電力系統(tǒng)調(diào)度自動化

五級分層調(diào)度管理

國家調(diào)度控制中心--國調(diào)

大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度控制中心--網(wǎng)調(diào)

省電網(wǎng)調(diào)度控制中心--省調(diào)

地市電網(wǎng)調(diào)度控制中心--地調(diào)

縣級電網(wǎng)調(diào)度控制中心--縣調(diào)

調(diào)度基本原則:

統(tǒng)一調(diào)度，分級管理，分層控制

?電力系統(tǒng)調(diào)度自動化，是當(dāng)前電力系統(tǒng)中發(fā)展最快的技術(shù)領(lǐng)域之一,它的主要功能構(gòu)成分為:

1、電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控(SCADA系統(tǒng)):電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控以及數(shù)據(jù)通信技術(shù)是實現(xiàn)調(diào)度自動化的基礎(chǔ)和前提;

2、電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行與調(diào)度、電力市場化運營與可靠行、發(fā)電廠運營決策支持等;

3、變電站綜合自動化;

本書全面闡述現(xiàn)代調(diào)度自動化系統(tǒng)的基本構(gòu)成、工作原理及其關(guān)鍵模型和算法。全書共分10章。第1章討論現(xiàn)代電力系統(tǒng)的特點、電力系統(tǒng)調(diào)度體制和現(xiàn)代調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能和發(fā)展。第2章介紹變電站自動化的基本內(nèi)容和作用。第3章介紹電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測的相關(guān)技術(shù)。第4章闡述電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成和技術(shù)，以及遠動通信規(guī)約的基本概念。第5章介紹調(diào)度自動化的主站系統(tǒng)--SCADA/EMS系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)、功能構(gòu)成和基本內(nèi)涵。第6章分析電力系統(tǒng)狀態(tài)估計的模型和算法。第7章討論實時靜態(tài)安全分析的模型和算法。第8章闡述自動發(fā)電控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)原理和方法。第9章討論無功電壓自動控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)原理和方法。第10章介紹調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)原理和方法。

本書可作為高等院校電力系統(tǒng)專業(yè)高年級本科生及研究生的教材，并可供電力系統(tǒng)運行、調(diào)度、自動化的科學(xué)研究人員參考。

目錄

第1章緒論

1.1現(xiàn)代電力系統(tǒng)的特點

1.2電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)

1.3電力系統(tǒng)調(diào)度體制和現(xiàn)代調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展

1.3.1我國的電力系統(tǒng)的分區(qū)分級調(diào)度

1.3.2調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展

1.4調(diào)度自動化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

1.4.1信息采集和控制執(zhí)行子系統(tǒng)

1.4.2信息傳輸子系統(tǒng)

1.4.3信息處理子系統(tǒng)

1.4.4人機聯(lián)系子系統(tǒng)

第2章子站系統(tǒng)--變電站自動化

2.1引言

2.2變電站自動化的基本內(nèi)容

2.2.1繼電保護的功能

2.2.2監(jiān)視控制的功能

2.2.3自動控制裝置功能

2.2.4遠動及數(shù)據(jù)通信功能

2.3變電站自動化的結(jié)構(gòu)

2.3.1變電站自動化的設(shè)計原則和要求

2.3.2集中式變電站自動化系統(tǒng)

2.3.3分層分布式結(jié)構(gòu)集中組屏的變電站自動化系統(tǒng)

2.3.4分散分布式與集中相結(jié)合的變電站自動化系統(tǒng)

2.4變電站自動化的發(fā)展

第3章電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集

3.1引言

3.2開關(guān)量輸入電路

3.2.1隔離電路

3.2.2濾波去抖電路

3.2.3驅(qū)動控制

3.2.4地址譯碼電路

3.2.5輸入/輸出的控制方式

3.3開關(guān)量輸出電路

3.4模擬量輸入電路

3.5模擬量輸出電路

3.5.1結(jié)構(gòu)形式

3.5.2D/A轉(zhuǎn)換器

第4章電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信

4.1引言

4.1.1電力系統(tǒng)遠動通信的基本功能

4.1.2電力系統(tǒng)遠動通信的基本結(jié)構(gòu)

4.1.3數(shù)據(jù)通信的基本原理

4.1.4遠動通信配置的基本類型

4.2信息傳輸與信道

4.2.1電力系統(tǒng)傳輸信道

4.2.2多路復(fù)用

4.2.3數(shù)字調(diào)制與解調(diào)

4.3差錯控制

4.3.1概述

4.3.2差錯控制方式

4.3.3誤碼控制編碼的分類

4.3.4有關(guān)誤碼控制編碼的幾個基本概念

4.3.5糾錯編碼方式簡介

4.3.6循環(huán)冗余校驗碼

4.4遠動信息傳輸?shù)幕灸Ｊ郊捌湟?guī)約

4.4.1概述

4.4.2遠動信息傳輸規(guī)約

4.4.3IEC的相關(guān)國際標(biāo)準

第5章主站系統(tǒng)--SCADA/EMS系統(tǒng)

5.1引言

5.2調(diào)度自動化的硬件結(jié)構(gòu)

5.2.1集中式系統(tǒng)

5.2.2分布式系統(tǒng)

5.3調(diào)度自動化系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件

5.3.1操作系統(tǒng)

5.3.2開發(fā)支持環(huán)境

5.4調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用支持平臺

5.4.1任務(wù)調(diào)度與實時通信子系統(tǒng)

5.4.2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

5.4.3圖形系統(tǒng)

5.5SCADA系統(tǒng)

5.5.1SCADA系統(tǒng)基本功能

5.5.2SCADA數(shù)據(jù)庫

5.5.3SCADA系統(tǒng)的評價指標(biāo)

5.6EMS應(yīng)用軟件基本功能

5.7電網(wǎng)與電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全防護

5.8EMS系統(tǒng)的發(fā)展方向--標(biāo)準化和組件化

5.8.1開放系統(tǒng)

5.8.2CORBA簡介

5.8.3概要分析

5.8.4主要優(yōu)點

5.8.5CORBA的基本框架

5.8.6IEC 61970標(biāo)準

第6章電力系統(tǒng)實時拓撲分析與狀態(tài)估計

6.1引言

6.1.1什么是狀態(tài)

6.1.2誰決定狀態(tài)

6.1.3廠站的典型接線方式

6.2網(wǎng)絡(luò)拓撲的實時確定

6.2.1廠站的接線分析

6.2.2網(wǎng)絡(luò)的接線分析

6.3電力系統(tǒng)靜態(tài)狀態(tài)估計

6.3.1概述

6.4量測系統(tǒng)可觀測性分析的拓撲方法

6.4.1對量測系統(tǒng)分析的一些基本認識

6.4.2可觀測性分析的步驟

6.4.3利用邊界注入量測合并量測島

6.4.4基于潮流定解條件的可觀測性分析

6.4.5實時數(shù)據(jù)的誤差和不良數(shù)據(jù)

6.4.6狀態(tài)估計問題的數(shù)學(xué)模型

6.4.7極大似然估計

6.5電力系統(tǒng)靜態(tài)狀態(tài)估計的算法

6.5.1Newton法解加權(quán)最小二乘估計問題

6.5.2快速分解狀態(tài)估計算法

6.5.3稀疏矩陣技術(shù)的應(yīng)用

6.5.4狀態(tài)估計和常規(guī)潮流的關(guān)系

6.6電力系統(tǒng)狀態(tài)估計中不良數(shù)據(jù)的檢測和辨識

6.6.1概述

6.6.2殘差方程--量測誤差和殘差之間的關(guān)系

6.6.3不良數(shù)據(jù)的檢測

6.6.4不良數(shù)據(jù)的辨識

6.7抗差狀態(tài)估計

6.7.1概述

6.7.2M-估計

6.7.3最大指數(shù)平方抗差狀態(tài)估計

第7章電力系統(tǒng)實時靜態(tài)安全分析

7.1緒言

7.1.1電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性

7.1.2電力系統(tǒng)運行狀況的數(shù)學(xué)模型

7.1.3電力系統(tǒng)實時運行狀態(tài)的分類

7.1.4電力系統(tǒng)安全控制的分類

7.1.5安全控制功能的總框圖

7.2電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析中的潮流算法

7.2.1直流潮流法簡介

7.2.2Newton-Raphson法潮流計算

7.2.3快速解耦潮流計算

7.3電力系統(tǒng)靜態(tài)安全評定

7.3.1矩陣求逆輔助定理

7.3.2快速分解法交流開斷潮流的計算

7.3.3發(fā)電機開斷的模擬

7.4安全控制對策

7.4.1靈敏度分析

7.4.2準穩(wěn)態(tài)靈敏度

7.4.3校正控制的數(shù)學(xué)模型

7.4.4控制變量變化量Δu的求解

7.4.5線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型

7.5電力系統(tǒng)安全控制對策

7.5.1電力系統(tǒng)有功安全校正對策分析

7.5.2電力系統(tǒng)無功安全校正對策分析

7.6電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流簡介

第8章自動發(fā)電控制

8.1引言

8.2分級的有功頻率控制

8.2.1一次調(diào)頻

8.2.2二次調(diào)頻

8.2.3三次調(diào)頻

8.3互聯(lián)電力系統(tǒng)的自動發(fā)電控制

8.3.1聯(lián)合電力系統(tǒng)的自動調(diào)頻特性分析

8.3.2互聯(lián)電力系統(tǒng)的控制區(qū)和區(qū)域控制偏差

8.3.3互聯(lián)電力系統(tǒng)中單個控制區(qū)的AGC控制策略

8.3.4互聯(lián)電力系統(tǒng)多區(qū)域控制策略的應(yīng)用與配合

8.3.5多區(qū)域的優(yōu)化控制

8.4AGC主站軟件的基本構(gòu)成及其工作原理

8.4.1AGC主站軟件概述

8.4.2負荷頻率控制的基本流程

8.4.3時差修正和無意電量償還

8.4.4AGC中的若干問題

8.5自動發(fā)電控制性能評價標(biāo)準與參數(shù)的確定

第9章無功電壓自動控制

9.1概述

9.2無功電壓的基本特性

9.3無功電源、無功補償及電壓調(diào)節(jié)設(shè)備

9.3.1同步發(fā)電機

9.3.2輸電線路

9.3.3變壓器

9.3.4并聯(lián)電容器

9.3.5并聯(lián)電抗器

9.3.6串聯(lián)電容器

9.3.7同步調(diào)相機

9.3.8靜止補償器

9.4網(wǎng)省級電網(wǎng)的自動電壓控制

9.4.1兩級電壓控制模式

9.4.2三級電壓控制模式

9.4.3第三級電壓控制的模型和算法

9.4.4第二級電壓控制的模型和算法

9.4.5第一級電壓控制的基本工作原理

9.5地區(qū)電網(wǎng)的自動電壓控制

9.5.1自動電壓控制的軟件結(jié)構(gòu)

9.5.2濾波

9.5.3校正控制

9.5.4全局優(yōu)化控制

9.5.5安全監(jiān)視模塊

第10章調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)

10.1概述

10.2DTS體系結(jié)構(gòu)

10.2.1DTS系統(tǒng)基本概念

10.2.2DTS系統(tǒng)基本功能與模塊

10.2.3DTS仿真室結(jié)構(gòu)

10.2.4DTS系統(tǒng)在調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)的位置

10.3軟件支撐平臺

10.4仿真支持系統(tǒng)(教員臺系統(tǒng))

10.4.1教案制作與管理

10.4.2仿真過程控制

10.5電力系統(tǒng)模型

10.5.1穩(wěn)態(tài)模型

10.5.2穩(wěn)態(tài)仿真

10.5.3動態(tài)模型

10.5.4暫態(tài)時域仿真

10.5.5中長期動態(tài)模型

10.6二次設(shè)備模型

10.6.1概述

10.6.2自動裝置模型

10.6.3繼電保護模型

10.7控制中心模型

10.7.1SCADA模型

10.7.2PAS模型(EMS高級應(yīng)用模型)

10.7.3AGC模型

10.7.4AVC模型

10.8培訓(xùn)評估

10.9DTS與EMS的一體化

10.10多調(diào)度中心聯(lián)合培訓(xùn)和反事故演習(xí)

10.10.1模型集中式

10.10.2分解協(xié)調(diào)模式

10.11DTS的應(yīng)用

10.11.1調(diào)度員電網(wǎng)調(diào)頻操作、調(diào)壓與無功控制的訓(xùn)練

10.11.2調(diào)度員倒閘操作訓(xùn)練

10.11.3事故處理的訓(xùn)練

10.11.4恢復(fù)操作的訓(xùn)練

10.11.5二次系統(tǒng)的學(xué)習(xí)

10.11.6運行方式研究和事故分析

10.11.7電網(wǎng)規(guī)劃研究

10.11.8SCADA/EMS的測試考核工具

參考文獻