【正文】 人員無法進行正常的調(diào)度指揮，嚴重時可能影響整個電網(wǎng)的安全運行，造成巨大的經(jīng)濟損失。該系統(tǒng)是以運行和管理為出發(fā)點，針對目前電力系統(tǒng)自動化的需求和特點，并且考慮到電力系統(tǒng)自動化未來的發(fā)展，而開發(fā)研制的一套自動化綜合監(jiān)控系統(tǒng)。一旦電網(wǎng)發(fā)生故障，調(diào)度就要按地區(qū)電網(wǎng)實際情況并參考處理預案，迅速、準確地控制故障范圍，保證電網(wǎng)正常運行，并避免對電力用戶供電造成影響；遇到嚴重事故時，為保證主網(wǎng)安全和大多數(shù)用戶的正常供電，調(diào)度將根據(jù)具體情況采取緊急措施，改變發(fā)輸電系統(tǒng)的運行方式，或臨時中斷對部分用戶的供電。該系統(tǒng)是針對調(diào)度自動化機房設備集中、運行環(huán)境要求高而設計的，集成了全方位的監(jiān)測、報警和控制設備，實現(xiàn)了對機房環(huán)境的實時監(jiān)控。報警信息可通過電話、傳呼、短信等多種方式及時通報值班員及相關責任人，并具有遠程WEB查詢、監(jiān)控等功能。調(diào)度自動化系統(tǒng)的另一重要任務是，保證電能質(zhì)量，保持頻率、電壓、波形合格。由于電能不易大量貯存，而用戶的用電是隨機的，要時刻保持供需平衡，就要求調(diào)度必須提前預計社會用電需求，并依此進行事前的電力電量平衡，編制不同時段的調(diào)度計劃和統(tǒng)一安排電力設施的檢修和備用。在實際的調(diào)度過程中，還需要綜合考慮國家能源政策和環(huán)保政策，以及電源分布、負荷需求、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及防汛、環(huán)保等因素，按照公平、公正的原則合理安排發(fā)電，實現(xiàn)發(fā)電資源的優(yōu)化利用，以提高國家電力能源利用效益。 本次調(diào)度自動化體系結(jié)構(gòu)設計，將以調(diào)度自動化畢業(yè)設計任務書為基礎，在指導教師的指引下，充分展現(xiàn)學生通過課堂學習對調(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。 電網(wǎng)調(diào)度自動化是為電網(wǎng)調(diào)度管理服務的，因此調(diào)度自動化系統(tǒng)設計應與調(diào)度管理體制相一致。這樣可節(jié)省通道和提高投資效益。本次調(diào)度自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)畢業(yè)設計不涉及調(diào)度管理體制方面的內(nèi)容，僅從技術的角度進行考慮，以畢業(yè)設計任務書作為設計依據(jù)，電網(wǎng)網(wǎng)絡接線示意圖如下：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 設計目標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，作為系統(tǒng)工作站、服務器的硬件平臺。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MicrosoftNT/2000；數(shù)據(jù)庫采用高性能的商用關系型數(shù)據(jù)庫，如MSServer，Oracle，Sybase等，使系統(tǒng)軟件配置標準、規(guī)范；系統(tǒng)的輸出形式采用Microsoft的Excel 第三章 設計原則本次電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設計必須遵循以下原則（本次畢業(yè)設計側(cè)重系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)）：（1）穩(wěn)定性：應用于電網(wǎng)中的調(diào)度自動化系統(tǒng)，穩(wěn)定性是第一位的。(6)伸縮性：根據(jù)用戶應用系統(tǒng)的需要和投資狀況，系統(tǒng)應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；(8)安全性： 第四章 設計內(nèi)容4．1電網(wǎng)結(jié)構(gòu)根據(jù)調(diào)度自動化畢業(yè)設計任務書，本設計的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)地理拓撲圖如圖21所示：該網(wǎng)絡是由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。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)應該逐步實現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能，有條件時可建設無人值班遙控變電站。各類地調(diào)應本著穩(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。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。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：適應控制短期負荷預測（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)進行設計，將使電能的生產(chǎn)、傳送、分配和使用獲得最大的技術經(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)。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。2） 調(diào)度員級：級系統(tǒng)受理外的其他操作。4．3基準廠站布置本設計中基準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廠站、出線多的廠站選為基準廠站、重要廠站選為基準廠站等選擇基準站的原則進行選擇，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廠站，因此變電站D必須選為基準站。但根據(jù)最優(yōu)方案判據(jù)，選擇基準廠站數(shù)量少的方案，因此首先淘汰方案1，方案2與方案3比較而言，所選的基準廠站數(shù)量一致，但方案2的平均冗余度比方案3略小，且方案3把監(jiān)控中心站C作為基準廠站，而方案2則把監(jiān)控中心站C作為一般廠站，因此，方案3比方案2好，本設計選用方案3作為基準站的選擇方案。4．4根據(jù)畢業(yè)設計指導書的主接線圖設計原則，變電站A和水電廠C的主接線基本情況如下表：序號項 目變電站B水電廠C1220KV出線路數(shù)2回0回2110KV出線路數(shù)6回（預留2回）6回（預留2回）310KV出線路數(shù)8回8回4主變壓器臺數(shù)2臺2臺5備 注220KV變電站監(jiān)控中心電氣主接線圖見附圖： 畢業(yè)設計基準變電站B主接線圖 畢業(yè)設計基準變電站C主接線圖 4．5信息的組織原則 根據(jù)相關調(diào)度自動化設計技術規(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—91《電氣系統(tǒng)調(diào)度自動化設計技術規(guī)程》的有關部分進行設計。 根據(jù)調(diào)度的需要在設備的可能條件下，發(fā)電廠、變電站可向直接調(diào)度的地調(diào)傳送下列遙測量的一部分：（1）梯級水電廠上下游水位；（2）當發(fā)電廠單機容量超過地區(qū)電網(wǎng)總負荷的5%且不小于50MW時，加測單機有功功率和無功功率；（3）110kV輸電線路的無功功率；（4）10kV重要線路的電流；（5）35kV及以上電壓等級用戶直配線路有功功率，必要時加測有功電能量。 根據(jù)調(diào)度需要和設備可能，發(fā)電廠、變電站可向直接調(diào)度的地調(diào)傳送下列遙信量的一部分： （1）發(fā)電機、變壓器、調(diào)相機內(nèi)部故障總信號；（2）發(fā)電機由發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相運行方式的狀態(tài)信號；（3）有載調(diào)壓變壓器抽頭位置信號（無條件時可給出上下限位置信號）；（4）自動調(diào)節(jié)裝置運行狀態(tài)信號（如中小型水電廠發(fā)電機功率成線調(diào)節(jié)裝置等）；（5）影響系統(tǒng)安全運行的越限信號（如過電壓、過負荷，這些信號也可在調(diào)度端整定）；（6）110kV旁路斷路器主要保護（一般為高頻、距離、零序保護）和重合閘動作信號。對于有人值班的廠站，遙控調(diào)的主要目的是提高地區(qū)電網(wǎng)安全運行。這類設備一般在地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化設計中統(tǒng)一考慮。通過優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高變電所自動化水平，降低了電力建設造價，推動了電網(wǎng)科學運行管理的進程；同時，實現(xiàn)無人值班，亦是提高電網(wǎng)自動化建設水平和保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行的重要技術手段。建設無人值班變電所的原則是：堅持新建與改造相結(jié)合，以實現(xiàn)變電所自動化和調(diào)度自動化為基礎，以提高電網(wǎng)安全運行水平和提高企業(yè)經(jīng)濟效益為目的。 根據(jù)調(diào)度管理的需要和電氣設備狀態(tài)，地區(qū)電網(wǎng)的變電站和小水電廠可按無人值班遙控方式設計； 遙控方式無人值班廠站遠動信息應遵照DL5003—91《電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設計技術規(guī)程》相關章節(jié)的規(guī)定。 無人值班廠站根據(jù)調(diào)度需要和設備可能，可向地調(diào)增送下列遙測量的一部分：（1）10kV線路電流；（2）10kV母線電壓；（3）10kV母線旁路、母聯(lián)、分段、分支斷路器的電流；（4）三繞組變壓器第三側(cè)電流；（5）并聯(lián)補償裝置的電流；（6）站用變壓器低壓側(cè)電壓；（7）直流母線電壓；（8）110kV線路有功電能量；（9）110kV降壓變壓器的有功電能量，其中三繞組變壓器有兩側(cè)測量。 無人值班廠站根據(jù)調(diào)度的需要和設備可能，可向上一級調(diào)度機構(gòu)增送下列全部或部分預告信號：（1）斷路器控制回路斷線總信號；（2）斷路器操作機構(gòu)故障總信號；（3）變壓器油溫過高、繞組溫度過高總信號；（4）輕瓦斯動作信號；（5）變壓器或變壓器調(diào)壓裝置油位過低總信號；（6）繼電保護、故障錄波器、調(diào)壓裝置故障總信號；（7）距離保護閉鎖信號；（8）高頻保護收信信號；（9