电力系统调度自动化
- 电力系统调度自动化是指为电力系统调度自动化系统提出系统功能规划和技术装备配置方案的一项系统设计工作，是电力系统设计的组成部分。这项设计工作必须以电力系统发展规划、调度管理体制和调度职责分工为依据，从分析电力系统特点、运行需要和基础条件出发。提出与调度关系相适应，符合可靠性、实用性和经济性且便于扩充发展的总体方案及实施步骤。
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五级分层调度管理
国家调度控制中心--国调
大区电网调度控制中心--网调
省电网调度控制中心--省调
地市电网调度控制中心--地调
县级电网调度控制中心--县调
调度基本原则:
统一调度，分级管理，分层控制
电力系统调度管理系统是一种调度任务分层系统，即分层控制系统。其层次根据电力发展过程所形成的电力系统结构、运行特点和管理体制而定。随着电力系统的发展，各级调度的管理范围和控制任务也会发生变化。调度自动化设计首先需要对设计年限内和设计范围内所涉及的电力系统调度层次及其调度任务和各种设备的调度隶属关系进行说明，作为确定调度自动化功能及系统配置的前提条件。
电力系统调度自动化，是当前电力系统中发展最快的技术领域之一,它的主要功能构成分为:
1、电力系统数据采集与监控(SCADA系统):电力系统数据采集与监控以及数据通信技术是实现调度自动化的基础和前提;
2、电力系统经济运行与调度、电力市场化运营与可靠行、发电厂运营决策支持等;
3、变电站综合自动化;
调度自动化系统一般又分为厂站端和主站端。主站端主要安装于调度侧，厂站端，顾名思义，安装于各发电厂及变电站节点处，安装于变电站的又称为变电站综合自动化系统。百度百科有解释，节录如下：电力系统调度自动化：...
电力系统信息处理、监视和控制的中心机构。它根据电力系统当前运行状况和预计的变化进行判断、决策和指挥。 分为国调、网调、省调、地调、县调五级调度。每级调度按照调度管辖范围划分，分级管理。调度的主要职责保...
这个要看怎么想哈，不能简单一句话来评判两个专业哪个更好。只能说从就业方向来区分，看哪个更适合你自己。一般来说，女生选择供用电技术专业的较多，而继电保护则是男生选择的较多。从这点你应该能看出些区别了。供...
电力系统调度自动化是为电力系统调度自动化系统提出系统功能规划和技术装备配置方案的一项系统设计，是电力系统设计的组成部分.这项设计工作必须以电力系统发展规划、调度管理体制和调度职责分工为依据，从分析电力系统特点、运行需要和基础条件出发。提出与调度关系相适应，符合可靠性、实用性和经济性且便于扩充发展的总体方案及实施步骤。
电力系统调度自动化设计的主要内容包括调度任务分层说明，调度自动化功能规划，调度自动化系统配置原则和投资估算 。
电力系统调度自动化的基本功能有:
①数据采集与监视控制。
②自动发电控制(AGC)和经济调度控制(EDC ) 。
③安全分析。
调度任务不同，其对调度自动化功能的要求也不同，低层次的调度主要承担局部性的运行管理和直接操作任务。一般只实现以不同水平的SCADA功能为基础，增加变电所、水电厂集中控制功能和负荷管理、控制功能。高层次的调度由于承担具有全局性影响需广泛协调的调度管理任务，需采用以SCADA功能为基础，进而实现AGC/ EDC和SA功能，并发展其他功能，构成能量管理系统。
在功能规划中需要根据不同层次调度的任务和职责范围。并分析电力系统的特点、运行需要和基础条件，提出调度自动化总的功能要求。
各项功能的具体内容及其实施步骤：
（1）数据采集与监视控制
它是各级调度都需要的基本功能，但不同的调度，其采集和监控的具体内容也不同。设计中需要从提供调度监视电力系统运行工况、实施调度计划、保证电能质量和加快事故处理等要求出发，确定遥测、遥信内容和遥控、遥调对象，并对上行、下行信息进行分类统计，对信息的处理方式提出要求。
地区电力网中的降压变电所、梯级水电站群和配电站往往由地区调度或其所属的集控站（或梯级调度站）进行集中控侧，以提高运行质量、改善劳动条件、减少运行人员或实现无人值斑以及节约城市用地。设计中需要在分析设备的可控性、通道质量、道路条件和安全维护措施的基础上，提出集中控制的总体方案，确定信息采集内容和控制、调整对象，井对新建变电所的建设方式提出意见。
在大中城市中，为了加强计划用电和负荷管理，由控制中心对工厂、企业的配电设备和用户的用电设备进行集中控制，设计中需要根据被控对象的特点和可靠性、经济性要求，提出控制方案和通信方式。
（2）自动发电控制和经济调度控制
按维持电力系统频率质量、减少系统时钟误差、维持互联系统的联络线交换功率和交换电量在规定值，保持系统在低能耗和低成本条件下运行，并根据电力网结构、调度关系、网络和设备约束条件、能源和机组特性等因素，提出控制系统总体方案。方案中包括控制指标、控制方式、调整准则、系统所需调整容量，调整厂的选择、调整容量的平衡、实施步骤和对调整厂或调整机组的技术要求。在安排调整厂时要有一个合理的布局，以利系统安全经济运行。
（3）安全分析
它目前还处于逐步成熟和发展阶段。主要应用于大电力系统。在分析电力系统运行特点并完善数据采集与监控功能的基础上，提出实用的安全分析功能内容和需要具备的软件和硬件环境条件，逐步实施 。
根据计算机系统、远动系统和人机联系系统的配置规模提出总的投资估算和分项投资估算。2100433B
按调度自动化系统的三个主要组成部分分别提出其配置原则:
①计算机系统;
②远动系统;
③人机联系系统。
此三者互有联系，且是一个有机的整体。
(1)计算机系统。其硬件由计算机，外存储器、输入输出设备等组成。其软件包括系统软件、支持软件和应用软件。
计算机系统配置取决于系统总体功能规划和技术要求，应采用具有较好的可扩性、可维护性、兼容性及较高的可靠性和性能价格比的系统。在设计中需着重考虑其规模、机型性能和系统结构。计算机系统配置规模由采集的数据和监控对象的数量、远动终端类型及数量、调度自动化系统之间交换的数据类型及数量、外部设备的类型及数}.通道数量及信息传送速率、对计算机中央处理器负荷率的要求及其估算条件、对信息处理和反应速度的要求等条件所决定。计算机机型随系统规模、功能水平和计算机技术的发展而定;同一个电力系统内的各级调度尽量选用同系列机型.当机型系列不同时，应采用标准接口统一计算机通信规约。计算机系统结构取决于对可靠性和系统扩充发展的灵活性等要求，其形式可以是多种多样的。目前以采用集中式多机冗余配置的体系结构居多;发展的主要趋势将是采用以网络技术和工程工作站为基础的分布式开放体系结构。
(2)远动系统。由远动装置、远动通道和遥测变送器等组成。远动装置包括主站设备和远动终端。主站设备可与前置一主机分层系统结构中的前置机合并，也可作为以网络技术构成的分布式系统结构的一个工作站。系统设计中应统一考虑信息配置内容和传送方式、远动规约和接口要求。远动终端根据上行、下行信息内容、数量及规定的远动规约进行选型;对属于多个调度中心调度的厂站要考虑信息采用逐级传送或分别直接传送的要求;对于需要由远动终端兼顾厂站当地监控功能的，还需要统一考虑信息采集和当地处理显示的要求。根据信息分层、传送方式、传送速率和可靠性要求，以及通信道条件等因素确定信息传输网络。遥测变送器是将被调度对象的数据转换成适于远动终端采集的数据，设计中需要综合各种用途后对变送器提出技术要求。
(3)人机联系系统。包括彩色屏幕显示装里,打印和记录设备，电力系统动态模拟屏及控制器等。发展的趋势是采用人机工作站，设计中需对各种设备尤其屏幕显示器和动态调度模拟屏的功能进行合理划分。使之在运行中提高效率;还应提出各种设备的配置规模和技术性能要求 。
本书全面阐述现代调度自动化系统的基本构成、工作原理及其关键模型和算法。全书共分10章。第1章讨论现代电力系统的特点、电力系统调度体制和现代调度自动化系统的结构功能和发展。第2章介绍变电站自动化的基本内容和作用。第3章介绍电力系统数据采集与监测的相关技术。第4章阐述电力系统数据通信系统的构成和技术，以及远动通信规约的基本概念。第5章介绍调度自动化的主站系统--SCADA/EMS系统的软硬件结构、功能构成和基本内涵。第6章分析电力系统状态估计的模型和算法。第7章讨论实时静态安全分析的模型和算法。第8章阐述自动发电控制系统的基本结构、实现原理和方法。第9章讨论无功电压自动控制系统的基本结构、实现原理和方法。第10章介绍调度员培训仿真系统的基本结构、实现原理和方法。
本书可作为高等院校电力系统专业高年级本科生及研究生的教材，并可供电力系统运行、调度、自动化的科学研究人员参考。
目录
第1章绪论
1.1现代电力系统的特点
1.2电力系统调度的主要任务
1.3电力系统调度体制和现代调度自动化系统的发展
1.3.1我国的电力系统的分区分级调度
1.3.2调度自动化系统的发展
1.4调度自动化系统的基本结构
1.4.1信息采集和控制执行子系统
1.4.2信息传输子系统
1.4.3信息处理子系统
1.4.4人机联系子系统
第2章子站系统--变电站自动化
2.1引言
2.2变电站自动化的基本内容
2.2.1继电保护的功能
2.2.2监视控制的功能
2.2.3自动控制装置功能
2.2.4远动及数据通信功能
2.3变电站自动化的结构
2.3.1变电站自动化的设计原则和要求
2.3.2集中式变电站自动化系统
2.3.3分层分布式结构集中组屏的变电站自动化系统
2.3.4分散分布式与集中相结合的变电站自动化系统
2.4变电站自动化的发展
第3章电力系统数据采集
3.1引言
3.2开关量输入电路
3.2.1隔离电路
3.2.2滤波去抖电路
3.2.3驱动控制
3.2.4地址译码电路
3.2.5输入/输出的控制方式
3.3开关量输出电路
3.4模拟量输入电路
3.5模拟量输出电路
3.5.1结构形式
3.5.2D/A转换器
第4章电力系统数据通信
4.1引言
4.1.1电力系统远动通信的基本功能
4.1.2电力系统远动通信的基本结构
4.1.3数据通信的基本原理
4.1.4远动通信配置的基本类型
4.2信息传输与信道
4.2.1电力系统传输信道
4.2.2多路复用
4.2.3数字调制与解调
4.3差错控制
4.3.1概述
4.3.2差错控制方式
4.3.3误码控制编码的分类
4.3.4有关误码控制编码的几个基本概念
4.3.5纠错编码方式简介
4.3.6循环冗余校验码
4.4远动信息传输的基本模式及其规约
4.4.1概述
4.4.2远动信息传输规约
4.4.3IEC的相关国际标准
第5章主站系统--SCADA/EMS系统
5.1引言
5.2调度自动化的硬件结构
5.2.1集中式系统
5.2.2分布式系统
5.3调度自动化系统的系统软件
5.3.1操作系统
5.3.2开发支持环境
5.4调度自动化系统的应用支持平台
5.4.1任务调度与实时通信子系统
5.4.2数据库管理系统
5.4.3图形系统
5.5SCADA系统
5.5.1SCADA系统基本功能
5.5.2SCADA数据库
5.5.3SCADA系统的评价指标
5.6EMS应用软件基本功能
5.7电网与电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护
5.8EMS系统的发展方向--标准化和组件化
5.8.1开放系统
5.8.2CORBA简介
5.8.3概要分析
5.8.4主要优点
5.8.5CORBA的基本框架
5.8.6IEC 61970标准
第6章电力系统实时拓扑分析与状态估计
6.1引言
6.1.1什么是状态
6.1.2谁决定状态
6.1.3厂站的典型接线方式
6.2网络拓扑的实时确定
6.2.1厂站的接线分析
6.2.2网络的接线分析
6.3电力系统静态状态估计
6.3.1概述
6.4量测系统可观测性分析的拓扑方法
6.4.1对量测系统分析的一些基本认识
6.4.2可观测性分析的步骤
6.4.3利用边界注入量测合并量测岛
6.4.4基于潮流定解条件的可观测性分析
6.4.5实时数据的误差和不良数据
6.4.6状态估计问题的数学模型
6.4.7极大似然估计
6.5电力系统静态状态估计的算法
6.5.1Newton法解加权最小二乘估计问题
6.5.2快速分解状态估计算法
6.5.3稀疏矩阵技术的应用
6.5.4状态估计和常规潮流的关系
6.6电力系统状态估计中不良数据的检测和辨识
6.6.1概述
6.6.2残差方程--量测误差和残差之间的关系
6.6.3不良数据的检测
6.6.4不良数据的辨识
6.7抗差状态估计
6.7.1概述
6.7.2M-估计
6.7.3最大指数平方抗差状态估计
第7章电力系统实时静态安全分析
7.1绪言
7.1.1电力系统运行的安全性和可靠性
7.1.2电力系统运行状况的数学模型
7.1.3电力系统实时运行状态的分类
7.1.4电力系统安全控制的分类
7.1.5安全控制功能的总框图
7.2电力系统静态安全分析中的潮流算法
7.2.1直流潮流法简介
7.2.2Newton-Raphson法潮流计算
7.2.3快速解耦潮流计算
7.3电力系统静态安全评定
7.3.1矩阵求逆辅助定理
7.3.2快速分解法交流开断潮流的计算
7.3.3发电机开断的模拟
7.4安全控制对策
7.4.1灵敏度分析
7.4.2准稳态灵敏度
7.4.3校正控制的数学模型
7.4.4控制变量变化量Δu的求解
7.4.5线性规划的数学模型
7.5电力系统安全控制对策
7.5.1电力系统有功安全校正对策分析
7.5.2电力系统无功安全校正对策分析
7.6电力系统最优潮流简介
第8章自动发电控制
8.1引言
8.2分级的有功频率控制
8.2.1一次调频
8.2.2二次调频
8.2.3三次调频
8.3互联电力系统的自动发电控制
8.3.1联合电力系统的自动调频特性分析
8.3.2互联电力系统的控制区和区域控制偏差
8.3.3互联电力系统中单个控制区的AGC控制策略
8.3.4互联电力系统多区域控制策略的应用与配合
8.3.5多区域的优化控制
8.4AGC主站软件的基本构成及其工作原理
8.4.1AGC主站软件概述
8.4.2负荷频率控制的基本流程
8.4.3时差修正和无意电量偿还
8.4.4AGC中的若干问题
8.5自动发电控制性能评价标准与参数的确定
第9章无功电压自动控制
9.1概述
9.2无功电压的基本特性
9.3无功电源、无功补偿及电压调节设备
9.3.1同步发电机
9.3.2输电线路
9.3.3变压器
9.3.4并联电容器
9.3.5并联电抗器
9.3.6串联电容器
9.3.7同步调相机
9.3.8静止补偿器
9.4网省级电网的自动电压控制
9.4.1两级电压控制模式
9.4.2三级电压控制模式
9.4.3第三级电压控制的模型和算法
9.4.4第二级电压控制的模型和算法
9.4.5第一级电压控制的基本工作原理
9.5地区电网的自动电压控制
9.5.1自动电压控制的软件结构
9.5.2滤波
9.5.3校正控制
9.5.4全局优化控制
9.5.5安全监视模块
第10章调度员培训仿真系统
10.1概述
10.2DTS体系结构
10.2.1DTS系统基本概念
10.2.2DTS系统基本功能与模块
10.2.3DTS仿真室结构
10.2.4DTS系统在调度中心网络的位置
10.3软件支撑平台
10.4仿真支持系统(教员台系统)
10.4.1教案制作与管理
10.4.2仿真过程控制
10.5电力系统模型
10.5.1稳态模型
10.5.2稳态仿真
10.5.3动态模型
10.5.4暂态时域仿真
10.5.5中长期动态模型
10.6二次设备模型
10.6.1概述
10.6.2自动装置模型
10.6.3继电保护模型
10.7控制中心模型
10.7.1SCADA模型
10.7.2PAS模型(EMS高级应用模型)
10.7.3AGC模型
10.7.4AVC模型
10.8培训评估
10.9DTS与EMS的一体化
10.10多调度中心联合培训和反事故演习
10.10.1模型集中式
10.10.2分解协调模式
10.11DTS的应用
10.11.1调度员电网调频操作、调压与无功控制的训练
10.11.2调度员倒闸操作训练
10.11.3事故处理的训练
10.11.4恢复操作的训练
10.11.5二次系统的学习
10.11.6运行方式研究和事故分析
10.11.7电网规划研究
10.11.8SCADA/EMS的测试考核工具
参考文献
电力系统调度自动化论文
电力系统调度自动化论文
电网调度自动化系统可靠性的应用研究 课程名称：电力系统调度自动化 学 院： 专 业：电气工程及其自动化 班 级： 学 号： 姓 名： 2015年 11月 电网调度自动化系统可靠性的应用研究 1 摘要 电力二次设备和系统是电网安全稳定运行的根本保障， 可靠性是其基本要求之一。 近年 来，世界上多个国家和地区相继发生了较大面积的连锁大停电事故， 造成了巨大的经济损失 和社会影响， 调查分析发现： 电力系统安全装置和调度自动化系统的故障失效是引起这些灾 难事故的重要原因。 随着电力系统的发展和全国大电网的互联， 对二次系统的可靠性要求将 越来越高。 因此，对电力二次系统可靠性进行系统、 定量的研究分析具有重要的理论意义和 应用价值。 电网调度自动化系统是由调度主站、 远方厂站自动化系统以及连接主站和厂站的数据通 信网络所组成的复杂系统。 本文主要对组成调度系统的二次设备、 变电站自动化系统以及
电力系统调度自动化探讨
电力系统调度自动化探讨
电力系统调度自动化能提高电网工作效率,增强电力企业的竞争实力,使其能够在激烈的市场环境中脱颖而出.尽管如此,电力系统调度的自动化也在实践中暴露出一些问题,文章分析了电力系统调度自动化过程中暴露出的不足,并以此为基础提出了有效解决策略.
电力系统调度自动化设计是为电力系统座立调度自动化系统提出系统功能规划和技术装备配置方案的一项系统设计，是电力系统设计的组成部分.这项设计工作必须以电力系统发展规划、调度管理体制和调度职责分工为依据，从分析电力系统特点、运行需要和基础条件出发。提出与调度关系相适应，符合可靠性、实用性和经济性且便于扩充发展的总体方案及实施步骤。
电力系统调度自动化设计的主要内容包括调度任务分层说明，调度自动化功能规划，调度自动化系统配置原则和投资估算 。
1、电力系统通讯的特点、内容
2、电力系统通讯的结构、通讯方式
3、光纤通讯的基本原理、光纤通讯设备
4、电力系统调度自动化的功能与配置
5、电网调度自动化系统的基本功能、配置原则
6、数据信息采集与监控系统功能
7、自动发电控制/经济调度控制系统功能
8、电网安全运行系统功能
9、远动系统配置及远动终端装置
10、远动信息传输通信通道配置
11、无线网桥在视频等大流量数据中的应用
12、电力无线专网应用
13、电力线载波的小型化应用
14、SDH、OTN传输原理及常用设备的应用、维护
15、电力系统常见的通信规约、协议的原理及分析
16、电力系统无线通信新技术新应用
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《电力系统调度自动化和能量管理系统》可作为大学本、专科学生和研究生的教学用书，以及工程技术人员的参考用书。
电力系统调度自动化设计简介