【文章內(nèi)容簡介】 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計分析 ?? 13. 功能要求分析 ?? 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： 35/10KV 變電站 監(jiān)控中心 圖 1 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)地理拓?fù)鋱D 1 K 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 Inter/Intra 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Microsoft Windows NT/2020；數(shù)據(jù)庫采用高性能的商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，如 MS SQL Server， 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 Microsoft Office 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)?？蓮膯闻_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(yán)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) ?????? 4． 2 調(diào)度自動化系統(tǒng)功能 ?????? . 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(fù)荷管理 第三級： 適應(yīng)控制 短期負(fù)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(fù)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 4． 3 基準(zhǔn)廠站布置 基準(zhǔn)廠站的選擇按照冗余度高、校核廠站數(shù)少的原則進行選擇，隨著無人值班變電站的普及和調(diào)度自動化系統(tǒng)對廠站信息可靠性要求的不斷提高，一般要求冗余度 r≥ 2，平均冗余度 r＞ 2,以滿足提高可靠性 的需求。為便于方案比較，對電力網(wǎng)絡(luò)中的各廠站編號如下： 基準(zhǔn)廠站方案對比選擇見下表： 方 案 編 號 1 2 3 校 核 站 A、 E、 G A、 E、 G、 D A、 G、 E、 I 冗 A 2 3 3 B 2 2 2 C 2 2 2 D 3 4 3 E 2 2 3 F 2 3 3 余 度 G 2 3 2 H 2 2 3 I 3 3 4 J 1 1 2 K 2 2 2 L 2 2 2 平均冗余度（ r） 選擇結(jié)果 備選 備選 備選 根據(jù)上表所示基準(zhǔn)廠站選擇方案比較結(jié)果分析，三個方案均達到了冗余度 r≥ 2，平均冗余度 r＞ 2的可靠性需求 ,但結(jié)合基準(zhǔn)站選擇的判據(jù)是要求基準(zhǔn)廠站量少，信息冗余度高，于是先擇方案 1 和方案 2 被淘汰；方案 3的基準(zhǔn)站數(shù)有 4個，即圖中的 A、 C、 E、 I 變電站，方案 3 作為本次體系結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計基準(zhǔn)廠站布置的實施方案。 4． 4 基準(zhǔn)廠站的主接線設(shè)計 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書內(nèi)容所示 ， A、 E兩站的主接線基本情況如下表： 序號 項 目 變電站 A 變電站 B 1 35KV出線路數(shù) 3 2 3 10KV出線路數(shù) 10 10 4 主變壓器臺數(shù) 2 2 5 備 注 樞紐站 一般站 變電站電氣主接線的設(shè)計和電氣設(shè)備的選擇以及動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定的校驗在此不再贅述（學(xué)生本次課程設(shè)計題目為：《發(fā)電廠電氣部分》課程設(shè)計— 降壓變電所），基準(zhǔn)廠站 A和 E的主接線圖見附圖： ⑴、 畢業(yè)設(shè)計基準(zhǔn)變電站 A主接線圖 ⑵、 畢業(yè)設(shè)計基準(zhǔn)變電站 E主接線圖 4． 5 信息的組織原則 根 據(jù)相關(guān)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程，信息的組織和信息量的計算，可參照如下規(guī)定： 有人值班廠站的遠動信息 ???? . 無人 （少人） 值班廠站的遠動信息 ???? .. 4． 6 基準(zhǔn)站信息的組織和信息量 結(jié)合上述設(shè)計規(guī)程，對本次畢業(yè)設(shè)計基準(zhǔn)廠站遙測量、遙信量的設(shè)計如下： 畢業(yè)設(shè)計基準(zhǔn)變電站 A 狀態(tài)信息表 點號 遙測 1 遙測 2 點號 遙測 1 遙測 2 點號 遙測 1 遙測 2 1 UA110Ⅰ UB110Ⅰ 27 IA6 IB6 53 P14 COSφ 14 2 UC110Ⅰ UAB110Ⅰ 28 IC6 Q6 54 IA15 IB15 3 UA110Ⅱ UB110Ⅱ 29 P6 COSφ 6 55 IC15 Q15 4 UC110Ⅱ UAB110Ⅱ 30 IA7 I