【正文】 構(gòu)設(shè)計，將以調(diào)度自動化畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書為基礎(chǔ)，在指導(dǎo)教師的指引下，充分展現(xiàn)學(xué)生通過課堂學(xué)習(xí)對調(diào)度自動化系統(tǒng)體系功能的理解，達到增進知識、提高實際工作能力的目的。第一章 設(shè)計依據(jù)(1) 地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程，DL 500291；(2) 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程，DL 500391；(3) 地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化功能規(guī)范；(4) 地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)基本指標(biāo)；(5) IEC608605101基本遠動配套標(biāo)準(zhǔn)；(6) 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)運行管理規(guī)程；(7) 電力系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議；(8) 地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件；(9) 地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)實用化驗收細則；(10) 電網(wǎng)調(diào)度自動化文件匯編；(11) 實現(xiàn)變電站無人值班對調(diào)度自動化系統(tǒng)的基本要求；(12) 電網(wǎng)調(diào)度自動化畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書；(13) 電網(wǎng)調(diào)度自動化畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書。 電網(wǎng)調(diào)度自動化是為電網(wǎng)調(diào)度管理服務(wù)的，因此調(diào)度自動化系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)與調(diào)度管理體制相一致?，F(xiàn)代化電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)與統(tǒng)一調(diào)度分級管理相適應(yīng)。這樣可節(jié)省通道和提高投資效益。在實現(xiàn)電網(wǎng)分層控制時各級調(diào)度應(yīng)組成信息交換網(wǎng)，信息一般采用逐級傳送方式。本次調(diào)度自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計不涉及調(diào)度管理體制方面的內(nèi)容，僅從技術(shù)的角度進行考慮，以畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書作為設(shè)計依據(jù)，電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接線示意圖如下：111111111112K21K110/10KV變電站監(jiān)控中心圖21 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)地理拓撲圖ABCDEFGLIHKMJ220/110/10KV變電站2第二章 設(shè)計目標(biāo) 新一代的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)考慮到Internet/Intranet技術(shù)對電力企業(yè)的影響，在設(shè)計、開發(fā)時應(yīng)以SCADA功能為基礎(chǔ)，DA/DMS、AM/FM/GIS、MIS及其他子系統(tǒng)為擴展功能的、具有一體化平臺的網(wǎng)絡(luò)化、多功能系統(tǒng)。①系統(tǒng)的硬件方面：優(yōu)先采用最新的、高可靠性的微型計算機硬件技術(shù)，作為系統(tǒng)工作站、服務(wù)器的硬件平臺。有條件的也可采用最新的RISC或UNIX工作站系統(tǒng)。②系統(tǒng)的軟件方面：調(diào)度自動化系統(tǒng)的操作系統(tǒng)采用新一代的MicrosoftWindowsNT/2000；數(shù)據(jù)庫采用高性能的商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，如MSSQLServer，Oracle，Sybase等，使系統(tǒng)軟件配置標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范；系統(tǒng)的輸出形式采用MicrosoftOffice的Excel等優(yōu)秀工具軟件，使報表系統(tǒng)更加方便易用；軟件結(jié)構(gòu)采用網(wǎng)絡(luò)分布式的客戶/服務(wù)器模式。本次調(diào)度自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計本著學(xué)以致用、加深《電力系統(tǒng)調(diào)度自動化》知識的理解和結(jié)合學(xué)生工作實踐經(jīng)驗的原則，在指導(dǎo)老師的引導(dǎo)下，達到以下設(shè)計目標(biāo)： ⑴、充分理解現(xiàn)代調(diào)度自動化系統(tǒng)包括的含義；⑵、熟悉調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能；⑶、熟悉并鞏固變電站主接線圖的設(shè)計方法和相關(guān)規(guī)范；⑷、掌握調(diào)度自動化系統(tǒng)的設(shè)計原則；⑸、掌握電力系統(tǒng)中調(diào)度自動化基準(zhǔn)廠站選擇的方法和原則；⑹、掌握調(diào)度信息的組織和信息量的估算；⑺、掌握調(diào)度中心主站計算機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；⑻、掌握調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)該達到的技術(shù)指標(biāo)；⑼、掌握電網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析的基本知識。 第三章 設(shè)計原則本次電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計必須遵循以下原則（本次畢業(yè)設(shè)計側(cè)重系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)）：（1）穩(wěn)定性：應(yīng)用于電網(wǎng)中的調(diào)度自動化系統(tǒng)，穩(wěn)定性是第一位的。落后的系統(tǒng)會增加技術(shù)人員掌握的難度，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)無法發(fā)揮作用；（2）實用性：堅持人機對話簡潔、明了、方便的原則，且能完成調(diào)度系統(tǒng)與MIS系統(tǒng)之間的信息共享；（3）易維護：系統(tǒng)的硬件設(shè)計與選擇應(yīng)具有通用性，系統(tǒng)的軟件設(shè)計應(yīng)具有遠程維護功能；（4）先進性；（5）可擴性；(6)伸縮性：根據(jù)用戶應(yīng)用系統(tǒng)的需要和投資狀況，系統(tǒng)應(yīng)能靈活地選擇軟硬件配置，并具有跨多硬件平臺的特點，系統(tǒng)的規(guī)模可從單臺機器到多臺機器、單種機型到多種機型任選；(7)靈活性：組成系統(tǒng)的各功能模塊，多數(shù)要能做到即裝即用；(8)安全性：系統(tǒng)硬件采用冗余設(shè)計，保證系統(tǒng)的不間斷可靠運行；由操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫以及應(yīng)用軟件的操作等級三方面來滿足嚴格的安全操作要求。(9)系統(tǒng)有統(tǒng)一的模塊化電網(wǎng)描述數(shù)據(jù)庫；(10)系統(tǒng)必須能夠進行高效的實時數(shù)據(jù)處理；(11)系統(tǒng)要有友好方便的人機界面；(12)系統(tǒng)要有功能強大的電子報表軟件，具有靈活的報表處理功能，并能做到圖文并茂；（13）系統(tǒng)對大量的歷史數(shù)據(jù)具有強大的歸納分析和趨勢預(yù)測功能。 第四章 設(shè)計內(nèi)容4．1電網(wǎng)結(jié)構(gòu)根據(jù)調(diào)度自動化畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書，本設(shè)計的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)地理拓撲圖如圖21所示：該網(wǎng)絡(luò)是由2個220/110/10KV變電站、11個110/10KV變電站構(gòu)成110KV電網(wǎng)，其中變電站A、B是220/110/10KV變電站，變電站C是監(jiān)控中心，變電站D的出線數(shù)最多，而變電站M是終端變電站。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析如下：站名ABCDEFGHIJKLM出線數(shù)2446442222321備注220kV監(jiān)控中心出線數(shù)最多一般一般一般一般一般一般一般一般終端4．2調(diào)度自動化系統(tǒng)功能現(xiàn)代的調(diào)度自動化系統(tǒng)包括三種含義：采集和變換信息、通信設(shè)備傳送信息和調(diào)度中心使用信息。調(diào)度自動化系統(tǒng)收集、處理電網(wǎng)運行實時信息，通過人機聯(lián)系系統(tǒng)把電網(wǎng)運行狀況集中而有選擇的顯示出來進行監(jiān)控。調(diào)度人員可以借此統(tǒng)觀全局，集中全力指揮全網(wǎng)安全、經(jīng)濟和優(yōu)質(zhì)運行。調(diào)度自動化系統(tǒng)安全監(jiān)控功能的實現(xiàn)，同時極大地提高電網(wǎng)安全運行水平，提高電網(wǎng)事故的處理效率，減少停電損失。各類地調(diào)在考慮調(diào)度自動化系統(tǒng)時，應(yīng)使其具有數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控(SCADA)的功能，但在具體實施過程中應(yīng)根據(jù)調(diào)度職責(zé)范圍、調(diào)度自動化現(xiàn)狀、基礎(chǔ)設(shè)備自動化條件，按照由低至高、由易到難的原則恰當(dāng)確定總體功能。各類地調(diào)應(yīng)該逐步實現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能，有條件時可建設(shè)無人值班遙控變電站。但遙控、遙調(diào)功能實現(xiàn)取決于調(diào)度的需要、良好的一次設(shè)備、高可靠性的遠動終端和通道等因素，其中良好一次設(shè)備和通道對于眾多地調(diào)來說不是短期內(nèi)可以解決的。各類地調(diào)應(yīng)本著穩(wěn)妥可靠的方針，經(jīng)過試點逐步的實現(xiàn)遙控、遙調(diào)的功能。調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能，分為以下四級：⑴、直接控制，用于減少停電事故；⑵、優(yōu)化控制，用于提高技術(shù)經(jīng)濟效益；⑶、適應(yīng)控制，使系統(tǒng)具有事故適應(yīng)能力；⑷、綜合控制，對系統(tǒng)進行全面管理，提高經(jīng)濟效益。系統(tǒng)的功能級別越高，電力系統(tǒng)運行特性和經(jīng)濟效益也愈高；對信息的傳送和處理能力的要求也愈高。要設(shè)計、監(jiān)理好一個調(diào)度自動化系統(tǒng)，并要使它的功能充分發(fā)揮出來，使一項非常重要的任務(wù)，需要對電力系統(tǒng)的運行特性和要求有清晰的了解，又要在信息的傳送、處理和計算機的應(yīng)用方面，綜合地規(guī)劃和設(shè)計。調(diào)度自動化系統(tǒng)的四級功能見下表：調(diào)度自動化系統(tǒng)功能第一級：直接控制運行參數(shù)的安全檢測和控制自動發(fā)電控制運行安全的分析無功和電壓控制第二級：最優(yōu)控制經(jīng)濟調(diào)度控制發(fā)電計劃控制（水火電出力最優(yōu)計劃）系統(tǒng)運行安全最優(yōu)控制負荷管理第三級：適應(yīng)控制短期負荷預(yù)測（發(fā)電計劃控制）系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)緊急控制系統(tǒng)恢復(fù)控制第四級：綜合控制最優(yōu)潮流控制系統(tǒng)動態(tài)過程控制系統(tǒng)可靠性控制長期負荷預(yù)測（結(jié)構(gòu)控制）系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃控制總效益核算控制電力調(diào)度自動化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的運行生產(chǎn)中，起著舉足輕重的作用，正確地對電網(wǎng)的調(diào)度自動化系統(tǒng)進行設(shè)計，將使電能的生產(chǎn)、傳送、分配和使用獲得最大的技術(shù)經(jīng)濟效益，并為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供重要的數(shù)據(jù)和依據(jù)。隨著ERP不斷發(fā)展，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)與ERP之間的聯(lián)系越來越緊密，形成能量管理系統(tǒng)EMS，它包括SCADA、發(fā)電計劃、發(fā)電控制、網(wǎng)絡(luò)分析和調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)等豐富的電力生產(chǎn)軟件管理功能。為了保證系統(tǒng)正常必須有一個完善的管理手段，對各個調(diào)度控制臺及類人員賦予不同使用范圍及使用權(quán)限。一般根據(jù)業(yè)務(wù)需要至少應(yīng)有3個等級，如：1） 操作員級：可以進行全部操作。2） 調(diào)度員級：級系統(tǒng)受理外的其他操作。3） 其他運行管理人員級：只能調(diào)看畫面，修改相關(guān)表格。4．3基準(zhǔn)廠站布置本設(shè)計中基準(zhǔn)廠站的選擇以滿足調(diào)度自動化系統(tǒng)（ADS）的平均冗余度不小于2，且每個廠站的冗余度均不小于2為前提，按照樞紐站選為基準(zhǔn)廠站、出線多的廠站選為基準(zhǔn)廠站、重要廠站選為基準(zhǔn)廠站等選擇基準(zhǔn)站的原則進行選擇，并對以下的選擇方案進行比較：為了保證每個廠站的冗余度均不小于2，則與終端站連接的廠站必須選為基準(zhǔn)廠站，因此變電站D必須選為基準(zhǔn)站。方案編號123基準(zhǔn)站ABCDGBDKGBCDG冗余度A322B323C444