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[摘 要]远动技术在电力系统中的应用,使电力系统调度工作进入自动化阶段。本文从电力系统远动分析入手,对电力调度自动化系统的发展做了详细探讨。
[关键词]调度自动化系统、电力、电力系统远动
中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)11-0269-01
引言
远动技术在电力系统中的应用,使电力系统调度工作进入自动化阶段。调度自动化系统被认为是保证电网安全运行的三大支柱之一,在电力系统的安全运行中发挥了并继续发挥着不可替代的作用。
一、电力调度自动化系统概述
电力调度自动化是是以监控系统和数塌采集为基础的能量管理系统。它收集、处理电网运行时的一些实时信息,并可以将其运行情况集中、有选择地显示出来,并实时进行监控。它是一套辅助调度人员工作的自动化系统,可以完成经济调度和安全分析等功能。
二、电力系统远动
1、电力系统远动信息及传输模式
远动信息包括遥测信息、遥信信息、遥控信息和遥调信息。信息传输模式可分为循环式和问答式;
2、远动信息编码
编码由数据采集装置完成。循环式传输规约规定,任何信息字都由48字节组成,前8位是功能码,它有28种取值用来区分各种不同信息内容。
3、远动通道
为加强电力系统的信道建设,我国现已建成以光纤为主干的国家电力调度数据网络和电力数据通信网络构成的四级数据网,为远动信息传输提供了良好的基础。数据传输的工作方式:全双工一可同时进行双向通信;单工:只能进行单向通信;半双工一雙方交替进行发送和接收。数据传输通道类型:传统的远动通道和网络通道。
4、远动终端
远动终端定时采集包括模拟量、脉冲量及开关量等实时数据并进行数据处理,按远动通信规约发给主站。从主站下发的命令通过远动终端接收识别后输出至执行机构或调节器。有的厂站远动终端还可以向当地值班人员提供一般控制屏上所没有的监控信息,如功率总加、越限告警等。如当地有监控计算机,远动终端仅需要与其接口,而不需要当地功能。
三、电力调度自动化系统发展
1、调度自动化系统功能分析
调度自动化系统的功能可分为数据采集和系统监控以及能量管理两大部分。SCADA:完成信息采集、传输、监视和控制,通过人机界面实现对系统的在线安全监视,并有越限告警、记录、打印制表、事故追忆、系统自身监视等;对系统中的重要开关进行遥控、对有载调压变压器、调相机、电容器等设备进行调节或投切,并完成记录、统计、制表等日常工作;随着调度自动化的发展,把原来独立的频率及有功自动调节系统以及自动发电控制和经济调度包括进来,扩展成AGC/ED功能。
随着电力系统的扩大和接线更加复杂,仅仅监视运行工况是远远不够的,近年来在网络和通信技术的支持下发展成包括SCADA,AGC/ED,PAS,DTS的能量管理系统(EMS)。随着电网互联和电力改革的步伐的加快,对电网运行调度和控制的要求提出了许多更新更高的要求。传统的EMS的概念、结构和功能都将发生很大的变化。
2、调度自动化系统分层
与调度管理体制相适应,我国实行五级调度自动化系统,不同系统承担不同功能。.国调EMS:通过计算机数据通信与各大区电网控制中心相联,协调、确定大区间的联络线潮流和运行方式,监视统计和分析全国电网运行情况:
(1)采集各大区网和有关省网信息,监视大区电网的重要测点工况及全国电网运行概况,并进行统计分析;
(2)进行电力互联系统的潮流、稳定、短路电流及经济运行计算,校核计算的正确性,并通过计算机数据网向下传达;
(3)处理所采集的有关信息,作长期安全经济运行分析,并提出对策。.大区网调EMS:按统一调度、分级管理原则,负责超高压电网的安全运行,并按规定的发电计划及监控原则进行管理,提高电能质量和经济运行水平:数据采集和监控、经济调度以及有实用效益的安全分析;进行负荷预测,制定开停机计划和水火电经济调度的日分配计划、闭环或开环AGC
(4)省(市)间和有关大区网的供受电量计划编制和分析;
(5)进行潮流、稳定、短路电流及离线或在线的经济运行分析计算,通过计算机通信校核各种分析计算的正确性,并上报和下传。
(6)省调EMS:负责省网的安全运行,并按规定的发电计划及监控原则进行管理,提高电能质量和运行水平。独立省网和大区网内作为一个独立的控制区域,与相邻的省网实行联络线控制的省级调度。
(7)数据采集和监控、经济调度以及有实用效益的安全分析;
(8)进行负荷预测,制定开停机计划和水火电经济调度的日分配计划、闭环或开环AGC;(9)地区间和有关省网的供受电量计划编制和分析;
(10)进行潮流、稳定、短路电流及离线或在线的经济运行分析计算,通过计算机通信校核各种分析计算的正确性,并上报和下传,并提供给运行方式部门作为计划编制的依据。
地调:一般是SCADA系统加部分PAS,DTS功能,不包括AGC:实现所辖地区的安全监控;所辖有关站点(直接站点和集控站点)开关的远方操作,变压器分接头的调节和电力电容器的投切;用电负荷管理和自动投切。
县调/配调:随着农村电气化和城乡配电自动化而发展起来,基本功能包括基本数据采集和监控和扩展的据采集和监控,PAS,DTS大多是选项,对于配网的网络分析具有不同于输电网的网络分析功能,有的虽然名称相同,但算法不同。此外配调还需考虑和GIS接口。分析计算的正确性,并上报和下传,并提供给运行方式部门作为计划编制的依据。
展望
我国电力系统正面临着大发展、大变革的新形势,我国将建成一个远距离、大容量的实现西电东送、南北互供的全国互联电网。笔者认为还应注意以下问题:现代能量控制中心的概念应当扩展,其功能由安全发展为安全与经济协调;局部控制发展为全局分层控制;离线分析发展为在线分析;开环控制发展为闭环控制;在线稳台分析发展为在线暂态分析等。作为以EMS研发为主要任务的我们,从“西电东送、南北互供、全国联网”的战略目标出发,应着重研究分布式能量管理系统(DEMS)所面临的新问题。
参考文献
[1]马红.电力调度自动化系统实用化应用.现代电子技术,2004,16.
[2]王净.电力调度自动化系统应用现状与发展趋势.中国高新技术企业,2008,23.
[关键词]调度自动化系统、电力、电力系统远动
中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)11-0269-01
引言
远动技术在电力系统中的应用,使电力系统调度工作进入自动化阶段。调度自动化系统被认为是保证电网安全运行的三大支柱之一,在电力系统的安全运行中发挥了并继续发挥着不可替代的作用。
一、电力调度自动化系统概述
电力调度自动化是是以监控系统和数塌采集为基础的能量管理系统。它收集、处理电网运行时的一些实时信息,并可以将其运行情况集中、有选择地显示出来,并实时进行监控。它是一套辅助调度人员工作的自动化系统,可以完成经济调度和安全分析等功能。
二、电力系统远动
1、电力系统远动信息及传输模式
远动信息包括遥测信息、遥信信息、遥控信息和遥调信息。信息传输模式可分为循环式和问答式;
2、远动信息编码
编码由数据采集装置完成。循环式传输规约规定,任何信息字都由48字节组成,前8位是功能码,它有28种取值用来区分各种不同信息内容。
3、远动通道
为加强电力系统的信道建设,我国现已建成以光纤为主干的国家电力调度数据网络和电力数据通信网络构成的四级数据网,为远动信息传输提供了良好的基础。数据传输的工作方式:全双工一可同时进行双向通信;单工:只能进行单向通信;半双工一雙方交替进行发送和接收。数据传输通道类型:传统的远动通道和网络通道。
4、远动终端
远动终端定时采集包括模拟量、脉冲量及开关量等实时数据并进行数据处理,按远动通信规约发给主站。从主站下发的命令通过远动终端接收识别后输出至执行机构或调节器。有的厂站远动终端还可以向当地值班人员提供一般控制屏上所没有的监控信息,如功率总加、越限告警等。如当地有监控计算机,远动终端仅需要与其接口,而不需要当地功能。
三、电力调度自动化系统发展
1、调度自动化系统功能分析
调度自动化系统的功能可分为数据采集和系统监控以及能量管理两大部分。SCADA:完成信息采集、传输、监视和控制,通过人机界面实现对系统的在线安全监视,并有越限告警、记录、打印制表、事故追忆、系统自身监视等;对系统中的重要开关进行遥控、对有载调压变压器、调相机、电容器等设备进行调节或投切,并完成记录、统计、制表等日常工作;随着调度自动化的发展,把原来独立的频率及有功自动调节系统以及自动发电控制和经济调度包括进来,扩展成AGC/ED功能。
随着电力系统的扩大和接线更加复杂,仅仅监视运行工况是远远不够的,近年来在网络和通信技术的支持下发展成包括SCADA,AGC/ED,PAS,DTS的能量管理系统(EMS)。随着电网互联和电力改革的步伐的加快,对电网运行调度和控制的要求提出了许多更新更高的要求。传统的EMS的概念、结构和功能都将发生很大的变化。
2、调度自动化系统分层
与调度管理体制相适应,我国实行五级调度自动化系统,不同系统承担不同功能。.国调EMS:通过计算机数据通信与各大区电网控制中心相联,协调、确定大区间的联络线潮流和运行方式,监视统计和分析全国电网运行情况:
(1)采集各大区网和有关省网信息,监视大区电网的重要测点工况及全国电网运行概况,并进行统计分析;
(2)进行电力互联系统的潮流、稳定、短路电流及经济运行计算,校核计算的正确性,并通过计算机数据网向下传达;
(3)处理所采集的有关信息,作长期安全经济运行分析,并提出对策。.大区网调EMS:按统一调度、分级管理原则,负责超高压电网的安全运行,并按规定的发电计划及监控原则进行管理,提高电能质量和经济运行水平:数据采集和监控、经济调度以及有实用效益的安全分析;进行负荷预测,制定开停机计划和水火电经济调度的日分配计划、闭环或开环AGC
(4)省(市)间和有关大区网的供受电量计划编制和分析;
(5)进行潮流、稳定、短路电流及离线或在线的经济运行分析计算,通过计算机通信校核各种分析计算的正确性,并上报和下传。
(6)省调EMS:负责省网的安全运行,并按规定的发电计划及监控原则进行管理,提高电能质量和运行水平。独立省网和大区网内作为一个独立的控制区域,与相邻的省网实行联络线控制的省级调度。
(7)数据采集和监控、经济调度以及有实用效益的安全分析;
(8)进行负荷预测,制定开停机计划和水火电经济调度的日分配计划、闭环或开环AGC;(9)地区间和有关省网的供受电量计划编制和分析;
(10)进行潮流、稳定、短路电流及离线或在线的经济运行分析计算,通过计算机通信校核各种分析计算的正确性,并上报和下传,并提供给运行方式部门作为计划编制的依据。
地调:一般是SCADA系统加部分PAS,DTS功能,不包括AGC:实现所辖地区的安全监控;所辖有关站点(直接站点和集控站点)开关的远方操作,变压器分接头的调节和电力电容器的投切;用电负荷管理和自动投切。
县调/配调:随着农村电气化和城乡配电自动化而发展起来,基本功能包括基本数据采集和监控和扩展的据采集和监控,PAS,DTS大多是选项,对于配网的网络分析具有不同于输电网的网络分析功能,有的虽然名称相同,但算法不同。此外配调还需考虑和GIS接口。分析计算的正确性,并上报和下传,并提供给运行方式部门作为计划编制的依据。
展望
我国电力系统正面临着大发展、大变革的新形势,我国将建成一个远距离、大容量的实现西电东送、南北互供的全国互联电网。笔者认为还应注意以下问题:现代能量控制中心的概念应当扩展,其功能由安全发展为安全与经济协调;局部控制发展为全局分层控制;离线分析发展为在线分析;开环控制发展为闭环控制;在线稳台分析发展为在线暂态分析等。作为以EMS研发为主要任务的我们,从“西电东送、南北互供、全国联网”的战略目标出发,应着重研究分布式能量管理系统(DEMS)所面临的新问题。
参考文献
[1]马红.电力调度自动化系统实用化应用.现代电子技术,2004,16.
[2]王净.电力调度自动化系统应用现状与发展趋势.中国高新技术企业,2008,23.