NorthChinaElectricPowerUniversity電力工程系DepartmentofElectricalEngineering

任建文電力系統調度與運營（一）概述

1.緒論

2.電網調度自動化系統概述

3.負荷預測

4.自動發電控制5.發電計劃概述（續）

6.實時網絡狀態分析

9.配電自動化系統

7.

電力系統安全分析

8.調度員培訓系統

[1]

于爾鏗，劉廣一，周京陽，等著.能量管理系統.科學出版社，1998[2]

王明俊，傅書逖，吳玉生，編著.面向對象設計的開放式能量管理系統.中國電力出版社，1997[3]

王明俊，于爾鏗，劉廣一，編著.配電系統自動化及其發展.中國電力出版社，1998[4]

張力平編著.電網調度員培訓模擬.中國電力出版社，1999[5]

商國才主編.電力系統自動化.天津大學出版社，1999[6]

吳際舜主編.電力系統靜態安全分析.上海交通大學出版社，1985[7]

強金龍，于爾鏗，等編著.電力系統經濟調度.哈爾濱工業大學出版社，1993[8]

趙遵廉主編.電力市場運營系統.中國電力出版社，2001[9]

王世禎

主編.電網調度運行技術.東北大學出版社，1998主要參考書目[10]

國家電力調度通信中心著.電網調度運行實用技術問答.，中國電 力出版社2000[11]

牛東曉等編著.電力負荷預測技術及其應用.中國電力出版社， 1998[12]

于爾鏗等編著.電力系統狀態估計.水利電力出版社，1985[13]

楊毅剛主編.電力系統優化理論基礎.水利電力出版社，1990[14]

張永健主編.電網監控與調度自動化.中國電力出版社，2004主要參考書目第一章緒論一、電網調度涉及到的主要工作及相關課程發電機控制變壓器運行電網結構分析潮流計算電力系統故障分析和計算繼電保護主要工作方式保護第一章緒論電力系統穩定頻率及其調整電壓及其調整電力系統運行操作電力系統經濟調度電網調度自動化主要工作運行------自動化電力系統內部過電壓電力系統通信------通信第一章緒論電網調度自動化—主要介紹SCADA/EMS技術電網調度與運營—加入更多的分析軟件及電力市場技術電網調度運行與控制同步發電機運行電力變壓器運行電網調度自動化系統自動發電機控制電壓控制第一章緒論電力系統自動化斷路器控制電網調度自動化系統頻率與有功控制電壓與無功控制變電站自動化配電網自動化第一章緒論二、電力系統自動化

--指對電力設備及系統的自動監視、控制與調度。電網調度自動化(EMS)配電網自動化(DMS)火電廠自動化水電廠自動化電力系統調度自動化發電廠自動化變電站自動化電力系統自動化第一章緒論（續）電力系統自動化：元件自動化局部自動化單一系統（島）自動化綜合自動化（電網調度自動化系統、配電自動化系統、信息管理系統等）。元件和局部自動化由下而上發展過程系統自動化由上而下第一章緒論電力系統與EMS/DMS三、EMS的技術發展歷史第一章緒論EMS=EnergyManagementSystemDMS=DistributionManagementSystemDSM=DemandSideSystemGEM=GenerationEfficiencyManagementSCADA=SupervisoryControlAndDataAcquisitionRTU=RemoteTerminalUnitAGC=AutomaticGenerationControlDTS=DispatcherTrainingSystemMIS=Management

InformationSystem第一章緒論（續）EMS=能量管理系統EMS狹義：發電控制和發電計劃一般：數據收集、能量管理、網絡分析廣義：還包括調度員培訓我國60年代：離線潮流和經濟調度軟件研究70年代末：在線應用軟件研究80年代中期：四大網引進，談不上EMS90年代：自主開發，南瑞、清華、電科院、東方第一章緒論（續）第一章緒論（續）３０年代建立了調度中心，固定模擬盤、電話，憑經驗；４０年代SCADA將電網上各廠站數據集中到模擬盤，開關狀態、報警，增強了感知力；５０年代AGC(LFC、EDC)，將調度員從最頻繁的操作中解決出來－－重大技術進步；６０年代（幾次大的系統瓦解）重大變化：從模擬數字，數字計算機；第一章緒論（續）７０年代出現第一代EMS，專用計算機和操作系統；８０年代第二代EMS，通用計算機和操作系統(VAX)的SCADA/EMS；9０年代基于RISC/UNIX開放分布式第三代

EMS/DMS；（CC-2000,SD-6000,OPEN-2000）21世紀計算機、網絡技術、數據庫技術、電力市場－－第四代電網調度與運營系統；集中反映了高科技：預測理論、優化理論、穩定理論、可靠性理論、智能技術、通信技術、計算機技術等。第一章緒論（續）第一章緒論（續）四、EMS系統總體結構第一章緒論（續）四、EMS系統總體結構應用軟件PAS—PowerApplicationSoftware第一章緒論（續）四、EMS系統總體結構—應用軟件（PAS）

數據收集級、能量管理級、網絡分析級、培訓仿真級。SCADA實時發電控制—AGC負荷預測發電計劃（火電調度計劃）機組組合水火電協調計劃功率交換計劃能量管理軟件數據收集軟件第一章緒論（續）四、EMS系統總體結構—應用軟件（續）網絡接線分析狀態估計潮流、調度員潮流最優潮流網絡靜態安全分析短路電流計算電壓穩定性分析暫態分析調度員培訓模擬網絡分析軟件第一章緒論（續）五、DMS系統概述上半部分：數據來源下半部分：應用軟件DMS：對變電、配電到用電過程的監視、控制、管理的綜合自動化系統DMSSCADA配網進線監視配電變電站自動化RTU饋線自動化、配變巡檢、低壓無功補償FTULM負荷監控消峰、降壓減載PAS基本應用：網絡拓撲、狀態估計、潮流、短路電流、電壓/無功控制、負荷預報派生應用：負荷分配、配電網重構AM/FM/GISAM/FM：自動繪圖和設備管理GIS：地理信息系統DSM：負荷管理、遠方抄表、計費自動化DMS的另一種定義：DMS配電自動化系統DASSCADAGISDSM網絡分析與優化NA（NetworkAnalysis）工作管理系統WMS（WorkManagementSystem）調度員培訓模擬系統DTS（DispatcherTrainingSystem）第一章緒論（續）EMS是主動脈，管理發、輸電DMS是毛細血管，管理供、用電相同點來源于RTU（FTU）人機交互分析軟件與其它相連，共享數據不同點輸電—環形，配電—放射形集中與沿線分布，采集點多量少野外作業（人工）非預想事故多，擴展頻繁，檢修量大起步晚，水平低第一章緒論（續）六、現代電網的主要特征、調度任務1、堅強的超高壓等級系統構成主網架的大系統；2、各個電網之間具有較強的聯系；3、具有足夠的調峰容量，能夠實現AGC;4、具有較高的供電可靠性；5、具有高度自動化的控制系統；6、具有高度自動化的管理系統；7、具有高素質的職工隊伍。主要特征“大電網、高電壓、高自動化”第一章緒論（續）六、現代電網的主要特征、調度任務

現代電網實行統一調度、分級管理、分層控制；五級調度管理：國調、網調、省調、地調、縣調。分層的優點便于協調控制提高系統的可靠性改善系統響應速度第一章緒論（續）掌握全國發電量和負荷協調大區之間的功率傳輸了解各大區的安全狀況負荷預測、發電計劃頻率—有功控制電壓—無功控制安全監視、校正控制區網檢修安排、事故處理安全經濟運行執行自動發電控制安全分析與安全控制實時監控、分配負荷電壓和無功優化控制、分配負荷倒閘操作第一章緒論（續）六、現代電網的主要特征、調度任務

盡設備最大能力滿足負荷需要;

使整個電網