现代电力系统调度自动化
学时：24 教材：现代电力系统调度自动化
为了保证电力系统运行的安全性、可靠性，保 证供电质量，提高电力系统运行的经济性，必须及 时正确获得电力系统的实时信息，完整掌握电力系 统的实时运行状态，部分或完全地实现调度自动化。
经验型调度→分析型调度
本课程主要介绍电力系统调度自动化系统的基本要 求和构成，以及其基本理论和方法。
2.1.1 电力系统实时信息的种类和采集方法 电力系统调度需要采集的信息有：
1)远程测量信息 (遥测 Telemetering)
2)远程信号信息 (遥信 Teleindication，Telesignal)
图2.1 遥测、遥信原理图
电力系统运行中主要的控制和调节信息有： 1)远程切换
(遥控，Teleswitching)信息 2)远程整定
1、短期运行计划 2、瞬时运行 3、运行报表及事故处理
1.2 电力系统监控及调度自动化系统的发展 为了合理监控和协调日益扩大的电力系统
的运行方式和处理影响整个系统正常运行的事 故和异常情况,人们在形成电力系统的最早阶段， 就注意到电力系统的远程监控问题，并提出必 须设立电力系统的调度控制中心。
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第1章 绪论
1.1 电力系统的运行状态和调度控制的基本内容
为了调度控制电力系统，需要对电力系统的运行 状态进行分类，并了解在不同运行状态下应如何对电 力系统实行控制。 1.1.1 电力系统的运行状态 等式约束)正常运行状态 (2)警戒状态 (3)紧急状态
2.2.3 调制和解调
1)振幅调制 2)频率调制 3)相位调制
图2.7 调制方式
2.2.4 远动信息传输通道 (1)信道媒介
目前电力系统调度自动化系统使用的信 道媒介有以下几种：
1)远动与载波电话复用电力载波信道(载波) 2)无线信道(微波) 3)光纤通信 4)架空明线或电缆传输远动信息
图2.8 远动与载波电话复用电力载波的信息传输系统图
（电压和频率）； 2、系统安全性，保证连续的系统功能； 3、最小成本（发电和输电） 4、环境保护（对环境和生态的影响最小） 5、节约燃料和其它资源。
电力系统调度控制是一个随电力系统状态变化的多目 标优化问题。
电力系统调度控制是在电力系统的不同状 态下为达到相应的运行目标而进行的工作，基 本内容分为三方面：
②火电厂群
③枢纽变电站
各厂、站与调度所间的信息交换,要由远动装置 通过各种信道(或信息传输媒介)组成的信息传 输系统来完成。
图2.4 梯级水电厂调度所远动转发机配置示意图
图2.5 枢纽变电站TFS配置示意图
2.2电力系统的信息传输系统
2.2.1 信息传输系统的主要质量标准 (1)可用率(可靠性) (2)误码率(准确性) (3)传输速度(实时性)
(4)系统崩溃状态 (5)恢复状态
图1.1 电力系统运行状态示意图
电力系统运行的不同状态下应注意什么问题？ （多目标优化）
电力系统分层调度有什么优点？
图1.2 电力系统故障后系统崩溃过程的例子
1.1.2 电力系统调度控制的基本内容
调度控制的目标： 1、满足用户供电需要，包括供电的数量和质量
1.3 电力系统调度自动化系统的基本结构
1.3.1 电力系统的分层调度 从理论上讲，可以对电力系统实行集中调度控制，
也可以实行分层调度控制。
分层分级调度控制的优点： 1)便于协调调度控制 2)便于提高系统运行的可靠性 3)提高实时响应的速度 4)灵活性增强 5)提高投资效率
1.3.2 调度自动化系统的基本结构 (1)信息收集和执行子系统 (2)信息传输子系统 (3)信息处理子系统 (4)人机联系子系统
况，保证电力系统的安全和经济运行，必须具备一个完善的电 力系统信息收集和执行系统，将分散在几十公里、几百公里以
至上千公里以外的各发电厂和变电所的大量表征电力系统运行 状态的信息，迅速、正确、可靠地送到调度控制中心，同时将 控制中心的控制和调节命令传送到各发电厂和变电所，实现对
电力系统的自动监视和控制。
图2.9 微波信息传输系统的构成示意图
图2.10 光纤通信系统的基本构成示意图
图2.11 对光源调制的示意图
(2)信道的工作方式
单工、半双工、双工
图2.12 信道工作方式（a) 单工 (b)半双工 (c)双工
(3)信息传输网络的基本类型 远动通信网络有如图2.13所示的以下几种基本
类型：
图1.3 电力系统调度控制自动化系统的基本结构
信息处理子系统完成的基本功能： 1)实时信息处理 2)离线分析 3)电能质量的分析计算 4)经济调度计算 5)运行状态安全性的分析和校正
第2章 电力系统调度 控制自动化系统
2.1 电力系统的信息收集和执行系统
在一个现代化的电力系统中，为了能正确和及时地掌握每 时每刻都在变化着的电力系统运行情况，控制和协调电力系统 的运行方式，处理影响整个电力系统正常运行的事故和异常情
2.2.2 实时信息的编码
电力系统采集到的量测信息，通常都经 变送器变换成了标准直流电压信号。通过采 样开关对各收集到的量测量和信号按规定的 次序逐个采样。
(1)实时信息抗干扰编码
(2)信息的表达形式和信息传输的同步 有两种不同的同步方式： 1)非同步方式 2)同步方式
图2.6 传输信息的例子 （a）非同步方式 （b）同步方式
(遥调，Teleadjusting)信息
图2.2 遥调、遥控原理图
2.1.2 电力系统远动装置的配置与功能
(1)电力系统远动简介 1)硬件远动装置的构成及工作原理 2)微机远动的构成 3)远动信息的传输方式
图2.3 微机运动原理框图
(2)远动装置的配置及其功能 1)远动主控机(调度端机) 2)远动终端机(厂站端机) 3)远动转发机 ①梯级水电厂
1)点对点配置 2)多路点对点配置 3)多点星形配置 4)多点共线配置 5)多点环形配置
(4)通信规约
1)CDT方式通信规约 2)Polling方式通信规约
2.3 电力系统的信息处理系统