【正文】 道 備 通 道圖 5 2 9 前 置 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 74 值班前置主機 擔負以下任務： ① 與系統(tǒng)服務器及 SCADA工作站通信。 ③ 控制切換裝置的切換動作。 備用前置機 可能擔負以下任務中的部分或全部： ① 監(jiān)聽前置主機的工作情況，一旦前置主機發(fā)生故障，立即自動升格為主機，擔負起主機的全部工作。 1．前置機 一、調(diào)度中心 SCADA/EMS的前置機系統(tǒng)（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 75 2．終端服務器 ? 每臺終端服務器有16個串行通信口，可與 16路廠站 RTU通信。 4．通道設備 ? 作用是與各種不同的通道信號適配。 ? 2022系統(tǒng)采用三網(wǎng)機制。 二、調(diào)度中心 SCADA/EMS系統(tǒng)結(jié)構(gòu) SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 77 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 78 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 79 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 80 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 81 （二）主網(wǎng)各節(jié)點功能簡介 1．系統(tǒng)服務器（ Server） ? 負責保存所有歷史數(shù)據(jù)、登陸各類信息。 3． PAS工作站 ? 用于各項 PAS計算以實現(xiàn)各項 PAS功能。 二、調(diào)度中心 SCADA/EMS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 82 5．配電自動化工作站 ? 完成配電自動化管理功能。 7．調(diào)度管理工作站 ? 負責與調(diào)度生產(chǎn)有關的計劃和運行設備的管理。 9. 網(wǎng)絡 ? 網(wǎng)絡是分布式計算機系統(tǒng)的關鍵部件， 2022系統(tǒng)采用高速雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，保證信息能高速可靠傳輸。 一、 AGC的基本功能 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 85 發(fā)電控制調(diào)度機組控制機組發(fā)電發(fā)電計劃負荷實際負荷預計負荷圖 5 32 發(fā)電控制與發(fā)電計劃跟蹤系統(tǒng)負荷示意圖 一、 AGC的基本功能（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 86 ??區(qū)域控制誤差 A C E? ?二次調(diào)整區(qū)域調(diào)節(jié)控制? ?三次調(diào)整區(qū)域跟蹤控制機組控制f?P gn REFP iP RP??電力系統(tǒng)負荷預測機組組合水電計劃交換計劃發(fā)電計劃調(diào)速器圖 5 33 自動發(fā)電控制（ A G C ）結(jié)構(gòu)示意圖 二、 AGC的一般過程 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 87 二次調(diào)頻由 AGC實現(xiàn) : ? 區(qū)域調(diào)節(jié)控制確定機組的調(diào)節(jié)分量 PR。 ? 將 PR加到基點功率 Pi上，它們共同形成的期望發(fā)電量 P作用于調(diào)頻機組的控制系統(tǒng)。 二、 AGC的一般過程（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 88 三、 AGC與其它應用軟件的關系 計劃 網(wǎng)損最優(yōu)潮流狀態(tài)估計安全約束調(diào)度交換計劃A G C負荷預測水電計劃發(fā)電計劃機組組合修正潮流限制潮流圖 5 34 自動發(fā)電控制（ A G C ）在其它應用軟件支持下工作 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 89 ? 向 AGC提供基點功率值 。 四、發(fā)電計劃 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 90 （一）電力系統(tǒng)負荷預測的分類 ? 電力系統(tǒng)的負荷預測可以分為系統(tǒng)的負荷預測和母線的負荷預測兩類。 (二 )負荷預測的要求及影響負荷預測的因素 ? 衡量電力系統(tǒng)負荷預測軟件和方法的主要指標是負荷預測的精度。 四、發(fā)電計劃（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 92 負荷預測算法 ? 目前比較實用的算法主要有：線性外推法、線性回歸法、時間序列法、卡爾曼濾波法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡法、灰色系統(tǒng)和專家系統(tǒng)方法等。 （二）網(wǎng)絡拓撲的基本術語 ? 網(wǎng)絡元件 （ Component）； 節(jié)點 （ Node)； 邏輯支路（ Logic Branch）； 保留元件 （ Retained Components）；零阻抗支路 （ Zero impedance Branch）； 母線 ； 活島和死島 ； 主母線 一、網(wǎng)絡接線分析（網(wǎng)絡拓撲） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 96 N D B 2S T AU N A 1 U N A 2N D A 1C B A 1C B A2C B A3C B A4C B A5C B A 6C B A 7C B A 8C B A9N DA 2N D A3N D A4N D A 5N DA 6N D A 7N D A8L D AL N A B 1L N A B 2S T BL D BN D B 1N D B3N D B 4C B B 1 C B B 3C B B 2C B B4L N B CL N A CS T CN D C 1N D C 2N DC 3N D C4N D C5N D C6N D C 7 N D C 8C B C 1C B C2C B C3C B C 4C B C5C B C6L D CX F CU N C圖 5 3 5 網(wǎng) 絡 物 理 模 型 （ 節(jié) 點 模 型 ） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 97 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 98 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 99 （一）狀態(tài)估計的必要性 ? SCADA數(shù)據(jù)庫存在下面明顯缺點： 1. 數(shù)據(jù)不齊全 2. 數(shù)據(jù)不精確 3. 受干擾時會出現(xiàn)不良數(shù)據(jù) 4. 數(shù)據(jù)不和諧 二、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 100 ? 得到最接近于系統(tǒng)真實狀態(tài)的最佳估計值； ? 對生數(shù)據(jù)進行不良數(shù)據(jù)（或叫壞數(shù)據(jù)）的檢測與辨識，刪除或改正不良數(shù)據(jù)； ? 推算出齊全而精確的電力系統(tǒng)運行參數(shù)； ? 糾正偶爾會出現(xiàn)的開關狀態(tài)遙信錯誤； ? 估計某些可疑或未知的設備參數(shù)； ? 以現(xiàn)有數(shù)據(jù)預測未來的趨勢和可能出現(xiàn)的狀態(tài)； ? 確定合理的測點數(shù)量和合理的測點分布。 一般要求是： ? 測量系統(tǒng)的冗余度＝系統(tǒng)獨立測量數(shù) / 系統(tǒng)狀態(tài)變量數(shù)＝（ ～ ) 電力系統(tǒng)的 狀態(tài)變量數(shù) 是指表征電力系統(tǒng)特征所需最小數(shù)目的變量。 3. 不良數(shù)據(jù)的檢測 ? 檢查是否有不良測值混入或是否有結(jié)構(gòu)錯誤信息。 （三）狀態(tài)估計的基本原理（續(xù)） 二、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 105 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 106 1．安全監(jiān)視 ? 對電力系統(tǒng)的實時運行參數(shù) (頻率、電壓和功率潮流等 )以及斷路器、隔離開關等的狀態(tài)進行監(jiān)視。 3．安全控制 ? 安全控制是為保證電力系統(tǒng)安全運行所進行的調(diào)節(jié)、校正和控制。 2．警戒狀態(tài) ? 擾動使電力系統(tǒng)總的備用裕度減少、安全水平降低后，就可能進入警戒狀態(tài)。 4．恢復狀態(tài) ? 電網(wǎng)解列切除部分負荷或電源等措施后，就能夠使頻率電壓等運行參數(shù)恢復穩(wěn)定，回到正常限值之內(nèi)，并重新滿足不等式約束條件。 ? 可分為三部分：故障定義、故障篩選和故障分析。 （ 2）故障篩選 ? 故障按其對電網(wǎng)的危害程度進行篩選和排隊。 1．預想故障分析 （二）靜態(tài)安全分析（續(xù)） 三、安全分析與安全控制（續(xù)） SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 111 (1)直流潮流法 ? 將電力系統(tǒng)的交流潮流 (有功功率和無功功率 )用等值的直流電流代替，用直流電路的解法來分析電力系統(tǒng)的有功潮流，不考慮無功分布對有功的影響。 (3) 等值網(wǎng)絡法 ? 在安全分析中可以把系統(tǒng)分為兩部分：待研究系統(tǒng)和外部系統(tǒng)。 1．模式識別法 建立在對電力系統(tǒng)各種運行方式的假想事故離線模擬計算的基礎上，需要事先對各種不同運行方式和故障種類進行穩(wěn)定計算。 （三）動態(tài)安全分析（續(xù)） 三、安全分析與安全控制（續(xù)） 1? 2?21 ?? —用圖 548所示簡單電力系統(tǒng)加以說明。 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 113 如果 ○ 點和 △ 點分布各自集中在某一區(qū)域，在它們之間有一條明確的分界線，該分界線的方程就是穩(wěn)定判別式，可根據(jù)實時計算的1?和2?在21 ?? —平面中所處的區(qū)域，快速地判別是否穩(wěn)定。 ? 這一區(qū)域稱為關于穩(wěn)定平衡點的漸近穩(wěn)定域，簡稱穩(wěn)定域。 ? 通過 V函數(shù)和系統(tǒng)狀態(tài)方程，就可以決定穩(wěn)定域。 ? 整個系統(tǒng)分為在線預決策子系統(tǒng)和實時匹配控制子系統(tǒng)兩大部分。 （三）動態(tài)安全分析（續(xù)） 三、安全分析與安全控制 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 116 為了保證電力系統(tǒng)正常運行的安全性，應做到： 1. 在編制運行方式時就要進行安全校核； 2. 在實際運行中，要對電力系統(tǒng)進行不間斷的嚴密監(jiān)視，對電力系統(tǒng)的運行參數(shù)如頻率、電壓和線路潮流等不斷地進行調(diào)整，始終保持盡可能的最佳狀態(tài)； 3. 對可能發(fā)生的假想 N－ 1事故進行后果模擬分析； 4. 當確認當前屬警戒狀態(tài)時，可對運行中的電力系統(tǒng)進行預防性的安全校正。 ? 第二階段 的控制目標是防止事故擴大和保持系統(tǒng)穩(wěn)定，這需要采取各種提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施。 （五）緊急狀態(tài)時的安全控制 三、安全分析與安全控制 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 電力系統(tǒng)自動化 118 重大事故后的電力系統(tǒng)恢復過程是一個有序的協(xié)調(diào)過程， 首先 要使各獨立運行部分的頻率和電壓都正常，消除各元件的過負荷狀態(tài)， 然后 再將各解列部分重新并列，并逐個恢復停電用戶的供電