電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)PPT課件

1、1,電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng),自動化班 田正山,2,內(nèi) 容 概 要,通 信 規(guī) 約,亳州地區(qū)電能量管理系統(tǒng),變電站綜合自動化系統(tǒng),縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)簡介及實用化驗收細則,常見問題處理,3,電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)也就是信息集中處理的自動化系統(tǒng)，它是通過設置在各變電站和發(fā)電廠的遠動終端（RTU）采集電網(wǎng)運行的實時信息，通過信道傳輸至設置在調(diào)度中心的主站系統(tǒng)，以供調(diào)度員使用，且主站可根據(jù)收集到的電網(wǎng)信息，對電網(wǎng)運行狀態(tài)進行安全分析、負荷預測以及經(jīng)濟調(diào)度控制等。,第一章 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)簡介及縣調(diào)實用化驗收細則,4,縣級調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和安全監(jiān)視功能 負責斷路器的遙控操作，電力電容器的投

2、切，變壓器檔位調(diào)節(jié)等。 實現(xiàn)負荷控制管理。 向地調(diào)傳送必要的實時信息，接受地調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)的信息。,5,電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能,Add your text,命令和控制,實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫的建立,數(shù)據(jù)預處理,越限告警,數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控（SCADA）功能,信息的顯示和記錄,數(shù)據(jù)采集,事故追憶PDR,6,電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),7,信息采集和命令執(zhí)行,遠動終端與主站配合可以實現(xiàn)四遙功能：遙測、遙信、遙控、遙調(diào)。 信息采集和命令執(zhí)行子系統(tǒng)，除了完成上述四遙的有關(guān)基本功能外，還有一些其它功能，如事件順序記錄、當?shù)毓δ艿取?8,信息傳輸,由于電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的主站和遠動終端之間一般都有較遠的距離，因而信

3、息傳輸子系統(tǒng)也是一個重要的子系統(tǒng)。信息傳輸子系統(tǒng)，按其信道的制式不同，可分為模擬傳輸系統(tǒng)和數(shù)字傳輸系統(tǒng)兩類。,9,信 息 傳 輸,對于模擬傳輸系統(tǒng)（其信道采用電力線載波機、模擬微波機），遠動終端輸出的數(shù)字信號必須經(jīng)過調(diào)制（數(shù)字調(diào)頻、數(shù)字調(diào)相）后，才能傳輸。模擬傳輸系統(tǒng)的質(zhì)量指標可用其衰耗頻率特性，相移頻率特性、信噪比等來反映，它們都將影響到遠動數(shù)據(jù)的誤碼率。,10,信 息 傳 輸,對于數(shù)字傳輸系統(tǒng)（其信道采用數(shù)字載波、數(shù)字光纖等），低速的遠動數(shù)據(jù)必須經(jīng)過數(shù)字復接設備，才能接到高速的數(shù)字信道。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字傳輸系統(tǒng)所占的比重將不斷增加，信號傳輸?shù)馁|(zhì)量也將不斷的提高。,11,信 息 傳

4、輸,常用的波特率與中心頻率,12,主站的硬件配置,主站的硬件配置主要有兩種，即功能縱向分布的前置機-后臺機方式和網(wǎng)絡型的局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)方式。從目前的發(fā)展情況來看，局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)方式將成為主流。,13,結(jié) 構(gòu) 圖,后臺機,前置機,功能縱向分布的主站系統(tǒng),打印機,14,功能縱向分布的主站系統(tǒng),由前置機和后臺機兩部分組成，前置機主要負責數(shù)據(jù)的采集，后臺機負責數(shù)據(jù)處理和人機接口。這種方式的主要缺點是配置不夠靈活。當機器的容量不足時，不宜擴展。,15,局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)的主站系統(tǒng),16,局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)的主站系統(tǒng),從圖中可以看出該主站系統(tǒng)中，每一個工作站完成一個獨立的功能。如前置服務器完成與多個遠動終端的通信任務，并將收集到

5、信息通過局域網(wǎng)傳送給其他工作站。采用局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)的主站系統(tǒng)擴展很方便，例如，若由于遠動終端的數(shù)量增加，可以直接增加數(shù)據(jù)采集裝置而不需對系統(tǒng)作大的修改。,17,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,適用范圍 本標準規(guī)定了縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)（以下亦簡稱縣調(diào)系統(tǒng)）的基本功能和技術(shù)要求、實用化驗收具備的條件、驗收的組織工作、驗收的審查及基本功能的測試方法，適用于縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)。,18,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,實用化要求 定性要求 ：有利于對電網(wǎng)的安全監(jiān)控、有利于對電網(wǎng)負荷的管理和控制、 有利于電網(wǎng)的經(jīng)濟運營。 基本功能要求 ：反映電網(wǎng)主接線及實時運行工況，反映變電站（發(fā)電廠）的實時電氣

6、運行工況， 反映實時用電負荷與計劃用電負荷，異常、事故報警及打印， 電力調(diào)度數(shù)據(jù)處理及運行日報的打印， 召喚打印， 與上級調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)通信或信息轉(zhuǎn)發(fā)， 對斷路器狀態(tài)、有載調(diào)壓變壓器分接頭位置的遙控， 事件順序記錄（SOE）。,19,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,實用化要求 定量要求 ： 縣調(diào)所轄的負荷總加完成率不小于90 。 事故時遙信年動作正確率不小于95 。 遙測數(shù)據(jù)的綜合誤差絕對值不大于1.5 。 遙控操作年誤動作率不大于0.01 。 計算機系統(tǒng)月平均運行率不小于98 。 調(diào)度自動化系統(tǒng)月平均運行率不小于90 。 調(diào)度日報制表月合格率不小于90 。 85 以上的實時監(jiān)視畫面調(diào)出響應時

7、間不大于3 S,20,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,驗收應具備的條件 報請實用化驗收的縣調(diào)系統(tǒng)必須是經(jīng)省電力公司農(nóng)電部門批準立項，投入實用化考核連續(xù)運行至少6 個月以上，有完整記錄并已自查合格的系統(tǒng)。在驗收前，被驗收單位應按實用化要求組織一次對縣調(diào)系統(tǒng)的自查，實用化要求中的各項基本功能必須實現(xiàn)，對各項考核指標逐月核查通過，寫出自查報告，供驗收時參考。 變電站（發(fā)電廠）遠動系統(tǒng)覆蓋率不得低于80 。被驗收單位必須為驗收提供的所需資料,21,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,基本功能及技術(shù)要求,電力調(diào)度數(shù)據(jù)處理及運行日報的打印,異常、事故報警及打印，召喚打印,實時用電負荷與計劃用電負荷,變電站

8、（發(fā)電廠）的實時電氣運行工況,電網(wǎng)主接線及實時運行工況,對斷路器狀態(tài)、有載調(diào)壓變壓器分接頭位置的遙控,與上級調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)通信或信息轉(zhuǎn)發(fā),22,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,電網(wǎng)主接線指本縣電網(wǎng)主要供電電壓輸電線路構(gòu)成的網(wǎng)絡圖其中應包括接入的各站（廠）和相互間的聯(lián)絡線、與上級電網(wǎng)或相鄰地區(qū)電網(wǎng)的關(guān)口線路，運行工況指在網(wǎng)絡圖上的實時潮流分布情況。應有各關(guān)口線路和聯(lián)絡線上的有功功率、無功功率（或電流）量值及方向、相應的斷路器狀態(tài)、時鐘等實時信息。,畫面圖表應直觀明了，畫面實時數(shù)據(jù)更新周期不大于1。,技術(shù)要求,功能要求,電網(wǎng)主接線及實時運行工況,23,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,對本縣電網(wǎng)內(nèi)

9、的站（廠）都有相應的實時畫面表示，這些畫面應能反映出站（廠）的一次接線圖和實時數(shù)據(jù)。,畫面圖表設計合理，斷路器狀態(tài)醒目，畫面實時數(shù)據(jù)更新周期不大于10 。,技術(shù)要求,功能要求,變電站（發(fā)電廠）的實時電氣運行工況,24,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,該功能一般應分為圖、表兩種形式表達。在圖形顯示中應分別有實時用電負荷和計劃用電負荷曲線或棒圖，可直觀地反映出用電負荷的超欠情況，在數(shù)據(jù)表格顯示中應有本縣電網(wǎng)的實時用電負荷的總加值。,畫面圖表應直觀明了，棒圖刷新周期不大于10 S，曲線采樣周期不大于min 。,技術(shù)要求,功能要求,實時用電負荷與計劃用電負荷,25,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,

10、異常處理是指當所轄電網(wǎng)主要運行工況偏離正常范圍時，計算機系統(tǒng)的處理特性。要求計算機系統(tǒng)能夠迅速地在屏幕的報警區(qū)顯示出簡單明了的報警信息，并可根據(jù)報警信息方便調(diào)出相關(guān)的畫面；事故處理是指站（廠）斷路器跳閘等信息的處理。對事故時的斷路器跳閘，要求能夠迅速地推出事故畫面或提示信息，同時自動啟動事件記錄打印機，打印記錄事故時間和對象性質(zhì)。,異常和事故報警應在屏幕上顯示報警信息，相應數(shù)據(jù)應有表示異常的手段，開關(guān)變位時相應的表示圖符能閃爍，并伴有音響告警。報警記錄應準確、明了，便于事故的分析處理。從斷路器變位到整幅事故畫面自動推出的時間不大于15 S。,技術(shù)要求,功能要求,異常、事故報警及打印,26,縣級

11、電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,該功能主要指對正常運行中采集并已保存的整點數(shù)據(jù)或系統(tǒng)運行過程中保存的異常數(shù)據(jù)可隨時調(diào)出打印。,召喚打印的數(shù)據(jù)報表應漢化，打印時不影響系統(tǒng)其他功能的正常使用。,技術(shù)要求,功能要求,召喚打印,27,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,電力調(diào)度運行日報表，應能取代調(diào)度人員抄報和統(tǒng)計各項數(shù)據(jù)表，至少應包括能反映出24h 整點的用電負荷總加值和各分量值，反映主要站（廠）每日若干個負荷代表時的有功功率、無功功率、電壓和電流等量值。打印報表的定時點、種類、名稱可以自定。,打印的報表應漢化，打印的定時點可以調(diào)整，打印時不影響系統(tǒng)其他功能的正常使用。,技術(shù)要求,功能要求,電力調(diào)度數(shù)據(jù)

12、處理及運行日報的打印,28,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,該功能指縣調(diào)系統(tǒng)向上級調(diào)度自動化系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)本縣電網(wǎng)用電負荷（各分量及總加值）等實時數(shù)據(jù)。,具有轉(zhuǎn)發(fā)接口，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)可采用遠動的通信方式或計算機聯(lián)網(wǎng)方式，數(shù)據(jù)傳輸周期應不大于60 。,技術(shù)要求,功能要求,與上級調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)通信或信息轉(zhuǎn)發(fā),29,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,對具有遙控功能的斷路器可在調(diào)度端進行遠方跳、合閘操作，對有載調(diào)壓變壓器分接頭位置可在調(diào)度端進行遠方升、降檔調(diào)節(jié)。,具有對象選擇提示，遙控操作應按照“預發(fā)命令一遙控返校一遙控執(zhí)行（遙控撤消） 的控制順序，對控制過程要有提示，并能正確動作。,技術(shù)要求,功能要求,對斷路器

13、狀態(tài)、有載調(diào)壓變壓器分接頭位置的遙控,30,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,對分站的變位信息，在迅速上傳變位的基礎上，對變位發(fā)生的具體時間進行說明。,必須符合DL /T635 標準的要求。,技術(shù)要求,功能要求,事件順序記錄（SOE ),31,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,定量要求的計算方法,計算機月平均運行率,遙控年誤動作率,遙測數(shù)據(jù)的綜合誤差絕對值,事故時遙信年動作正確率,縣調(diào)所轄負荷的總加完成率,調(diào)度日報制表月合格率,調(diào)度自動化系統(tǒng)月平均運行率,32,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,統(tǒng)計依據(jù),基本要求: 90%,縣調(diào)所轄負荷的總加完成率,統(tǒng)計公式,被驗收單位的自查報告,縣調(diào)系統(tǒng)運行

14、值班記錄、統(tǒng)計數(shù)據(jù),縣調(diào)系統(tǒng)所轄的用電總負荷,已采集的各關(guān)口負荷整定值X （全月日歷時間一當月不合格時間）（h ),應采集的各關(guān)口負荷整定值X 全月日歷時間 （h ),X 100%,33,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,統(tǒng)計依據(jù),基本要求: 95%,事故時遙信年動作正確率,統(tǒng)計公式,被驗收單位的自查報告,調(diào)度員的值班記錄或日報,縣調(diào)系統(tǒng)調(diào)度端的遙信（事件）打印記錄,正確動作次數(shù),正確動作次數(shù)拒動次數(shù)誤動次數(shù),X 100%,34,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,統(tǒng)計依據(jù),基本要求: 1.5%,遙測數(shù)據(jù)的綜合誤差絕對值,統(tǒng)計公式,現(xiàn)場的測量結(jié)果和調(diào)度自動化系統(tǒng)的顯示值,遙測數(shù)據(jù)的測量值-調(diào)度顯

15、示端的顯示值,被測量的滿碼值,X 100%,35,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,統(tǒng)計依據(jù),基本要求: 0.01%,遙控年誤動率,統(tǒng)計公式,縣調(diào)系統(tǒng)主站端遙控操作打印記錄,年遙控誤動作次數(shù),年遙控操作動作次數(shù),X 100%,36,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,統(tǒng)計依據(jù),基本要求: 98%,計算機月平均運行率,統(tǒng)計公式,被驗收單位的自查報告,縣調(diào)系統(tǒng)主站端運行值班記錄,全月日歷時間（h）-計算機系統(tǒng)當月停用時間（h）,全月日歷時間（h）,X 100%,37,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,統(tǒng)計依據(jù),基本要求: 90%,調(diào)度自動化系統(tǒng)月平均運行率,統(tǒng)計公式,被驗收單位的自查報告,縣調(diào)系統(tǒng)運

16、行值班記錄,全月日歷時間（h）-調(diào)度自動化系統(tǒng)當月停用時間（h）,全月日歷時間（h）,X 100%,38,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化實用化驗收細則,統(tǒng)計依據(jù),基本要求: 90%,調(diào)度日報表月合格率,統(tǒng)計公式,被驗收單位的自查報告,調(diào)度日報表保存記錄,全月合格調(diào)度日報表張數(shù),全月調(diào)度日報應制表張數(shù),X 100%,縣調(diào)系統(tǒng)運行值班記錄,39,總 結(jié),我們共從四個方面介紹了調(diào)度自動化系統(tǒng)的組成、功能以及基本原理。重點要掌握的是主站系統(tǒng)、通信規(guī)約。最后介紹了縣調(diào)調(diào)度自動化系統(tǒng)實用化驗收細則。,40,第三章 電網(wǎng)調(diào)度自動化分站系統(tǒng),分層分布分散式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變電站自動化系統(tǒng),分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變電站自動化系統(tǒng),

17、傳統(tǒng)的變電站自動化系統(tǒng),41,傳統(tǒng)的變電站自動化系統(tǒng),系統(tǒng)一般由常規(guī)式的RTU 、遙信轉(zhuǎn)接屏、遙控執(zhí)行屏、變送器屏以及交直流電源切換裝置或UPS組成。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、功能簡單。,42,傳統(tǒng)的變電站自動化系統(tǒng),遠動終端（RTU）,調(diào)度中心,模擬量,開關(guān)量,脈沖量,控制量,調(diào)節(jié)量,結(jié) 構(gòu) 圖,43,分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變電站自動化系統(tǒng),在分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變電站綜合自動化系統(tǒng)中，將整個變電站的一次、二次設備分為三層，即站控層（層）、單元層（間隔層）（層）和設備層（層）。每一層由不同的設備或不同的子系統(tǒng)組成，完成不同的功能。,44,分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變電站自動化系統(tǒng),設備層:主要指變電站內(nèi)的變

18、壓器、斷路器、隔離開關(guān)及其輔助觸點，也包括電流互感器、電壓互感器等一次設備。 間隔層:一般按斷路器間隔劃分，具有測量、控制部件、繼電保護部件。測量、控制部分完成該單元的測量、監(jiān)視、控制、聯(lián)鎖及事件順序記錄等功能。保護部分完成該單元線路或變壓器或電容器的保護、故障記錄等功能。 站控層:一般包括站級監(jiān)控主機、遠動通信機等。站控層設現(xiàn)場總線或局域網(wǎng)，供各主機之間和監(jiān)控主機與間隔層之間的信息交換。變電站綜合自動化系統(tǒng)主要位于層和層。,45,調(diào)度中心,結(jié) 構(gòu) 圖,監(jiān)控主機,遠動主機,測量,控制,保護錄波,保 護 單 元 1,保 護 單 元 n,0層,2層,1層,PT高壓 CT設備,PT高壓 CT設備,P

19、T斷路器 CT,PT斷路器 CT,分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變電站自動化系統(tǒng),46,分層分布分散式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變電站自動化系統(tǒng),高壓集中配電分散結(jié)構(gòu),局部集中總體分散 式結(jié)構(gòu),47,局部集中總體分散 式結(jié)構(gòu)系統(tǒng),對于樞紐級220KV、500KV變電站，或者進出線路多、不同電壓等級的母線多，它們要控制、測量、保護的主設備較多。這時就根據(jù)變電站的電壓等級和規(guī)模，設置幾個設備控制小間，將測量、控制、保護集中組屏安裝在這些小間，多個設備小間由站級總控單元集中管理，這樣形成了總體分散、局部集中的集中分散式模式。,48,調(diào)度中心,結(jié) 構(gòu) 圖,分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變電站自動化系統(tǒng),監(jiān)控主機,高壓設備控制間,光纖通信

20、接口,主變控制間,電容器控制間,中壓設備控制間,總控單元,49,高壓集中配電分散結(jié)構(gòu)系統(tǒng),這種結(jié)構(gòu)的變電站綜合自動化系統(tǒng)就是將配電線路的保護和測控單元分散安裝在開關(guān)柜內(nèi)，而將高壓線路、變壓器保護和測控單元等采用集中組屏，形成分散和集中相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。按每個電網(wǎng)元件（例如一條出線、一組電容器、一臺變壓器等）為對象，集測量、保護、控制為一體，設計一個機箱。對于635KV的配電線路，可以將這個一體化單元分散安裝在各個開關(guān)柜內(nèi)，然后由監(jiān)控主機通過光纖或電纜網(wǎng)絡，對它們進行管理和交換信息，形成分散式的結(jié)構(gòu)。對于高壓線路、變壓器保護和測控單元設備仍采用集中組屏安裝在控制室內(nèi)，形成集中式結(jié)構(gòu) 。,50,調(diào)度中

21、心,結(jié) 構(gòu) 圖,當?shù)乇O(jiān)控,監(jiān)控主機,（ PT 、CT輸入，斷路器、隔離開關(guān)輔助接點輸入，斷路器控制等）,分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變電站自動化系統(tǒng),主 變 保 護,線路 開關(guān)柜,線路 開關(guān)柜n,保護測 控單元,保護測 控單元n,高壓線路保護,主 變 測控,高壓線路測控,51,第四章 通信規(guī)約,問答式傳送規(guī)約（）,循環(huán)式數(shù)據(jù)傳送規(guī)約（）,52,循環(huán)式數(shù)據(jù)傳送規(guī)約（）,CDT規(guī)約適用于點對點通道結(jié)構(gòu)的兩點之間通信，信息的傳遞采用循環(huán)同步的方式。CDT規(guī)約是一個以廠站端RTU為主動的遠動數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約。在調(diào)度中心和廠站端的運動通信中，RTU周而復始地按一定規(guī)則向調(diào)度中心傳送各種遙測、遙信、數(shù)字量、事件記錄等。,53,POLLING規(guī)約用于點對點、多個點對點、多點共線的多點環(huán)型或多點星型的遠動系統(tǒng)。POLLING規(guī)約是一個以調(diào)度中心為主動的遠動數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約。RTU只有在調(diào)度中心詢問以后，才向調(diào)度中心發(fā)送回答信息。,問答式傳送規(guī)約（）,54,規(guī)約與規(guī)約比較,對通道的質(zhì)量要求不同,調(diào)度中心和廠站的控制權(quán)不同,通道的使用效果不同,對網(wǎng)絡拓撲要求不同,55,規(guī)約與規(guī)約比較,只適應點對點的簡單通道 始終占用通道 廠站端為主動方 通道質(zhì)量要求不很高,適應點對點、多個點對點、多點環(huán)型、多點星型等幾乎所有通道 允許多個共享通道 調(diào)度中心為主動方 通道質(zhì)量要求較高,規(guī)約,規(guī)約,56,報 文講解,CDT