪ 光纤数据网，微波，电力线载波，GPRS，
无线传感器网络等
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（1）光纤通信
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光纤通信系统基本构成
▪ （1）光发信机 ▪ 光发信机是实现电/光转换的光端机。它
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（一）电力系统监视和控制
▪ 监视：采集、处理、显示电力系统运行信息， 自动识别电力系统异常或事故。
▪ 控制：对断路器、隔离开关、静止电容器组 等进行开环性控制。
▪ 1、执行日运行计划保持频率和中枢点电压质 量；
▪ 2、采取预防性措施，消除不安全因素，处理 事故等。
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（二）电力系统频率和有功功率自动控制
第二章 电力系统调度自动化
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整体概述
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概况二
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概况三
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源自文库
2
第一节 如何实现
▪ *通信的基本知识
▪ 1、通信媒介
▪ 2、波特率
▪ 3、传输方式
▪ 4、通信协议
一座火电厂设调度，将火电厂群作为一座火 电厂进行调度管理。
18
▪ 3）集控站
▪ 整个调度/集控自动化系统的结构可分为三层： 变电站RTU、前置通讯系统和调度中心主站 网络。变电站RTU负责远程变电站端的数据 采集与转发，并下发执行调度中心发出的遥 控命令，前置通讯系统起着变电站RTU和调 度中心的桥梁作用，为下发命令和上传数据 的汇集点，其可靠性对整个系统的运行起着 至关重要的作用，调度中心则根据采集的电 网数据，实现电网的运行监视和控制管理， 整个系统的结构图可由图表示。
（2）电厂间负荷经济分配
▪ 如何将当前系统所需的总发电出力分配给各 机组，使系统更经济。经济调度控制的主要 目标函数是在使系统的总发电出力与负荷及 网损相平衡的约束条件下，令所有机组的发 电成本最低。
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14
15
（三）电力系统电压和无功功率自动 控制
▪ 通过调节发电机和调相机的励磁电流，控制 无功补偿设备的投入或切除，改变变压器的 分接头位置来实现无功功率的就地、就近平 衡。