電力系統(tǒng)規(guī)劃與可靠性講座7-電力系統(tǒng)自動化規(guī)劃XXXX-0

電力系統(tǒng)規(guī)劃與可靠性

（第7專題:電力系統(tǒng)自動化規(guī)劃）

2015版武漢大學電氣工程學院電力信息與控制研究所武漢大學電氣工程及其自動化專業(yè)選修課張蓮梅email：lloottuuss@163.com電力系統(tǒng)統(tǒng)自動化化規(guī)劃1概述2電力通信信系統(tǒng)規(guī)規(guī)劃3電網(wǎng)調(diào)度度自動化化系統(tǒng)規(guī)規(guī)劃4變電站自自動化系系統(tǒng)規(guī)劃劃5配電自動動化系統(tǒng)統(tǒng)規(guī)劃概述電力系統(tǒng)統(tǒng)自動化化的組成成電力系統(tǒng)統(tǒng)自動化化規(guī)劃的的意義電力系統(tǒng)統(tǒng)自動化化規(guī)劃的的原則電力系統(tǒng)統(tǒng)自動化化規(guī)劃的的步驟電力系統(tǒng)統(tǒng)自動化化的組成成【現(xiàn)代電力力系統(tǒng)自自動化】由電廠自動動化、電網(wǎng)調(diào)度度自動化化、變電站自自動化、配電自動動化等部分組組成。它它是信息息技術(shù)、、通信技技術(shù)、計計算機及及網(wǎng)路和和自動控控制等技技術(shù)在電電力系統(tǒng)統(tǒng)中的綜綜合應用用。【電網(wǎng)調(diào)度度自動化化】通過設(shè)置置在各電電廠和變變電站的的遠動終終端（RTU）采集電電網(wǎng)運行行的實時時信息，，通過信信道傳輸輸?shù)皆O(shè)置置在各調(diào)調(diào)度中心心的主站站上（MS），主站站根據(jù)收收集到的的全局信信息，對對電網(wǎng)的的運行狀狀態(tài)進行行安全分分析、負負荷預測測以及自自動發(fā)電電控制、、經(jīng)濟調(diào)調(diào)度控制制等。電力系統(tǒng)統(tǒng)自動化化的組成成【變電站自自動化】將變電站站的二次次設(shè)備（（包括測測量儀表表、信號號系統(tǒng)、、繼電保保護、自自動裝置置和遠動動裝置等等）經(jīng)過過功能的的組合和和優(yōu)化設(shè)設(shè)計，利利用計算算機技術(shù)術(shù)、現(xiàn)代代電子技技術(shù)、通通信技術(shù)術(shù)和信號號處理技技術(shù)，實實現(xiàn)全變變電站的的主要設(shè)設(shè)備和輸輸、配電電線路的的自動測測量、監(jiān)監(jiān)控和微微機保護護，以及及與調(diào)度度通信等等綜合性性的自動動化功能能，又稱稱變電站站綜合自自動化。?！九潆娮詣觿踊恐敢环N可可以在遠遠方以實實時方式式監(jiān)視、、協(xié)調(diào)和和操作配配電設(shè)備備的自動動化系統(tǒng)統(tǒng)，主要要是指配配電變電電站自動動化和饋饋線自動動化。配配電自動動化包括括配電網(wǎng)網(wǎng)數(shù)據(jù)采采集和監(jiān)監(jiān)控（SCADA）、配電電地理信信息系統(tǒng)統(tǒng)（GIS）和需求求管理（（DSM）幾個部部分。電力系統(tǒng)統(tǒng)自動化化規(guī)劃的的意義電力系統(tǒng)統(tǒng)自動化化規(guī)劃是是電力自自動化系系統(tǒng)設(shè)計計和實施施的前提提和依據(jù)據(jù)，在進進行電力力自動化化系統(tǒng)建建設(shè)之前前做好自自動化系系統(tǒng)的規(guī)規(guī)劃工作作將大大大提高電電力自動動化系統(tǒng)統(tǒng)的可用用性和擴擴展性，，使系統(tǒng)統(tǒng)具有較較高的投投入產(chǎn)出出比和性性能價格格比。電力系統(tǒng)統(tǒng)自動化化規(guī)劃的的原則【改造和發(fā)發(fā)展規(guī)劃劃相協(xié)調(diào)調(diào)】電力系統(tǒng)統(tǒng)自動化化的規(guī)劃劃不可單單純?yōu)樽宰詣踊詣踊?，必須須與電力力一次網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)設(shè)備的改改造和發(fā)發(fā)展規(guī)劃劃相協(xié)調(diào)調(diào)，實現(xiàn)現(xiàn)整體投投資的技技術(shù)經(jīng)濟濟綜合優(yōu)優(yōu)化?！咎幚砗镁志植颗c整整體、近近期與遠遠期的關(guān)關(guān)系】電力系統(tǒng)統(tǒng)自動化化規(guī)劃應應該處理理好局部部與整體體、近期期與遠期期的關(guān)系系，分階階段投資資和實施施，分層層次推廣廣，并使使分階段段建設(shè)的的各電力力自動化化子系統(tǒng)統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)發(fā)展，最最終形成成一個相相互匹配配的電力力自動化化系統(tǒng)。?！緮?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)和接口口規(guī)范】電力系統(tǒng)統(tǒng)自動化化規(guī)劃應應該納入入電力系系統(tǒng)規(guī)劃劃和電力力企業(yè)信信息整體體規(guī)劃當當中，應應按照國國際標準準數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)和接接口規(guī)范范規(guī)劃，，既要考考慮信息息共享，，又要具具有網(wǎng)絡(luò)絡(luò)安全防防護措施施，保障障系統(tǒng)的的信息安安全。電力系統(tǒng)統(tǒng)自動化化規(guī)劃的的原則【利用現(xiàn)有有資源】最大限度度地利用用現(xiàn)有電電力自動動化系統(tǒng)統(tǒng)和電力力設(shè)施資資源。非非標準系系統(tǒng)可通通過必要要轉(zhuǎn)換接接人標準準系統(tǒng)，，延長可可用期限限。應盡盡量選用用模塊化化設(shè)計產(chǎn)產(chǎn)品，便便于功能能擴展和和技術(shù)升升級，滿滿足系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)展要要求，避避免重復復投資。?！疽虻刂埔艘遂`活配配置】電力自動動化通信信系統(tǒng)的的實施應應該因地地制宜，，考慮多多種通信信方式的的綜合應應用，發(fā)發(fā)揮光纖纖、無線線、專線線電纜、、載波等等多種通通信方式式的各自自優(yōu)點，，靈活配配置。【綜合考慮慮經(jīng)濟效效益和社社會效益益】電力系統(tǒng)統(tǒng)自動化化規(guī)劃應應綜合考考慮經(jīng)濟濟效益和和社會效效益，從從提高供供電安全全性、可可靠性和和節(jié)能降降耗，減減少運行行維護費費用和工工作量，，提高電電力企業(yè)業(yè)工作效效率和管管理水平平的角度度出發(fā)，，定量分分析投資資效益。。電力系統(tǒng)統(tǒng)自動化化規(guī)劃的的步驟電力自動動化現(xiàn)狀狀與一次次系統(tǒng)發(fā)發(fā)展需求求分析。。確定電力力自動化化系統(tǒng)的的建設(shè)目目標。電力通信信系統(tǒng)規(guī)規(guī)劃。電力自動動化系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)規(guī)規(guī)劃。電力自動動化終端端規(guī)劃。。電力自動動化主站站系統(tǒng)規(guī)規(guī)劃。電力自動動化方案案預算與與經(jīng)濟性性評估。。電力通信信系統(tǒng)規(guī)規(guī)劃輸電網(wǎng)通通信規(guī)劃劃配電網(wǎng)通通信規(guī)劃劃輸電網(wǎng)通通信規(guī)劃劃輸電網(wǎng)通通信規(guī)劃劃：一般般指從發(fā)發(fā)電廠、、變電站站到調(diào)度度中心的的長距離通通信規(guī)劃劃，主要納納入現(xiàn)有有的國家電力力數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)（SPDnet）建設(shè)和和規(guī)劃體體系中。。SPDnet數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)設(shè)計的的原則：：選擇高可可靠性、、高帶寬寬的通信信方式和和傳輸通通道，建建立高性性能、綜綜合多種種業(yè)務(wù)的的網(wǎng)絡(luò)平平臺，提提供實時時數(shù)據(jù)通通信業(yè)務(wù)務(wù)、非實實時數(shù)據(jù)據(jù)通信業(yè)業(yè)務(wù)、視視頻及多多媒體通通信業(yè)務(wù)務(wù)。應具有高高度靈活活性，能能支持多多種協(xié)議議，提供供各種不不同接口口，以滿滿足目前前及未來來的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)需求。。應具有良良好的可可擴展性性，網(wǎng)絡(luò)絡(luò)設(shè)備應應能支持持網(wǎng)絡(luò)的的平滑擴擴容，保保證在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的增增長過程程中，網(wǎng)網(wǎng)上業(yè)務(wù)務(wù)不會受受到影響響。輸電網(wǎng)通通信規(guī)劃劃應具有高高度的可可靠性、、安全性性及可保保證的服服務(wù)質(zhì)量量，以滿滿足電力力系統(tǒng)實實時調(diào)度度、報價價結(jié)算等等特殊業(yè)業(yè)務(wù)的需需求。應具有按按業(yè)務(wù)、、部門等等組建虛虛擬專用用網(wǎng)的能能力，以以滿足不不同業(yè)務(wù)務(wù)的需要要，提供供業(yè)務(wù)及及用戶群群問的隔隔離，保保證安全全性，并并為現(xiàn)有有網(wǎng)絡(luò)的的接入提提供方便便。必須采用用符合國國際標準準的協(xié)議議和接口口，滿足足與其他他網(wǎng)絡(luò)的的互聯(lián)要要求。應具有較較完善的的網(wǎng)絡(luò)管管理功能能，宜采采用統(tǒng)一一的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)管理平平臺，以以簡化管管理程序序，提高高網(wǎng)絡(luò)運運行管理理水平。。應采用成成熟、先先進的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)，以保保證網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的穩(wěn)定定、可靠靠運行。。輸電網(wǎng)通通信規(guī)劃劃SPDnet數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的基本本組網(wǎng)技技術(shù)：數(shù)字數(shù)數(shù)據(jù)網(wǎng)(DigitalDataNetwork，DDN))采用標準準G.703接口和動動態(tài)帶寬寬分配（（可選））；分組組交換采采用標準準x.25和幀中繼繼技術(shù)；；路由器器采用OSPF和IP路由協(xié)議議。數(shù)字數(shù)據(jù)據(jù)網(wǎng)：利用數(shù)數(shù)字信道道提供半半永久性性連接的的電路，，傳輸數(shù)數(shù)據(jù)信號號的數(shù)字字通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，通通過該網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)向用用戶提供供全程端端對端數(shù)數(shù)字數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)務(wù)。。它是全全透明網(wǎng)網(wǎng)，可支支持任何何協(xié)議。。它以同同步方式式傳輸數(shù)數(shù)據(jù)，采采用PCM數(shù)字信道道傳輸方方式，傳傳輸速率率每話路路64kb/s，組網(wǎng)方方式采用用網(wǎng)狀拓拓撲結(jié)構(gòu)構(gòu)，網(wǎng)內(nèi)內(nèi)任何兩兩節(jié)點間間中繼阻阻斷時，，業(yè)務(wù)可可自動迂迂回，不不會中斷斷。數(shù)字字數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)是采用用數(shù)字交交叉連接接和數(shù)字字復用技技術(shù)組成成的提供供高速數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸業(yè)務(wù)的的網(wǎng)絡(luò)，，是一個個傳輸速速率高、、質(zhì)量好好、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)時延小小、全透透明、高高流量、、網(wǎng)管簡簡便的理理想的數(shù)數(shù)字數(shù)據(jù)據(jù)網(wǎng)。X.25分組交換換技術(shù)：組網(wǎng)糾糾、檢錯錯能力強強，但網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸輸速度不不高，處處理延時時大，糾糾、檢錯錯過程復復雜。SPDnet在初期基基于當時時通道條條件的限限制，才才選用X.25分組交換換網(wǎng)。幀中繼技技術(shù)（framerelay）：采用與與X.25相同的統(tǒng)統(tǒng)計復用用技術(shù)，，但簡化化了X.25技術(shù)復雜雜的傳輸輸確認與與糾錯的的過程，，把重傳傳功能推推向網(wǎng)絡(luò)絡(luò)外部的的智能化化外部終終端，提提高了傳傳輸速度度，降低低了端到到端的延延時，很很好地滿滿足了數(shù)數(shù)據(jù)用戶戶高速及及突發(fā)性性強的特特點。ATM技術(shù)：采用異異步時分分復用的的方法，，將信息息流分成成固定長長度的信信元，進進行高速速交換。。由于ATM采用統(tǒng)計計復用技技術(shù)，可可以動態(tài)態(tài)分配帶帶寬，對對于具有有突發(fā)性性特點的的數(shù)據(jù)業(yè)業(yè)務(wù)來說說極為有有利，同同時ATM以固定長長度的信信元傳送送用戶業(yè)業(yè)務(wù)，又又可以保保證對延延時敏感感的用戶戶的需求求。輸電網(wǎng)通通信規(guī)劃劃SPDnet中的各級級網(wǎng)絡(luò)互互聯(lián)：一是網(wǎng)網(wǎng)、省、、地區(qū)調(diào)調(diào)度主控控端到被被控端——變電站、、電廠RTU（RemoteTerminalUnit）的通信信；二是是網(wǎng)、省省、調(diào)度度間的計計算機系系統(tǒng)及到到部分廠廠站計算算機系統(tǒng)統(tǒng)的互連連。RTU與調(diào)度端端的連接接：路由器方方式。RTU通過協(xié)議議轉(zhuǎn)換器器將所用用協(xié)議轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換至TCP//IP及標準的的網(wǎng)絡(luò)用用戶層協(xié)協(xié)議，經(jīng)經(jīng)串口或或廠、站站局域網(wǎng)網(wǎng)與路由由器連接接，通過過V3.5接口接入入當?shù)氐牡腁TM設(shè)備。局域網(wǎng)方方式。RTU通過協(xié)議議轉(zhuǎn)換器器將所用用協(xié)議轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換至TCP//IP及標準的的網(wǎng)絡(luò)用用戶層協(xié)協(xié)議，接接入廠、、站局域域網(wǎng)，通通過局域域網(wǎng)接口口接入當當?shù)氐腁TM設(shè)備。RTU通過V2.4接口接入入當?shù)氐牡腁TM設(shè)備，在在調(diào)度端端系統(tǒng)通通過其前前置機以以V2.4接口接入入節(jié)點機機。輸電網(wǎng)通通信規(guī)劃劃網(wǎng)絡(luò)安全全問題：根據(jù)電電力系統(tǒng)統(tǒng)各業(yè)務(wù)務(wù)部門上上下級聯(lián)聯(lián)系較多多，有很很多內(nèi)部部信息交交流要求求安全、、保密、、不同業(yè)業(yè)務(wù)部門門橫向聯(lián)聯(lián)系較少少的特點點，數(shù)據(jù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)應應提供虛虛擬專用用網(wǎng)絡(luò)服服務(wù)，使使各部門門可在此此數(shù)據(jù)通通信網(wǎng)絡(luò)絡(luò)上建立立自己的的虛擬專專用網(wǎng)（（VPN）。不同同種類的的應用、、網(wǎng)絡(luò)也也應根據(jù)據(jù)各自的的需要建建立各自自的VPN，以免彼彼此間的的影響，，實現(xiàn)各各自的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)性能能要求。。VPN功能應允允許單個個物理網(wǎng)網(wǎng)同時分分化成多多個邏輯輯網(wǎng)絡(luò)，，每個邏邏輯網(wǎng)絡(luò)絡(luò)擁有自自己的邏邏輯子網(wǎng)網(wǎng)號，子子網(wǎng)間完完全分開開，以確確保相互互之間安安全隔離離。輸電網(wǎng)通通信規(guī)劃劃配電網(wǎng)通通信規(guī)劃劃：一般指指城市的的配電站站或配電電終端設(shè)設(shè)備到配配電調(diào)度度中心的的通信規(guī)規(guī)劃。由由于配電電設(shè)備分分布廣，，通信節(jié)節(jié)點數(shù)量量大，而而節(jié)點間間數(shù)據(jù)通通信量小小，通信信線路布布線困難難（如架架空線入入地引起起），城城市高樓樓造成無無線電波波繞射困困難等特特點，配配電網(wǎng)通通信網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的設(shè)計計和規(guī)劃劃難度高高，必須須因地制制宜地考考慮多種種通信方方式的綜綜合應用用，發(fā)揮揮各種通通信方式式的優(yōu)點點，綜合合配置配配電網(wǎng)通通信系統(tǒng)統(tǒng)。配電網(wǎng)中中可采用用的通信信方式：：載波通信信。以與要要傳輸?shù)牡男畔⒙仿窂较嗤呐潆婋娋€路為為傳輸媒媒介，通通過結(jié)合合濾波設(shè)設(shè)備，將將要傳輸輸?shù)臄?shù)據(jù)據(jù)等低頻頻低電壓壓信號轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槟苣茉诟邏簤壕€路上上傳輸?shù)牡母邏焊吒哳l信號號，在線線路上傳傳輸并在在接收端端將信號號還原的的通信方方式。這這種方式式投資費費用低，，組網(wǎng)靈靈活，實實時性強強，但線線路電磁磁干擾大大，可靠靠新較低低。配電網(wǎng)通通信規(guī)劃劃光纖通信信。以光波波為載體體，以光光纖為傳傳輸介質(zhì)質(zhì)的通信信方式。。這種方方式傳輸輸容量大大，損耗耗小，可可靠性高高，無噪噪聲影響響。脈動控制制技術(shù)。工作原原理類似似于載波波通信，，也是將將高頻信信號注入入到電力力傳輸線線上，只只是其對對信息的的調(diào)制方方式是通通過讓脈脈動有或或無來實實現(xiàn)的。。這種通通信方式式采用頻頻率較低低，一般般為100～500Hz，易受到到系統(tǒng)諧諧波的影影響，因因此選擇擇頻率時時要注意意避開系系統(tǒng)諧波波頻率。。工頻控制制。也是利利用電力力傳輸線線作為信信號傳輸輸途徑的的一種雙雙向通信信技術(shù)，，工作原原理是利利用電壓壓過零的的時機進進行信號號調(diào)制。。與脈動動控制技技術(shù)相比比，設(shè)備備更簡單單，投資資更節(jié)省省。電纜通信信。使用專專用的或或公用的的通信電電纜為設(shè)設(shè)備之間間的信道道，是一一種質(zhì)量量高的信信息傳送送方式，，但其中中間轉(zhuǎn)接接站多，，投資費費用較大大。配電網(wǎng)通通信規(guī)劃劃電話專線線。電話線線已被電電力公司司廣泛應應用于SCADA和繼電保保護中，，長期的的實踐證證明它是是一種發(fā)發(fā)展成熟熟的通信信方式。。利用電電話線通通信比較較適合配配電自動動化系統(tǒng)統(tǒng)，其通通信可以以達到較較高的波波特率，，而且容容易實現(xiàn)現(xiàn)雙向通通信。但但電話專專線的租租用費用用往往比比較高，，并且電電力公司司無法完完全掌握握電話線線通信的的維護以以確保其其可靠運運行?，F(xiàn)場總線線。連接智智能現(xiàn)場場設(shè)備和和自動化化系統(tǒng)的的數(shù)字式式、雙向向傳輸、、多分支支結(jié)構(gòu)的的通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，支支持雙向向、多節(jié)節(jié)點、總總線式的的全數(shù)字字通信。。RS485串行總線線。一種改改進的串串行接口口標準，，可采用用二線與與四線方方式，二二線制可可實現(xiàn)真真正的多多點雙向向通信。。無線通信信。通過無無線電波波傳輸信信號的通通信方式式，其建建設(shè)成本本、運行行費用低低，但受受天氣及及其他地地理環(huán)境境因素影影響。配電網(wǎng)通通信規(guī)劃劃配電網(wǎng)通通信系統(tǒng)統(tǒng)規(guī)劃設(shè)設(shè)計的原原則：在配電網(wǎng)網(wǎng)通信系系統(tǒng)的規(guī)規(guī)劃中，，配電自自動化系系統(tǒng)通信信要具有有較高的的可靠件件和抗干干擾性，，通信系系統(tǒng)中的的各種通通信介質(zhì)質(zhì)和通信信設(shè)備要要能夠適適應各種種運行條條件，具具有很好好的防潮潮、防雨雨、防曬曬措施，，還要能能夠承受受高電壓壓、大電電流、雷雷擊等干干擾。配電網(wǎng)通通信系統(tǒng)統(tǒng)速率的的選擇應應該根據(jù)據(jù)配電自自動化的的不同應應用功能能選擇相相匹配的的通信速速率。配電網(wǎng)通通信系統(tǒng)統(tǒng)應根據(jù)據(jù)監(jiān)控系系統(tǒng)的需需要來決決定是否否需要雙雙向通信信能力。。對于要要實現(xiàn)開開關(guān)的狀狀態(tài)采集集控制的的場合要要求配電電通信系系統(tǒng)支持持雙向通通信能力力；對于于僅需要要采集測測量而不不需要控控制構(gòu)場場合則單單向通信信即可。。配電網(wǎng)通通信規(guī)劃劃配電網(wǎng)通通信系統(tǒng)統(tǒng)既要考考慮通信信設(shè)備的的初始投投資費用用．又要要考慮到到通信系系統(tǒng)的運運行費用用。配電網(wǎng)通通信系統(tǒng)統(tǒng)具有不不受停電電影響的的適應性性和故障障恢復能能力，即即使在停停電地區(qū)區(qū)內(nèi)通信信仍能正正常通信信8～12h。配電網(wǎng)通通信系統(tǒng)統(tǒng)應該安安裝調(diào)試試簡捷，，使用與與維護方方便。配電網(wǎng)通通信系統(tǒng)統(tǒng)應便于于擴展，，滿足通通信系統(tǒng)統(tǒng)的節(jié)點點隨網(wǎng)架架結(jié)構(gòu)變變化和用用戶設(shè)備備增加的的擴展性性能。配電網(wǎng)通通信的規(guī)規(guī)劃需要要進行以以下工作作：確定通信信網(wǎng)絡(luò)總總體結(jié)構(gòu)構(gòu)。選擇不同同層次的的通信方方式。確定通信信終端基基本功能能及性能能要求。。確定通信信規(guī)約。。配電網(wǎng)通通信規(guī)劃劃電網(wǎng)調(diào)度度自動化化系統(tǒng)規(guī)規(guī)劃SCADA系統(tǒng)規(guī)劃劃能量管理理系統(tǒng)（（EMS）規(guī)劃我國的電電網(wǎng)調(diào)度度體系采采取統(tǒng)一調(diào)度度和分級管理理模式。電網(wǎng)調(diào)度度機構(gòu)主主要分為為五級：：國家調(diào)調(diào)度機構(gòu)構(gòu)（簡稱稱國調(diào)）），跨省省、自治治區(qū)、直直轄市調(diào)調(diào)度機構(gòu)構(gòu)（簡稱稱網(wǎng)調(diào)）），省、、自治區(qū)區(qū)、直轄轄市級調(diào)調(diào)度機構(gòu)構(gòu)（簡稱稱省調(diào)）），省轄轄市級調(diào)調(diào)度機構(gòu)構(gòu)（簡稱稱地調(diào)）），縣級級調(diào)度機機構(gòu)（簡簡稱縣調(diào)調(diào)）。有效的電電網(wǎng)調(diào)度度自動化化系統(tǒng)可可以幫助助調(diào)度員員正確地地了解電電網(wǎng)的信信息并做做出正確確的控制制與決策策，保證證電力系系統(tǒng)能夠夠運行在在正常狀狀態(tài)。電電網(wǎng)調(diào)度度自動化化系統(tǒng)的的規(guī)劃主主要分為為監(jiān)視控制制與數(shù)據(jù)據(jù)采集（（SCADA）系統(tǒng)規(guī)規(guī)劃和能量管理理系統(tǒng)（（EMS）規(guī)劃兩個部分分。電網(wǎng)調(diào)度度自動化化系統(tǒng)規(guī)規(guī)劃SCADA系統(tǒng)規(guī)劃劃包括：終端設(shè)備備與主站系統(tǒng)統(tǒng)配置與規(guī)規(guī)劃兩個個方面。。終端設(shè)備備主要有廠站的RTU、PMU（PhasorMeasurementUnit）以及變變電站自自動化系系統(tǒng)中的的測控單元元。SCADA的終端設(shè)設(shè)備配置置與規(guī)劃劃原則:PMU最優(yōu)配置置原則。出于成成本的考考慮，不不可能在在系統(tǒng)所所有的節(jié)節(jié)點上都都安裝PMU，關(guān)于PMU的安裝地地點和個個數(shù)的問問題，以以保證系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)完全可可觀測性性和最大大測量數(shù)數(shù)據(jù)冗余余度為約約束，以以配置PMU數(shù)目最小小為目標標。RTU配置原則則。增強狀狀態(tài)估計計的運行行可靠性性，即在在運行方方式不斷斷變化和和量測故故障的條條件下，，能跟蹤蹤分析估估計精度度和檢查查量測系系統(tǒng)的可可觀測性性及不良良數(shù)據(jù)的的可辨識識性。SCADA系統(tǒng)規(guī)劃劃SCADA系統(tǒng)信息息模型應應該遵循循IEC61970的公共信信息模型型（CommonInformationModel，CIM）設(shè)計規(guī)規(guī)范，歷歷史數(shù)據(jù)據(jù)庫原則則上應該該采用大大型商用用數(shù)據(jù)庫庫軟件，，實時數(shù)數(shù)據(jù)庫應應支持標標準的SQL等訪問方方式。SCADA主站系統(tǒng)統(tǒng)硬件及及軟件的的配置應應考慮冗冗余配置置，充分分考慮系系統(tǒng)可用用性和可可靠性的的設(shè)計要要求，采采用雙以以太網(wǎng)、、雙服務(wù)務(wù)器的處處理方式式，網(wǎng)絡(luò)絡(luò)協(xié)議采采用標準準的協(xié)議議等。SCADA主站系統(tǒng)統(tǒng)與其他他系統(tǒng)進進行接口口設(shè)計時時，既要要考慮信信息共享享，又要要考慮到到網(wǎng)絡(luò)安安全解決決方案，，遵循電電監(jiān)會發(fā)發(fā)布的《電力二次次系統(tǒng)安安全防護護規(guī)定》。SCADA系統(tǒng)規(guī)劃劃能量管理理系統(tǒng)（（EMS）應用軟軟件可以以分為能量管理理、網(wǎng)絡(luò)分析析和調(diào)度員培培訓模擬擬三個方面面，這些些軟件都都可以按按實時模式式和研究模式式兩種模式式工作。。其軟件件規(guī)劃配配置如下下：能量管理理方面。能量管管理方面面的軟件件利用電電力系統(tǒng)統(tǒng)總體信信息（頻頻率、機機組功率率、聯(lián)絡(luò)絡(luò)線功率率）進行行調(diào)度決決策，主主要目標標是提高高控制質(zhì)質(zhì)量和改改善運行行的經(jīng)濟濟型。能能量管理理軟件從從SCADA系統(tǒng)去頻頻率和功功率等實實時數(shù)據(jù)據(jù)，向SCADA系統(tǒng)傳送送機組控控制信息息。能量量管理方方面軟件件可以配配置自動動發(fā)電控控制（AGC）、系統(tǒng)統(tǒng)負荷預預測、發(fā)發(fā)電計劃劃（也稱稱火電調(diào)調(diào)度計劃劃）、機機組經(jīng)濟濟組合（（機組啟啟停計劃劃）、水水電計劃劃（水火火電協(xié)調(diào)調(diào)計劃））、交換換功率計計劃、燃燃料調(diào)度度計劃。。能量管理理系統(tǒng)(EMS)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)分析析方面。網(wǎng)絡(luò)分分析方面面的軟件件利用電電力系統(tǒng)統(tǒng)全面信信息（母母線電壓壓和相位位）進行行分析和和決策，，主要目目標是提提高運行行的安全全性，使使EMS的決策能能做到安安全性與與經(jīng)濟性性的統(tǒng)一一。網(wǎng)絡(luò)絡(luò)分析軟軟件從SCADA系統(tǒng)取實實時測量量值和開開關(guān)狀態(tài)態(tài)信息，，向SCADA傳送測量量質(zhì)量信信息；網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析析軟件從從能量管管理軟件件取負荷荷預報值值和發(fā)電電計劃值值，傳遞遞網(wǎng)損修修正值和和機組安安全限值值。網(wǎng)絡(luò)絡(luò)分析軟軟件可以以配置狀狀態(tài)估計計、母線線負荷預預報、潮潮流計算算、預想想事故分分析、安安全約束束調(diào)度、、最優(yōu)潮潮流、短短路電流流計算、、電壓穩(wěn)穩(wěn)定性分分析、暫暫態(tài)分析析。調(diào)度員模模擬培訓訓。調(diào)度員員模擬培培訓可以以由研究究方式或或?qū)崟r方方式為出出發(fā)點，，按規(guī)定定教案培培訓調(diào)度度員，也也可以做做分析工工具使用用。能量管理理系統(tǒng)(EMS)規(guī)劃變電站自自動化系系統(tǒng)的基基本要求求變電站自自動化系系統(tǒng)的功功能配置置變電站自自動化系系統(tǒng)規(guī)劃劃變電站自自動化系系統(tǒng)應能能全面代代替常規(guī)規(guī)的二次次設(shè)備，，應集變變電站的的繼電保保護、測測量、監(jiān)監(jiān)視、運運行控制制和通信信于一個個分級分分布式的的系統(tǒng)中中。變電站微微機保護護的軟、、硬件設(shè)設(shè)置既要要與監(jiān)控控系統(tǒng)相相對獨立立，又要要相互協(xié)協(xié)調(diào)。微機保護護應具有有串行接接口或現(xiàn)現(xiàn)場總線線接口，，向計算算機監(jiān)控控系統(tǒng)或或RTU提供保護護動作信信息或保保護定值值等信息息。變電站自自動化系系統(tǒng)的功功能和配配置，應應滿足無無人值班班的總體體要求。。要有可靠靠、先進進的通信信網(wǎng)絡(luò)和和合理的的通信協(xié)協(xié)議。變電站自自動化系系統(tǒng)的基基本要求求必須保證證變電站站自動化化系統(tǒng)具具有高可可靠性和和強抗干干擾能力力。系統(tǒng)的可可擴展性性和適應應性要好好。系統(tǒng)的標標準化程程度和開開放性能能要好。。數(shù)據(jù)共享享應該是是綜合自自動化系系統(tǒng)發(fā)展展的趨勢勢，必須須充分利利用數(shù)字字通信的的優(yōu)勢，，實現(xiàn)數(shù)數(shù)據(jù)共享享，才能能簡化自自動化系系統(tǒng)的結(jié)結(jié)構(gòu)，減減少設(shè)備備的重復復，降低低造價。。變電站自自動化系系統(tǒng)的研研究和開開發(fā)工作作，必須須統(tǒng)一規(guī)規(guī)劃，統(tǒng)統(tǒng)一指揮揮。變電站自自動化系系統(tǒng)的基基本要求求變電站自自動化系系統(tǒng)的功功能歸納納起來可可分為控控制、監(jiān)監(jiān)視功能能，自動動控制功功能，測測量表計計功能，，繼電保保護功能能，與繼繼電保護護有關(guān)的的功能，，接口功功能，系系統(tǒng)功能能七大功功能，主主要體現(xiàn)現(xiàn)在下述述五個子子系統(tǒng)：：監(jiān)控子系系統(tǒng)的功功能數(shù)據(jù)采集集。包括括模擬量量、開關(guān)關(guān)量的采采集和電電能計量量。事故順序序記錄SOE（SequenceofEvents）和事故故追憶。。故障錄波波和測距距?？刂萍鞍舶踩僮髯鏖]鎖。。運行監(jiān)視視與人機機聯(lián)系。。安全監(jiān)視視和報警警。變電站自自動化系系統(tǒng)的功功能配置置打印功能能。數(shù)據(jù)處理理與記錄錄功能。。諧波分析析與監(jiān)視視。微機保護護子系統(tǒng)統(tǒng)。應包包括全變變電站主主要設(shè)備備和輸電電線路的的全套保保護。具具體有：：高壓輸輸電線路路的主保保護和后后備保護護、主變變壓器的的主保護護和后備備保護、、無功補補償電容容器組（（電壓等等級高的的變電站站還包括括電抗器器組）的的保護、、母線保保護、配配電線路路的保護護及不完完全接地地系統(tǒng)的的單相接接地選線線等。電壓、無無功綜合合控制子子系統(tǒng)。變電站站自動化化系統(tǒng)必必須具有有保證安安全、可可靠供電電和提高高電能質(zhì)質(zhì)量的自自動控制制功能。。電壓和和頻率是是電能質(zhì)質(zhì)量的重重要指標標，故電電壓、無無功綜合合控制也也是變電電站自動動化系統(tǒng)統(tǒng)的一個個重要組組成部分分。變電站自自動化系系統(tǒng)的功功能配置置其它自動動裝置功功能低頻減負負荷控制制。當電電力系統(tǒng)統(tǒng)因事故故導致有有功功率率缺額而而引起系系統(tǒng)頻率率下降時時，低頻頻減負荷荷裝置應應能及時時自動斷斷開一部部分負荷荷，防止止頻率進進一步降降低，以以保證電電力系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)定運運行和重重要負荷荷的正常常工作。。備用電源源自動投投入控制制。當工工作電源源因故障障不能及及時供電電時，自自動裝置置應能迅迅速將備備用電源源自動投投入使用用或?qū)⒂糜脩羟袚Q換到備用用電源上上去。小電流接接地選線線控制。。小電流流接地選選線系統(tǒng)統(tǒng)中有線線路發(fā)生生單相接接地時，，接地保保護應能能正確地地選出接接地線路路（或母母線）及及接地相相，并予予以報警警。變電站自自動化系系統(tǒng)的功功能配置置遠動及數(shù)數(shù)據(jù)通信信變電站自自動化系系統(tǒng)的現(xiàn)現(xiàn)場級間間的通信信。主要要解決自自動化系系統(tǒng)內(nèi)部部個子系系統(tǒng)與上上位機（（監(jiān)控主主機及遠遠動主機機RTU）和個子子系統(tǒng)間間的數(shù)據(jù)據(jù)通信和和消息交交換問題題，通信信范圍是是變電站站內(nèi)部。。變電站自自動化系系統(tǒng)與上上級調(diào)度度的通信信。變電電站自動動化系統(tǒng)統(tǒng)必須兼兼有RTU的全部功功能，應應該能將將所采集集的模擬擬量和開開關(guān)信息息量，以以及事件件順序記記錄等于于調(diào)度有有關(guān)的信信息遠傳傳至調(diào)度度端；同同時應該該能接收收調(diào)度端端下達的的各種操操作、控控制、修修改定值值等命令令，完成成新型RTU等全部四四遙功能能。變電站自自動化系系統(tǒng)的功功能配置置配電自動動化系統(tǒng)統(tǒng)的功能能配置配電終端端布點規(guī)規(guī)劃配電監(jiān)控控主站系系統(tǒng)規(guī)劃劃饋線自動動化規(guī)劃劃《配電自動動化系統(tǒng)統(tǒng)功能規(guī)規(guī)范DL/T814-2002》》配電自動動化系統(tǒng)統(tǒng)規(guī)劃根據(jù)《配電系統(tǒng)統(tǒng)自動化化規(guī)劃設(shè)設(shè)計導則則》，配電自自動化系系統(tǒng)的主主要功能能應包括括：調(diào)度度自動化化系統(tǒng)，，變電站站、配電電所自動動化，饋饋線自動動化（FA），自動動制圖/設(shè)備管理理/地理信息息系統(tǒng)（（AM/FM/GIS）,用電管理理自動化化，配電電系統(tǒng)運運行管理理自動化化，配電電網(wǎng)分析析軟件（（DPAS），與其其它系統(tǒng)統(tǒng)的接口口等八個個部分。。配電調(diào)度度自動化化系統(tǒng)。主要包包括配電電調(diào)度監(jiān)監(jiān)控和數(shù)數(shù)據(jù)采集集系統(tǒng)（（SCADA），配電電網(wǎng)電壓壓管理系系統(tǒng)，配配電網(wǎng)故故障診斷斷和斷電電管理系系統(tǒng)。變電站、、開閉所所（配電電所）自自動化。指與配配電自動動化系統(tǒng)統(tǒng)相關(guān)聯(lián)聯(lián)的變電電站、開開閉所自自動化系系統(tǒng)。饋線自動動化。包括饋饋線故障障自動隔隔離和恢恢復供電電系統(tǒng)、、饋線數(shù)數(shù)據(jù)檢測測和電壓壓、無功功控制系系統(tǒng)。配電自動動化系統(tǒng)統(tǒng)的功能能配置自動制圖圖/設(shè)備管理理/地理信息息系統(tǒng)。主要目目的是形形成以地地理背景景為依托托的分布布概念和和基礎(chǔ)信信息（電電網(wǎng)資料料）分層層管理的的基礎(chǔ)數(shù)數(shù)據(jù)庫，，既能方方便的查查詢和管管理，又又能為電電網(wǎng)運行行管理提提供一個個有效的的、能操操作的具具有地理理信息的的網(wǎng)絡(luò)模模型。用戶管理理自動化化。主要包包括有客客戶信息息系統(tǒng)、、負荷管管理系統(tǒng)統(tǒng)、計量量計費系系統(tǒng)、用用電營業(yè)業(yè)管理系系統(tǒng)和用用戶故障障報修系系統(tǒng)。配電工作作管理系系統(tǒng)。主要進進行日常常的配電電網(wǎng)運行行管理、、工程設(shè)設(shè)計、施施工計劃劃、檔案案和統(tǒng)計計等項目目工作管管理，并并延伸出出其它的的輔助應應用。配電網(wǎng)分分析軟件件。主要進進行網(wǎng)絡(luò)絡(luò)結(jié)線分分析、配配電網(wǎng)潮潮流分析析、短路路電流計計算、負負荷模型型的建立立和校核核、配網(wǎng)網(wǎng)狀態(tài)估估計、配配網(wǎng)負荷荷預測、、網(wǎng)路安安全分析析、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)優(yōu)化和重重構(gòu)及配配電網(wǎng)電電壓調(diào)整整和無功功優(yōu)化。。配電自動動化系統(tǒng)統(tǒng)的功能能配置配電自動動化系統(tǒng)統(tǒng)遠方終終端有饋線自動動化終端端裝置FTU、配電變壓壓器終端端裝置TTU、配電所/開閉所遠遠方終端端DTU三種類型型。饋線自動動化終端端裝置FTU是指具有有自動或或遠程操操作功能能的配電電網(wǎng)遠程程終端；；配電變壓壓器終端端裝置TTU用于配電電變壓器器的檢測測和控制制，具有有對配電電變壓器器的各種種運行參參數(shù)的監(jiān)監(jiān)視、測測量及控控制等功功能；配電所/開閉所遠遠方終端端DTU用于配電電網(wǎng)中開開閉所和和配電所所設(shè)備的的監(jiān)控，，并具有有遙信、、遙測、、遙控和和故障電電流檢測測等功能能。配電終端端布點配配置技術(shù)術(shù)原則：基于配電電網(wǎng)當前前一次設(shè)設(shè)備和網(wǎng)網(wǎng)架的現(xiàn)現(xiàn)狀，循循序漸進進地分階階段規(guī)劃劃配置配配電遠方方終端。。配電終端端布點規(guī)規(guī)劃配電遠方方終端信信息量的的配置和和規(guī)劃中中，要考考慮配電電網(wǎng)信息息化集成成及配電電網(wǎng)優(yōu)化化運行的的需求，，考慮系系統(tǒng)的規(guī)規(guī)模效益益。配電遠方方終端的的信息處處理中，，要考慮慮信息的的可用性性與實用用性，根根據(jù)信息息量的使使用需求求設(shè)計信信息的采采集頻率率和實時時性。配電遠方方終端的的信息系系統(tǒng)設(shè)計計，要考考慮系統(tǒng)統(tǒng)建設(shè)的的實用性性和經(jīng)濟濟性，不不僅考慮慮建設(shè)成成本，也也要考慮慮運行維維護成