【正文】 變電站綜合自動(dòng)化是在變電站應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)和信息處理與傳輸技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)或自動(dòng)化裝置代替人工進(jìn)行各種運(yùn)行作業(yè)，提高變電站運(yùn)行、管理水平的一種自動(dòng)化系統(tǒng)。水電廠則需要控制的是水輪機(jī)、調(diào)速器以及水輪發(fā)電機(jī)力勵(lì)磁控控制系統(tǒng)等。 Northeastern University 電力系統(tǒng)自動(dòng)化基本內(nèi) 容 電廠自動(dòng)化 發(fā)電廠自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括動(dòng)力機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)和自動(dòng)發(fā)電量控制 (AGC)系統(tǒng)和自動(dòng)電壓控制 (AVC)系統(tǒng)。 Northeastern University 電力系統(tǒng)自動(dòng)化基本內(nèi) 容 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化 近年來，隨著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、 Inter 技術(shù)以及軟件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的飛速發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)作為電力生產(chǎn)、輸送、分配、消費(fèi)一體化監(jiān)視、控制的系統(tǒng)，其更高的開放性、可移植性、可擴(kuò)展性以及可靠性要求有了技術(shù)上的保證。 ? 有條件的可實(shí)現(xiàn)負(fù)荷控制。 YOUR SITE HERE 各級(jí)調(diào)度中心的基本任務(wù) 縣級(jí)調(diào)度中心 ? 根據(jù)不同類型實(shí)現(xiàn)不同程度的數(shù)據(jù)采集和安全監(jiān)視功能。 ? 進(jìn)行有關(guān)站點(diǎn)（直接站點(diǎn)和集控站點(diǎn)）的遠(yuǎn)方操作，變壓器分接頭調(diào)節(jié)，電力電容器的投切等。 ? 進(jìn)行潮流、穩(wěn)定、短路電流及離線或在線的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析計(jì)算，通過計(jì)算機(jī)通信校核各種分析計(jì)算的正確性并上報(bào)下傳。 ? 進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)，制定開停機(jī)計(jì)劃、水火電經(jīng)濟(jì)調(diào)度日分配計(jì)劃，編制地區(qū)間和省間有關(guān)網(wǎng)的供受電量的計(jì)劃，閉環(huán)或開環(huán)指導(dǎo)自動(dòng)發(fā)電控制。 YOUR SITE HERE 各級(jí)調(diào)度中心的基本任務(wù) 省級(jí)調(diào)度中心 ? 實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控。 ? 省 (市 )間和有關(guān)大區(qū)網(wǎng)的供受電量的計(jì)劃編制和分析。 YOUR SITE HERE 各級(jí)調(diào)度中心的基本任務(wù) 大區(qū)網(wǎng)局調(diào)度中心 ? 實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控、經(jīng)濟(jì)調(diào)度和安全分析。 ? 進(jìn)行大區(qū)互聯(lián)系統(tǒng)的潮流、穩(wěn)定、短路電流及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行計(jì)算，通過計(jì)算機(jī)通信，校核計(jì)算的正確性，并向下一級(jí)傳送。圖 為電網(wǎng)分級(jí)調(diào)度體系示意圖。我國(guó)實(shí)行電網(wǎng)運(yùn)行，其管理體制是五級(jí)分級(jí)調(diào)度管理。 在形式上，統(tǒng)一調(diào)度表現(xiàn)在調(diào)度業(yè)務(wù)上，下級(jí)調(diào)度必須服從上級(jí)調(diào)度的指揮。 Northeastern University 電力系統(tǒng)自動(dòng)化基本內(nèi) 容 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化 (5) 統(tǒng)一協(xié)調(diào)水電廠、水庫(kù)的合理運(yùn)用。 (3) 統(tǒng)一布置和指揮全網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻和調(diào)壓。 (1) 由電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)統(tǒng)一組織全網(wǎng)調(diào)度計(jì)劃 (或稱電網(wǎng)運(yùn)行方式 )的編制執(zhí)行，其中包括統(tǒng)一平衡和實(shí)施全網(wǎng)發(fā)電、供電調(diào)度計(jì)劃，統(tǒng)一平衡和安排全網(wǎng)主要發(fā)電、供電設(shè)備的檢修進(jìn)度，統(tǒng)一安排全網(wǎng)的主接線方式，統(tǒng)一布置和落實(shí)全網(wǎng)安全穩(wěn)定措施等。總之，一次電網(wǎng)必須實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度，分層管理的原則。 Northeastern University 電力系統(tǒng)自動(dòng)化基本內(nèi) 容 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化 在實(shí)行廠網(wǎng)分開后的電力體制下，發(fā)電廠與電網(wǎng)公司實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)權(quán)分離，發(fā)電企業(yè)不再由電網(wǎng) (電力 )公司管理，而分屬于新成立的大唐、華能、華電、中電投等發(fā)電公司管理。南方電網(wǎng)公司目前直接管轄廣東、廣西、云南、貴州等省網(wǎng)。我國(guó)電力體制實(shí)現(xiàn)廠網(wǎng)分開，已成立國(guó)家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司。根據(jù)電力生產(chǎn)的特點(diǎn)，電網(wǎng)中的每一環(huán)節(jié)都必須在調(diào)度機(jī)構(gòu)的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，隨用電負(fù)荷的變化而協(xié)調(diào)運(yùn)行。 Northeastern University 電力系統(tǒng)自動(dòng)化基本內(nèi) 容 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化 Northeastern University 電力系統(tǒng)自動(dòng)化基本內(nèi) 容 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化 1. 電網(wǎng)調(diào)度的特點(diǎn) 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的特點(diǎn)是統(tǒng)一調(diào)度，分層控制。 (4) 經(jīng)濟(jì)合理利用能源。 (2) 使整個(gè)電網(wǎng)安全可靠地運(yùn)行和連續(xù)供電。 SD－ 6000、 OPEN－ 202 CC－ 2022就是這個(gè)時(shí)代的產(chǎn)物，其主要任務(wù)包括以下五個(gè)方面。四大網(wǎng) EMS 投入運(yùn)行不久，電力部通信調(diào)度局的 H80E 系統(tǒng)也隨著通調(diào)局升為國(guó)家電力調(diào)度中心而由西門子的SPECTRUM 分布式系統(tǒng)所取代。從英國(guó)西屋公司引進(jìn)的 WESDAC－ 32 系統(tǒng)，使用了美國(guó) ESCA 公司的 HABITAT 支撐平臺(tái)和 AGC 軟件。和第一次 SCADA 的引進(jìn)不同，這次 EMS 的引進(jìn)是有選擇地引進(jìn)。自 1979 年我國(guó) 500kV平武線輸電工程引進(jìn)第一套計(jì)算機(jī)與遠(yuǎn)動(dòng)終端 (RTU)一體化的 SCADA 系統(tǒng)(SINDAC－ 3)起，就確立了計(jì)算機(jī)與遠(yuǎn)動(dòng)相結(jié)合的 SCADA 理念。另外，其他用 EMS 的還有無功功率 /電壓調(diào)度控制，短期負(fù)荷預(yù)計(jì)，水電廠調(diào)度，處理報(bào)警信息的專家系統(tǒng)等。 Northeastern University 電力系統(tǒng)自動(dòng)化基本內(nèi) 容 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化 同時(shí)，也可根據(jù)系統(tǒng)累計(jì)的歷史紀(jì)錄數(shù)據(jù)進(jìn)行母線負(fù)荷預(yù)測(cè)，還可實(shí)現(xiàn)在信息丟失或電網(wǎng)不可觀察 (通道可能中斷， RTU 可能停運(yùn)等 )情況下的偽量測(cè)。其中，狀態(tài)估計(jì) (SE)軟件的出現(xiàn)對(duì)于實(shí)時(shí)信息的處理是一個(gè)重大突破。發(fā)電廠，變電所所設(shè)的 RTU 將所收集到的信息通過雙向信道傳送給主站。當(dāng)時(shí)的基于模擬計(jì)算機(jī)和模擬通信信道的自動(dòng)發(fā)電控制 (Automatic Generation Control，AGC)，主要包括負(fù)荷－頻率控制 (LFC)和經(jīng)濟(jì)調(diào)度 (ED)。調(diào)度自動(dòng)化又可分為發(fā)電和輸電調(diào)度自動(dòng)化 (通常稱為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化 )、配電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化 (通常稱為配電網(wǎng)自動(dòng)化或配電自動(dòng)化 )。同時(shí)，電力系統(tǒng)自動(dòng)化是由許多子系統(tǒng)組成的，每個(gè)子系統(tǒng)完成一項(xiàng)或幾項(xiàng)功能。 (2) 在生產(chǎn)過程和業(yè)務(wù)處理過程中，進(jìn)行測(cè)量、計(jì)算、控制等，這是信息處理方面的自動(dòng)化技術(shù)。自動(dòng)化技術(shù)主要有兩個(gè)方面。 Northeastern University 電力系統(tǒng)自動(dòng)化基本內(nèi)容 自動(dòng)化是指機(jī)器設(shè)備 (動(dòng)力 )或者生產(chǎn)過程、管理過程，在沒有人直接參與下，經(jīng)過自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷、操縱控制，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)、目的或完成某種過程。因此，要加強(qiáng)對(duì)波形的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和采取有效的抑制措施。如果波形不是正弦波，其中就會(huì)包含許多種高次諧波成分，這對(duì)許多電子設(shè)備會(huì)有很大的不良影響，對(duì)通信線路也會(huì)造成干擾，還會(huì)降低發(fā)電機(jī)的效率，甚至還可能造成電力系統(tǒng)發(fā)生危險(xiǎn)的高次諧波諧振，使電力設(shè)備遭到嚴(yán)重破壞。現(xiàn)代電力系統(tǒng)一般都配有無功 /電壓自動(dòng)控制系統(tǒng)，以滿足對(duì)電壓穩(wěn)定性的要求。能使電壓穩(wěn)定的關(guān)鍵條件是讓系統(tǒng)中的無功功率供需平衡，并且要求在系統(tǒng)各個(gè)局部就地平衡，以減少大量無功功率在線路上傳輸。 電壓允許偏移范圍一般是額定電壓的177。前面已經(jīng)說過，負(fù)荷是隨時(shí)變動(dòng)的，因此，只有讓發(fā)電廠的有功出力時(shí)時(shí)刻刻跟負(fù)荷的有功功率，并隨其變動(dòng)而變動(dòng)。 )。 頻率是電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中最嚴(yán)格的一項(xiàng)，頻率允許的波動(dòng)范圍在我國(guó)是 50177。只有采用由當(dāng)代最新技術(shù)裝備起來的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，才能使調(diào)度人員真正做到統(tǒng)觀全局，科學(xué)決策，正確指揮，以保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。要想避免事故的發(fā)生，一方面需要電力系統(tǒng)本身更加“強(qiáng)大”，發(fā)電能力和相應(yīng)的輸電、變電設(shè)備都留有足夠的裕度，各種安全和自動(dòng)設(shè)備非常靈敏可靠，電力系統(tǒng)自身具有抵抗各種事故的能力；另一方面，要不斷提高具有電力系統(tǒng)運(yùn)行控制重大職責(zé)的各級(jí)調(diào)度中心的調(diào)度技術(shù)水平。 Northeastern University 電力系統(tǒng)運(yùn)行控制目標(biāo) 電力系統(tǒng)發(fā)生事故既有外因也有內(nèi)因，外因如狂風(fēng)、暴雨、雷電、冰雪以及地震等自然災(zāi)害；內(nèi)因則是電力系統(tǒng)本身存在的薄弱環(huán)節(jié)、設(shè)備隱