【文章內(nèi)容簡介】 AGC） 是滿足以上 要求 的閉環(huán)控制系統(tǒng)。 電力 系統(tǒng)正常運行狀態(tài)下的目標(biāo)是： （ 1） 響應(yīng) 負(fù)荷和發(fā)電的隨機(jī)變化，維持電力系統(tǒng)頻率 在允許誤差 范圍 之內(nèi)（ 50177。 Hz） ； （ 2） 控制 區(qū)域凈交換功率，使與計劃值的偏差 在 允許的范圍內(nèi) ； （ 3） 對 參與遠(yuǎn)方調(diào)節(jié)的發(fā)電廠，以發(fā)電成本或上網(wǎng)電價為依據(jù)進(jìn)行處理分配，使電網(wǎng)獲得最大經(jīng)濟(jì)效益 。 AGC 的 作用 自動 發(fā)電控制（ AGC） 是 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的一項重要的基礎(chǔ)功能。其作用 是保證電力系統(tǒng)的 安全、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運行。 PAS 高級 應(yīng)用軟件 ， 包括 網(wǎng)絡(luò)接線分析、狀態(tài)估計、潮流計算、網(wǎng)絡(luò)建模 、網(wǎng)絡(luò) 拓?fù)?、狀態(tài)估計、在線潮流、無功優(yōu)化、故障分析、負(fù)荷預(yù)報等 。 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)高級應(yīng)用軟件 (PAS)的功能主要是利用調(diào)度自動化系統(tǒng) SCADA 采集的電力系統(tǒng)各種信息， 在實時型和研究型模式下，對電力系統(tǒng)的運 行狀態(tài)進(jìn)行分析，幫助調(diào)度人員了解和掌握電力系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)，預(yù)測和 分析電力系統(tǒng)的運行趨勢，對電力系統(tǒng)運行中發(fā)生的各種問題作出正確處理。 PAS在提高電力系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性方面，正發(fā)揮著日益重 要的作用。 網(wǎng)絡(luò) 拓?fù)? 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫?PAS 所有分析計算的基礎(chǔ)，首先要做好該模塊的維護(hù)。可以通過 分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的帶電狀況來判斷網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠K是否正常。比如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠K的“死島信息”，提示了在電力系統(tǒng)中全網(wǎng)的電力設(shè)備分為哪幾部分，各部分 帶電情況如何。 進(jìn)行“網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹辈僮骱?，?yīng)檢查全網(wǎng)設(shè)備是否正常帶電： ? 如果全網(wǎng)帶電狀況不正常，應(yīng)檢查“平衡母線”是否運行、設(shè)備配色是 否正常、是否對潮流圖和全網(wǎng)圖進(jìn)行過連接關(guān)系計算，并根據(jù)具體情況進(jìn)行處 理 ； ? 如果局部設(shè)備帶電狀態(tài)不對，首先應(yīng)檢查供電路徑的開關(guān)刀閘的位置狀 態(tài)是否正 確，并根據(jù)實際開關(guān)刀閘的分合狀態(tài)修正開關(guān)刀閘位置狀態(tài)；其次應(yīng)檢查首個不帶電設(shè)備的連接關(guān)系，檢查其相鄰端的元件代碼和元件號是否正確， 并根據(jù)具體情況修正連接關(guān)系 ； ? 如果全網(wǎng)設(shè)備帶電狀況正確，則表明網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠K正常，可以進(jìn)行下一 步的維護(hù) 。 狀態(tài) 估計 狀態(tài)估計為其他高級應(yīng)用計算提供準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)模型。它根據(jù) SCADA 實時遙測遙信數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計算，得到一個相對準(zhǔn)確和完整的運行方式，同時對SCSDA 實時遙測遙信進(jìn)行校驗，提示出可能不正常的遙測遙信點。比如 : 狀態(tài)估計模塊的“量測粗檢測”提示了可疑數(shù)據(jù)、母線不 平衡量測、兩側(cè)不平 衡支路等等信息。借助這些信息，維護(hù)人員應(yīng)有的放矢地檢查系統(tǒng)、核實現(xiàn)場，往往可以作出有價值的分析判斷。 潮流 計算 潮流計算、短路計算是 PAS 的最主要的應(yīng)用功能模塊。對潮流計算模塊的維 護(hù)主要是檢查負(fù)荷的正常分布等情況。潮流計算后應(yīng)檢查計算是否收斂、負(fù)荷分布是否合理，如有異常則應(yīng)檢查母線負(fù)荷分配、開關(guān)刀閘狀態(tài)、相應(yīng)估計值、設(shè)備參數(shù)等等是否正常。 短路 計算 對短路計算模塊的維護(hù)主要是檢查設(shè)備阻抗、外網(wǎng)等值機(jī)組、系統(tǒng)運行方式等等。短路計算后應(yīng)與定值核對，并有針對性地核對設(shè)備阻抗、修正機(jī)組錯誤阻抗、修改錯誤開關(guān)刀閘位置狀態(tài)等等。 負(fù)荷預(yù)測 負(fù)荷 預(yù)測定義 預(yù)測 內(nèi)容 ? 電量 預(yù)測 ： 全 社會電量、網(wǎng)供電量、各行業(yè)電量、各產(chǎn)業(yè)電量等； ? 電力 預(yù)測： 如 最大負(fù)荷、最小負(fù)荷、峰谷差、負(fù)荷率、負(fù)荷 曲線 等。 重要性 ? 如果 負(fù)荷預(yù)測結(jié)果偏低，將會導(dǎo)致系統(tǒng)的規(guī)劃裝機(jī)容量、輸電規(guī)劃等不足，無法滿足社會的用電需求； ? 如果 負(fù)荷預(yù)測結(jié)果偏高，則會導(dǎo)致一些發(fā)電、輸電設(shè)備投入系統(tǒng)后的運行效率不高 ， 造成投資浪費。 分類 及作用 （一） 超短期 負(fù)荷預(yù)測 ? 實時 安全分析； ? 實時 經(jīng)濟(jì)調(diào)度； ? 自動 發(fā)電控制 。 （二） 短期 負(fù)荷預(yù)測 ? 日 開 停機(jī) 計劃和發(fā)電計劃 ； ? 機(jī) 組 組合、經(jīng)濟(jì)調(diào)度基礎(chǔ)。 （三） 中長期 負(fù)荷預(yù)測 ? 提供電源 、電網(wǎng)規(guī)劃 的 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)； ? 年月 度檢修計劃、運行方式； ? 水庫 調(diào)度計劃，電煤計劃等。 安全 分析 分析電網(wǎng)調(diào)度自動化安全 為了 合理監(jiān)視、控制和協(xié)調(diào)日益擴(kuò)大的電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，及時處理 影響整個系統(tǒng)正常運行的事故 和 異?，F(xiàn)象，將電力系統(tǒng)的實時信息直接引入調(diào)度中心，實現(xiàn) SCADA 功能 、自動發(fā)電控制 與 經(jīng)濟(jì)運行功能、網(wǎng)絡(luò)分析功能、調(diào)度管理和計劃功能的能量管理系統(tǒng)的應(yīng)用，是電力系統(tǒng)內(nèi)在需要，得益于 多項 科學(xué)技術(shù)發(fā)展的外在推動。為 保證 電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)運行 ，調(diào)度中心可能同時運行多個應(yīng)用系統(tǒng)，每個系統(tǒng)可能同時包括多個應(yīng)用。 目前 電力系統(tǒng)已逐步實現(xiàn)了無人或少人值班，調(diào)度自動化系統(tǒng)各項指標(biāo)逐步被納入到電力生產(chǎn)的安全考核項目 中 ，對其安全可靠性提出了更高的要求。 由于調(diào)度自動化系統(tǒng)技術(shù)新、發(fā)展快，對遠(yuǎn)動、調(diào)度及監(jiān)控中心的人員和管理方式提出了 更新 、 更高 的要求 。 電網(wǎng) 調(diào)度自動化系統(tǒng)在發(fā)展中總會碰到新的問題，現(xiàn)行的一些標(biāo)準(zhǔn)已 明顯 不能滿足實際的需要。工程 實施 中 常常 碰到系統(tǒng)滿足實用化指標(biāo) ， 但不能滿足實際要求。 如 ：通道不可靠、監(jiān)視不完善（ 煙火 報警、發(fā)熱部位溫度、視頻系統(tǒng)等） 、一 次設(shè)備開關(guān)機(jī)構(gòu) 分合 不可靠等。 電力系統(tǒng)安全運行影響因素 為了 確保 電力調(diào)度 系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，必須分析對電力 調(diào)度 系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行構(gòu)成威脅的因素。對 電力調(diào)度 系統(tǒng) 安全 穩(wěn)定運行 構(gòu)成 威脅的因素大致分以下幾種： （一） 人為 因素 人 是生產(chǎn)力中最活躍的因素 。 要使 調(diào)度 系統(tǒng)安全、 高效 運行 ， 目前急需解決 如下的兩個問題： ? 專業(yè) 技術(shù)人員緊缺。調(diào)度系統(tǒng)是一個系統(tǒng)工程，對調(diào)度自動化技術(shù)人員要求較高； ? 提高 調(diào)度自動化人員的 安全 意識。 目前 有些部門觀念更新慢，還存在著“重 現(xiàn)場操作，輕運行管理；重一次檢修，輕二次檢修 ”的 傾向 。 尤其是調(diào)度 自動化系統(tǒng)主站的維護(hù)，因 遠(yuǎn)離 變電站現(xiàn)場，有人就認(rèn)為并無多少安全工作 ， 不少從業(yè)人員安全意識不夠，工作責(zé)任心不強(qiáng)，甚至連遠(yuǎn)動主站數(shù)據(jù)庫的修改也存在較大的隨意性。還有 些 自動化 維護(hù) 人員認(rèn)為都是在機(jī)房內(nèi)就不用采取安全措施，思想上不重視。如 遙控 操作，從數(shù)據(jù)庫填寫到人機(jī)畫面制作必須保證百分之百的正確，與現(xiàn)場開關(guān)精確對位，稍有疏忽，就有可能造成誤操作，造成人身死亡事故。 （二） 環(huán)境因素 ? 人機(jī) 混雜，設(shè)備運行環(huán)境得不到保證。 調(diào)度 自動化機(jī)房的場地 組成 以及在面積、溫度、防塵、照明、接地、供電以及安全等方面都有 要求 ，不少單位 并未 引起 很大重視。很多 地方 都存在人機(jī)混雜的情況，設(shè)備沒有單獨房間，人員隨意進(jìn)出機(jī)房，隨意開關(guān)空調(diào)、窗戶 ， 機(jī)房內(nèi)的設(shè)備布置密度高，設(shè)備運行環(huán)境直接影響到設(shè)備安全運行，同時可靠性也 受到影響。 ? 設(shè)備 電源維護(hù)未受重視。 調(diào)度系統(tǒng) 要求有可靠的電源供應(yīng)，目前多采用UPS 提供 停電時的備用電源，許多單位的 UPS 自 投運 以來 就放任不管，開機(jī)后維護(hù)人員也從未對蓄電池的 放電 時間進(jìn)行過核對性或容量性放電實驗，對蓄電池的運行狀況不了解。由于 沒有正確 維護(hù)電源設(shè)備，造成UPS 失效 也無人知的局面，給自動化設(shè)備安全運行帶來隱患。 （三） 管理因素 在 電力調(diào)度 系統(tǒng)運行過程中，一直存在著重使 用 ，輕管理的現(xiàn)象。且 沒有 進(jìn) 行業(yè)務(wù)知識的學(xué)習(xí)和培訓(xùn) ， 一旦出現(xiàn)問題，不從自身找原因，卻把問題推到廠家 。以 技術(shù) 裝備來代替現(xiàn)場管理。 不少 單位不注重安全基礎(chǔ)工作，不注重現(xiàn)場管理，自恃設(shè)備性能優(yōu)良，數(shù)據(jù) 長期 不做備份。 電網(wǎng)調(diào)度安全措施 ? 細(xì)化運行方式的編制，強(qiáng)化運行方式管理 ； ? 杜絕誤調(diào)度、誤操作事故 ； ? 完善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化繼電保護(hù)運行、提高調(diào)度人員素質(zhì) 。 DTS 調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng) 。 DTS 能模擬電力系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)響應(yīng)及事故恢復(fù)過程 ， 使調(diào)度員在與實際控制中心完全相 同的調(diào)度環(huán)境中熟悉電力系統(tǒng)的基本操作、事故緊急處理和恢復(fù)控制 ， 掌握能量管理系統(tǒng) (EMS)的各項功能 ， 從而更好地完成系統(tǒng)在正常和故障情況下的操作任務(wù)。 利用 DTS， 調(diào)度員可以在實時方式的基礎(chǔ)上預(yù)演將要執(zhí)行的操作 ， 在觀察系統(tǒng)狀態(tài)和實施控制措施的同時 ,高度逼真地體驗系統(tǒng)的變化情況 。 DTS 的 功能 DTS 對調(diào)度員的培訓(xùn)功能為 ： ? 調(diào)度室工具使用的培訓(xùn) ； ? 開關(guān)操作步驟及有關(guān)安全事項的培訓(xùn) ； ? 正常狀態(tài)下運行的培訓(xùn)以及事故狀態(tài)下運行的培訓(xùn)。 DTS 不僅可以用來培訓(xùn)調(diào)度員 ， 還可以培訓(xùn)電力系統(tǒng)計劃人員 ， 運行維護(hù)人 員和軟、硬件 支持人員等 。 結(jié)論 調(diào)度員培訓(xùn)模擬器 (DTS)通過對電力系統(tǒng)、控制中心及通信過程的模擬 ， 為電 力系統(tǒng)運行人員提供了一個與實際電力系統(tǒng)運行和調(diào)度完全相同的環(huán)境 ， 用以培訓(xùn)調(diào)度員 ， 使其能夠更好地處理系統(tǒng)在正常和故障情況下的操作任務(wù)。 調(diào)度員培訓(xùn)模擬器是培訓(xùn)電力系統(tǒng)調(diào)度員的有力工具，對于保障系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運行十分重要。培訓(xùn)模擬器不僅可以對調(diào)度員提供各種日常操作的培訓(xùn)，而且更重要的是能夠?qū)W(xué)員提供系統(tǒng)故障情況下的操作培訓(xùn)。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，調(diào)度員很難在線預(yù)測系統(tǒng)故障后的結(jié)果并及時采取措施，因此可 以利用培訓(xùn)模擬器進(jìn)行模擬和分析，在獲得正確操作控制規(guī)程的同時也能積累經(jīng)驗。但是由于電力系統(tǒng)故障情況很復(fù)雜而且每次都不盡相同，即使有豐富實踐經(jīng)驗的教員也不可能在建立培訓(xùn)方案時考慮到所有的情況，因此能夠通過培訓(xùn)模擬器取得實時電力系統(tǒng)狀態(tài)是十分必要的，尤其是在系統(tǒng)出現(xiàn)非正常狀態(tài)的情況下。 DMS 配電 管理系統(tǒng) （ Distribution Management System） 。 DMS 是 配網(wǎng) 上的管理系統(tǒng)。 通常 把 從 變電、配電到用電過程的監(jiān)視、控制和管理的綜合自動化系統(tǒng)，稱為配電管理 系統(tǒng) 。 我國 規(guī)定， 輸 （ 送 ） 電 電壓為 110kV 及 以下為配電網(wǎng)。 我國 配電 電網(wǎng) 按電壓等級分為三類： ? 高壓 配電電網(wǎng)： 35kV~~110kV； ? 中壓 配電電網(wǎng)： 10kV； ? 低壓 配電電網(wǎng)： 380/220V。 配電 網(wǎng)的 組成 由 配電變電站和配電線路組成。 對于 不具備變電功能而只具有配電功能的配電裝置稱為開關(guān)站。 配電網(wǎng) 的特點 配電網(wǎng) DMS 輸電 EMS 電壓 等級 較低 （ =110kV） 較高 （ =220kV） 環(huán)節(jié) 配電 用戶 發(fā)電 輸電 網(wǎng)絡(luò) 結(jié)線方式 輻射網(wǎng) 環(huán)網(wǎng) 配電 設(shè)備分布 沿 線 分散配置 集中 在變電所 遠(yuǎn)方 終端 終端 數(shù)量多 每個 終端采集量少 終端 數(shù)量少 每個 終端采集量多 設(shè)備 操作 野外 設(shè)備 人工 遠(yuǎn)程 與 GIS 關(guān)系 十分密切 不密切 配電 管理系統(tǒng)的組成 進(jìn)線監(jiān)視 10KV 開閉所、變電站自動化 配電 SCADA 系統(tǒng) 饋線自動化 變壓器巡檢與無功補(bǔ)償 配電 自動化 地理 信息系統(tǒng) （ GIS） 負(fù)荷 監(jiān)控與管理 需 方管理 DMS 遠(yuǎn)方抄表與計費自動化 網(wǎng)絡(luò)分析和優(yōu)化 工作管理系統(tǒng) 高級 應(yīng)用軟件（ PAS） 調(diào)度員培訓(xùn)模擬系統(tǒng) 配電自動化功能 配電 SCADA 配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控功能與輸電系統(tǒng)大體相同，除了具有數(shù)據(jù)采集、報 警、事件順序記錄、事故追憶、遙控、遙調(diào)、計算、趨勢曲線、歷史數(shù)據(jù)存儲和打印等傳統(tǒng)功能外，還支持無人值班變電站接口，實現(xiàn)饋線保護(hù)的遠(yuǎn)方投切，定值的遠(yuǎn)方設(shè)置和 修改，多種動態(tài)著色，地理接線和 GIS 集成等功能。當(dāng)前 SCADA功能覆蓋了高、中壓的配電網(wǎng)，并正在向低壓發(fā)展，其范圍也隨著試點范圍的擴(kuò)大在不斷擴(kuò)大。 配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控有如下特點： ? 所采集的數(shù)據(jù)和監(jiān)控對象很大； ? 它們來自分布在廣大地域的配電線路、一次設(shè)備以及配電終端，它們大多運行在溫度變化劇烈、環(huán)境污染、電磁干擾、存在外力破壞可能性的惡劣的環(huán)境中，要求它們及連接它們的通信系統(tǒng)具有很高的可靠