【正文】 媒介送到調度控制中心，傳輸媒介有電力載波、微波、光纖、同軸電纜、公共話路等。（3）信息處理子系統(tǒng)。以電子計算機為核心的主要組成部分，對收集到的信息進行處理、加工，為監(jiān)視和分析計算電力系統(tǒng)運行狀態(tài)提供正確的數(shù)據(jù)。分析計算的結果為運行人員提供控制決策的依據(jù)、或者直接實現(xiàn)自動控制。這種分析計算主要有：l 為調節(jié)系統(tǒng)頻率和電壓的電能質量計算； l 經(jīng)濟調度計算；l 安全監(jiān)視和安全分析計算。計算機還可用于完成日發(fā)電計劃編制、檢修計劃編制、統(tǒng)計計算等工作。（4）人機聯(lián)系子系統(tǒng)。用以向運行人員顯示和輸出信息，同時也輸入運行人員的控制和操作命令。通過這一子系統(tǒng)使運行人員與電力系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)構成一個整體。人機聯(lián)系設備包括圖形顯示器及其控制臺和 15 鍵盤、模擬盤、制表或圖形打印機、記錄器（儀）等。電力系統(tǒng)隨著發(fā)展變得日益龐大而復雜，若把各廠站的調度信息集中到一個調度中心，則不但調度中心的計算機系統(tǒng)負擔過重，通信信道擁擠，調度人員也很難處理如此大量的信息。因此，將這種集中控制方式改變?yōu)榉謱涌刂品绞?，會更加適應調度組織分級管理的實際情況，可使各種問題得到合理解決。發(fā)電廠和變電所裝有遠動終端或計算機控制系統(tǒng)直接采集實時信息并控制當?shù)卦O備。只有涉及全網(wǎng)性信息才向調度中心傳送。上層作出決策后再向下發(fā)送控制命令。調度中心集中信息后作適當處理、編輯后向更高層次調度中心轉發(fā)。這種分層采集信息和分層控制使系統(tǒng)結構簡化，通道需要量減少，信息量減少，實時性明顯提高。主站和遠動終端之間交互的信息分為上行信息和下行信息：各發(fā)電廠、變電所通過其遠動終端收集運行參數(shù)向主站發(fā)送，參數(shù)有：電壓、電流、有功功率、無功功率、有功電量、無功電量、頻率、水位、斷路器位置信號、繼電保護信號等，一般稱上行信息。主站計算機系統(tǒng)根據(jù)調度員輸入命令或程序計算結果向各廠站或下層主站下達遙控斷路器命令或遙調及自動發(fā)電控制（agc）命令，稱下行信息。此外，在分層控制的大系統(tǒng)，還有存在于各級調度自動化主站之間的上行或下行信息。l 遠動終端簡介遠動終端實際是變電站自動化系統(tǒng)（sas）的一部分，包括sas中需要與上級調度部門交互的組成部分。遠動終端定時采集包括模擬量、脈沖量以及開關量等實時數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)處理，按遠動傳輸規(guī)約發(fā)給主站。從主站下達的命令通過遠動終端接收識別后輸出至執(zhí)行機構或調節(jié)器。有的廠、站遠動終端還可向本站值班人員提供一般控制屏上所沒有的監(jiān)測信息，如功率總加、越限告警等，稱當?shù)毓δ?。大型火電廠、水電站或超高壓變電站裝有當?shù)乇O(jiān)控計算機系統(tǒng)，此時，遠東中斷僅需有接口與它連接，但不再重復提供當?shù)毓δ?。遠動終端還裝有同步時鐘。同步時鐘精度越高，斷路器動作事件順序記錄的站間分辨率就越高。遠動終端的基本功能概括為：遙測、遙信、事件順序記錄、遙控、遙調以及當?shù)乇O(jiān)控。細節(jié)見“變電站自動化”一節(jié)。l 主站系統(tǒng)簡介主站系統(tǒng)是一個簡稱，一般是設置在調度部門的與電網(wǎng)實時運行直接相關的系統(tǒng)。根據(jù)功能要求，主站系統(tǒng)可以很簡單，也可以非常復雜。主站系統(tǒng)中的通信控制器與各遠動終端通信取得信息，主計算機進行信息加工、計算處理，檢測一些參數(shù)是否越限。斷路器是否有變位等，將結果通過人機聯(lián)系（屏幕或模擬屏）向調度員報告。調度員向計算機輸入控制命令，向各遠動終端發(fā)送斷路器操作命令或調整發(fā)電機出力等控制命令。主站還要將經(jīng)過處理的信息向上層調度中心轉發(fā)，通常通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)進行。主站的上述功能稱為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（scada）。主站系統(tǒng)計算機一般是由多臺計算機（工作站，服務器）通過局域網(wǎng)連接的分布式系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)設計和功能要求不同，主站系統(tǒng)中計算機的數(shù)量也不同。主站系統(tǒng)的前置接口子系統(tǒng)負責通過遠動通道采集數(shù)據(jù)，發(fā)送命令，將采集的數(shù)據(jù)進行處理，通過屏幕或其它人機交互設備展現(xiàn)給信息使用者（如調度員）。同時，調度自動化主站系統(tǒng)也可以通過網(wǎng)絡與其它信息系統(tǒng)互連，交換信息。遠動通道：調度自動化系統(tǒng)主站與遠動終端之間進行數(shù)據(jù)通信的設備。遠動通道中所用通信線路由電力專用通信網(wǎng)提供，其主要方式是電力線載波、數(shù)字或模擬微波、有線通信、衛(wèi)星通信、特高頻無線電通信，以及光纖通信等。遠動數(shù)據(jù)傳輸有三種工作方式：全雙工通信，可同時進行雙方向通信，用于點對點遠動通道；單工通信，只能單方向通信，用于循環(huán)傳送遠動系統(tǒng)；半雙工通信，雙方交替進行發(fā)送或接收，用于點對多點或共享遠動通道。能量管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)：電力系統(tǒng)調度自動化系統(tǒng)依其功能分為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（supervisory control and data acquisition － scada）系統(tǒng)和能量管理系統(tǒng)（ems）。前者具備調度自動化系統(tǒng)的基本功能，俗稱四遙，即遙控（yk）、遙測（yc）、遙信（yx）、遙調（yt），這是調度自動化系統(tǒng)的基本要求；在scada系統(tǒng)基礎上增加電力系統(tǒng)功能更強的應用軟件便構成ems系統(tǒng)。scada系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集功能使調度員擺脫了人工打電話收集數(shù)據(jù)，人工填寫報表的方式，大大降低了調度人員的勞動強度，使他們能將精力集中在電網(wǎng)的運行狀態(tài)上。數(shù)據(jù)可以直觀地在模擬盤或計算機屏幕上顯示，可以自動進行各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作，并生成打印各種報表，還可以在電網(wǎng)發(fā)生異常時及時報警，提高了異常狀況下的反應速度，從而提高了電網(wǎng)運行的安全性。scada系統(tǒng)在很大程度上降低了調度人員的勞動強度，提高了調度自動化的水平，但調度工作仍要依賴于調度人員的經(jīng)驗，即所謂經(jīng)驗型調度。l 電力系統(tǒng)應用軟件電力系統(tǒng)應用軟件又稱ems軟件，當前有電力系統(tǒng)監(jiān)視和控制，電力系統(tǒng)狀態(tài)估計，電力系統(tǒng)安全分析，電力系統(tǒng)安全控制，電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制，電力系統(tǒng)潮流優(yōu)化，電力系統(tǒng)實時負荷預測，有功功率與頻率自動控制，無功功率與電壓自動控制，電力系統(tǒng)經(jīng)濟調度控制，電力系統(tǒng)調度員培訓仿鎮(zhèn)等。電力系統(tǒng)ems軟件還在發(fā)展之中，人工智能和專家系統(tǒng)等新技術正在逐步被引入，動態(tài)穩(wěn)定分析還是國際學術討論的課題。ems軟件的應用使電力調度工作從經(jīng)驗型調度發(fā)展為分析型調度。 電力調度自動化系統(tǒng)的ems功能電力調度自動化系統(tǒng)主站的基礎是scada系統(tǒng)。在scada的基礎上，可以支持大量ems應用軟件。包括scada和ems在內的每個部分都是一個功能子系統(tǒng)。l 網(wǎng)絡拓撲分析：電力網(wǎng)絡進行實時結線分析，根據(jù)開關的實時狀態(tài)，將圖形生成的原始拓撲關系轉換為便于計算模塊使用的數(shù)學拓撲關系。拓撲分析模塊是對電力網(wǎng)絡進行各種分析計算的前提基礎，如狀態(tài)估計，潮流計算，電壓無功優(yōu)化等。l 狀態(tài)估計：根據(jù)電網(wǎng)絡冗余的實時量測數(shù)據(jù)和偽量測數(shù)據(jù)（節(jié)點母線電壓幅值、節(jié)點有功/無功注入、線路和變壓器上的有功/無功潮流等）和網(wǎng)絡方程約束計算出節(jié)點復數(shù)電壓（網(wǎng)絡狀態(tài)）估計值的加權最小二乘解。l 調度員潮流：對電網(wǎng)操作以前，對操作后的潮流、電壓進行計算，檢查是否有越限，甚至事故。l 無功/電壓優(yōu)化：在潮流分析基礎上，通過改變無功補償裝置或變壓器分接頭狀態(tài)實現(xiàn)保證安全和電壓質量條件下網(wǎng)損最小。l 靜態(tài)安全分析：在給定運行方式下，模擬電網(wǎng)事故（如線路、變壓器、發(fā)電機等），分析事故情況下的電網(wǎng)是否還可以安全運行。l 安全約束調度：在以上軟件基礎上，給出當電網(wǎng)負荷或電壓越限時，調度員可以采取的安全對策（如調節(jié)那些發(fā)電機出力，負荷切除，無功補償?shù)确桨福?。l 網(wǎng)損計算：對電網(wǎng)損耗進行在線和離線的計算，為調整運行方式，改善經(jīng)濟性提供信息。l 短路電流計算：計算在短路條件下，各支路電流和母線電壓（短路電流和短路電壓），用于核定繼電保護定值，分析保護動作行為等。l 負荷預報：超短期：周期為幾分鐘到幾十分鐘，用于安全監(jiān)視和負荷控制，使用的對象是調度員。短期：周期為一天到一周，用于發(fā)電計劃和檢修計劃安排，提高電網(wǎng)的經(jīng)濟運行水平。中期和長期：長期和中期之間沒有確切的分界線。一般來說，中期預報是指未來一年之內的用電負荷預測；長期負荷預測是指未來數(shù)年至數(shù)十年的用電負荷預測。中、長期負荷預報的意義在于：新的發(fā)電機組安裝（包括容量大小、型式、地點和時間）與電網(wǎng)的增容和改建，均決定于對未來若干年后的負荷預報。l 調度員培訓系統(tǒng)（dts/ots）：模擬電力系統(tǒng)各種運行狀態(tài)，培訓調度員事故時的處理能力。l 其它 變電站自動化有關國際標準l l l iec 61970 iec 61850 iec其它標準 公司產(chǎn)品實例參考后續(xù)講座電力系統(tǒng)及自動化技術概況 電力系統(tǒng)自動化技術概述論文篇五一、選擇題：聯(lián)合運行電網(wǎng)中，各區(qū)域電網(wǎng)的agc功能可保證電網(wǎng)____c__的穩(wěn)定。不良數(shù)據(jù)是指__c___。隨開關狀態(tài)變化的電網(wǎng)模型是_c___。dms包括下面內容___d___。/fm/都是理想滅磁時轉子繞組電流是按__a__衰減。a直線 適用于互聯(lián)電力系統(tǒng)頻率調節(jié)的方法 __c___。7．發(fā)電機組并入電網(wǎng)后，應能迅速進入______狀態(tài)，其暫態(tài)過程要______，以減小對電力系統(tǒng)的擾動。（c）a異步運行，短b異步運行，長c同步運行，短d同步運行，長8．并列點兩側僅有電壓幅值差存在時仍會導致主要為______的沖擊電流，其值與電壓差成_____。（b）a有功電流分量，正比b無功電流分量，正比c有功電流分量，反比d 無功電流分量反比9．由于勵磁控制系統(tǒng)具有慣性，在遠距離輸電系統(tǒng)中會引起____。（d）ａ進相運行 ｂ高頻振蕩 ｃ欠勵狀態(tài) ｄ低頻振蕩10．發(fā)電機并列操作中，當相角差較小時，沖擊電流主要為______。（a）a 有功電流分量b 無功電流分量c 空載電流分量d 短路電流分量11．勵磁頂值電壓越_____，允許強勵時間越____，對發(fā)電機運行越有利。（d）a 低，短b 低，長c 高，短d高，長二、填空題：，系統(tǒng)中發(fā)電機的勵磁電源不用勵磁機。、_電廠動力機械自動化_、_變電站自動化_、和_電力系統(tǒng)裝置自動化_等方面。（強勵）_時可能提供的最高輸出電壓值。，除了必須要有硬件外，還需要_軟件_。，并列斷路器合閘時，沖擊電流應盡可能__小__，其瞬時最大值一般不超過__1~2_倍的額定電流。， 或 。、_串聯(lián)電阻滅磁_、_電弧滅磁_，等三、改錯題：1．scada是電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)基礎設備，它們安裝于各變 電所或發(fā)電廠內，是電網(wǎng)調度自動化啊、系統(tǒng)在基層的耳目和手腳?！皊cada”改“rtu”2．電力線載波通信是利用架空輸電線路的架空地線作為信息傳輸?shù)拿浇椤！凹芸盏鼐€”改“三相線路”3．ug,ux的兩個方波信號接到異或門,當兩個方波輸入電平相同時,異或門的輸出為高電平,用于控制可編程定時計數(shù)器的計數(shù)時間.“高電平”改“低電平”4．scada系統(tǒng)在發(fā)電廠變電所的設備,又稱為遠方ems。遠方“ems”改“rtu”5．為了使信號被采樣后不失真，采樣頻率不小于10倍輸入信號的最高頻率，這是采樣定理的要求?！?0倍”改“2倍”四、簡答題1．舉例說明電力系統(tǒng)自動裝置的“自動調節(jié)”和“自動控制”有什么不同。（p4）答：自動調節(jié)：主要有同步發(fā)電機自動勵磁控制和電力系統(tǒng)自動調頻自動控制：同步發(fā)電機自動并列裝置、自動解列裝置、電力系統(tǒng)繼電保護裝置、自動低頻減載裝置、自動重合閘、水輪發(fā)電機地頻自啟動、事故切機、備用電源自動投入裝置2．簡述同步發(fā)電機組并列時應遵循的原則。（p8）答：原則：（1）沖擊電流不超多允許值，且盡可能小，不超過1~2倍的額定電流（2）并列后應盡能迅速進去同步運行，暫態(tài)過程要短，以減少對電力系統(tǒng)的擾動3．簡述同步發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)兩個組成部分及各部分的作用。（p28）答：組成部分：勵磁功率單元，自動勵磁調節(jié)器作用：勵磁功率單元是產(chǎn)生發(fā)電機勵磁電流自動勵磁調節(jié)器是根據(jù)發(fā)電機電壓和電流的變化以及其他輸入信號，按事先確定的調節(jié)準則控制勵磁功率單元輸出電流的自動裝置4．恒定越前時間自動準同期裝置需要整定哪些參數(shù)？如何整定？（p15）答：（1）越前時間越前時間的大小由并列斷路器的合閘動作時間控制延時tqf和裝置合閘回路tc決定tyj=tqf+tc（2）允許電業(yè)偏差并列式允許電壓偏差與待并發(fā)電機及系統(tǒng)承受沖擊的能力有關。允許電壓偏差一般定為并列點額定電壓的5％~10％（3）允許滑差角頻率在時間誤差一定的條件下，并列合閘相角差de與滑差頻率w成正比。設已知發(fā)電機組允許合閘相角sd，最大允許滑差角頻率w=eydeyDtqf+Dtc式中Dtqf、Dtc為斷路器合閘時間、并列裝置合閘控制時間的誤差5．論述同步發(fā)電機無刷勵磁系統(tǒng)的主要特點。(p38)答：特點：（1）解決了巨型機組勵磁電流引入轉子繞組的技術困難，為制造巨型機組提供了技術保證。（2）取消了滑環(huán)和碳刷，維護量小，點機的絕緣壽命更長（3）由勵磁機獨立供電勵磁，勵磁不受電網(wǎng)干擾，且無刷環(huán)磨損之憂，所以可靠性高。（4）整流器zl的元器件是隨轉子一起轉動的，由此英氣了一系列技術問題：a、無法實現(xiàn)轉子回路直接滅磁；b、無法對勵磁回路進行直接測量（如轉子電流、電壓，轉子絕緣等）；c、無法對整流元件的工作情況進行直接監(jiān)測；d、要求整流器和快速熔斷器等有良好的力學能力，能適應告訴旋轉的離心力。6．自動發(fā)電控制系統(tǒng)具有哪些基本任務和目標？答：（1）使全系統(tǒng)的發(fā)電出力和負荷功率相匹配；（2）將電力系統(tǒng)的頻率偏差調節(jié)到零，保持系統(tǒng)頻率為額定值；（3）控制區(qū)域問聯(lián)絡線交換功率與計劃值相等，實現(xiàn)各區(qū)域內有功功率的平衡；（4）在區(qū)域內各發(fā)電長間進行負荷的經(jīng)濟分配。7．為什么說發(fā)電機組應該有一點失靈度？答：沒有失靈度時，系統(tǒng)的微小波動就會使調速器動作，造成調節(jié)閥門頻繁動作，這是不利的8．請畫出發(fā)電機無刷勵磁系統(tǒng)或發(fā)電機自并勵系統(tǒng)原理答9.“ace積差”調節(jié)法的分區(qū)調頻方程式為∫（ace)dt+△pt=0即∫（ki△fi+p1p2)dt+△pi=0，請說明上面兩式中各個變量的含義。答：ace：區(qū)域控制功率表DD10．有效信息為10010110，對其分別應用奇效驗和偶效驗方法，分別給出附加效驗位，合成發(fā)送碼字，并畫出其相位調制的波形。答：奇校驗：附加校驗位：“1”，合成發(fā)送碼字為：100101101。偶校驗：附加偶驗位