chapter9SCADA、负荷控制

1、三、三、SCADA系统系统(Supervisory Control And Data Acquisition)l馈线自动化与配网进线监视、变电站自动化等一起馈线自动化与配网进线监视、变电站自动化等一起构成一体化的配电构成一体化的配电SCADA系统；系统；l构造配电构造配电SCADA系统应进行的工作：系统应进行的工作：1）10kV线路的分段、联络开关能具备电动分合闸，线路的分段、联络开关能具备电动分合闸，并分别装设并分别装设FTUFTU单元；单元；2）10kV配变应装设配变应装设TTUTTU单元；单元；3）开闭所与配电变电站内应装设开闭所与配电变电站内应装设RTURTU，或微机综合或微机综合保护

2、测控装置；保护测控装置；4）1010kVkV进线监控进线监控由地调或区调转发；由地调或区调转发；SCADA系统的体系结构系统的体系结构图形站A通道切换服务器前置机2前置机1数据处理机图形站BBBBCBBB配电SCADA LAN主干通道次主干通道一般通道DDDDA二次集结区域站B一次集结区域站D柱上开关FTUC开闭所RTU SCADASCADA系统的功能与特点系统的功能与特点 l1 1）系统采用开放式平台组成，具有方便灵活的图）系统采用开放式平台组成，具有方便灵活的图形界面，使用多窗口技术显示各种图形；形界面，使用多窗口技术显示各种图形；l2 2）可接收）可接收GIS的地理图形数据，组成的地理图

3、形数据，组成SCADA地理地理接线图；接线图；l3 3）具有网络拓扑分析能力，采用不同颜色和图标）具有网络拓扑分析能力，采用不同颜色和图标以区分线路是否带电、是否接地；以区分线路是否带电、是否接地；l4 4）支持变电站综合自动化系统，实现保护投切和）支持变电站综合自动化系统，实现保护投切和监视、保护定值选择及故障录波、测距数据的收集监视、保护定值选择及故障录波、测距数据的收集等功能。等功能。SCADA功能（功能（1 1）l数据采集数据采集：遥测、遥信，根据遥测、遥信，根据RTU等采集信息，在等采集信息，在屏幕上以图形、列表等方式显示电网运行工况。屏幕上以图形、列表等方式显示电网运行工况。l报警

4、报警（Alarm）：）：设备过负荷、越限、断路器事故设备过负荷、越限、断路器事故跳闸时发出警报（预警、告警）。跳闸时发出警报（预警、告警）。l事件顺序记录事件顺序记录SOEl扰动后追忆扰动后追忆PDR（Post Disturbance Review)：记录记录事故前后一段时间间隔的重要实时数据。事故前后一段时间间隔的重要实时数据。l远方控制和远方调整远方控制和远方调整l计算计算（Calculation）l趋势曲线趋势曲线（Trend）和和棒图棒图（Bargraph）SCADA功能（功能（2 2）l历史数据存储历史数据存储（History）和和制表打印制表打印（Report）l事件记录事件记录（

5、Event Log）l时钟时钟（Clock）l模拟盘接口模拟盘接口（Mapboard Interface）l支持无人值班支持无人值班的变电站综合自动化的变电站综合自动化l动态线路着色动态线路着色l地理接线图地理接线图：通过：通过GIS系统为系统为SCADA系统提供作系统提供作为背景画面的地理图。为背景画面的地理图。SCADA采集信息显示例子厂站单线图采集信息显示例子厂站单线图SCADA采集信息显示例子厂站单线图采集信息显示例子厂站单线图部分放大部分放大SCADA采集信息显示例子棒图采集信息显示例子棒图l适合显适合显示机组示机组出力，出力，电压等电压等数据。数据。SCADA采集信息显示例子曲线采

6、集信息显示例子曲线l适合显示适合显示某个量的某个量的变化趋势，变化趋势，如系统负如系统负荷、频率、荷、频率、电压等。电压等。四、负荷控制和管理系统四、负荷控制和管理系统l负荷管理目标负荷管理目标：通过削峰填谷使负荷曲：通过削峰填谷使负荷曲线尽可能变得平坦；实现计划用电、节线尽可能变得平坦；实现计划用电、节约用电、安全用电。约用电、安全用电。l电力负荷控制电力负荷控制( (Load Control)Load Control)：对用户对用户的用电负荷进行控制的技术措施。的用电负荷进行控制的技术措施。 负荷控制系统的概念和类型负荷控制系统的概念和类型l1. 负荷控制系统种类负荷控制系统种类1 1）音

7、频电力负荷控制：音频电力负荷控制：利用高低压配电线传输音频利用高低压配电线传输音频控制信号，实现电力负荷控制。控制信号，实现电力负荷控制。2 2）无线电电力负荷控制：无线电电力负荷控制：利用无线电信道传输控制利用无线电信道传输控制信号，实现电力负荷控制。信号，实现电力负荷控制。3 3）配电线载波电力负荷控制：配电线载波电力负荷控制：利用配电线传输载波利用配电线传输载波控制信号，实现电力负荷控制。控制信号，实现电力负荷控制。4 4）工频电力负荷控制：工频电力负荷控制：利用输电线传输工频电压的利用输电线传输工频电压的控制信号，实现电力负荷控制。控制信号，实现电力负荷控制。5）混合负荷控制：混合负荷

8、控制：利用音频、载波等两种以上控制利用音频、载波等两种以上控制方式，实现电力负荷控制。方式，实现电力负荷控制。 负荷控制系统组成负荷控制系统组成l组成：组成：负荷控制中心（主控站）、负荷控制终端负荷控制中心（主控站）、负荷控制终端（被控端，在用户端，受电力负荷控制中心监视（被控端，在用户端，受电力负荷控制中心监视和控制）。和控制）。l负荷控制终端分类：负荷控制终端分类：单向终端、双向终端。单向终端、双向终端。l单向终端：单向终端：包括遥控开关、遥控定量器，只能接包括遥控开关、遥控定量器，只能接收负荷控制中心的遥控命令。收负荷控制中心的遥控命令。l双向终端：双向终端：包括双向控制终端、双向三遥控

9、制终包括双向控制终端、双向三遥控制终端，可与负荷控制中心进行双向数据传输、实现端，可与负荷控制中心进行双向数据传输、实现当地控制。当地控制。一种典型的双向控制终端一种典型的双向控制终端负荷控制方式负荷控制方式(1)(1)l1）降压减负荷）降压减负荷l根据根据P=U2/R，电压的变化对负荷影响较大，若电压电压的变化对负荷影响较大，若电压降低降低5%，负荷将减少近，负荷将减少近10%；l电网电压允许在电网电压允许在10%额定范围内变化，可通过暂时额定范围内变化，可通过暂时降低线路电压减轻系统总负荷。降低线路电压减轻系统总负荷。l可采用线路电压调整器可采用线路电压调整器VRC（Voltage Red

10、uction Controller）接收控制中心命令调节分接头动作，一接收控制中心命令调节分接头动作，一般分般分5步调整：步调整：1.5%、3%、4.5%、6%、7.5%。l这种负荷控制方式不涉及用户负荷的拉闸限电问题，这种负荷控制方式不涉及用户负荷的拉闸限电问题，但投资较大。但投资较大。负荷控制方式负荷控制方式(2)(2)l2）用户可控负荷周期控制）用户可控负荷周期控制l对用户可控负荷对用户可控负荷( (空调、热水器、储热系统、冷藏库、空调、热水器、储热系统、冷藏库、冷热水泵等冷热水泵等) )灵活、有效的一负荷种控制方式。灵活、有效的一负荷种控制方式。l一般通过可寻址的智能电能表实现，根据其峰、平、一般通过可寻址的智能电能表实现，根据其峰、平、谷三个不同时段的电能对负荷进行控制。此电能表要谷三个不同时段的电能对负荷进行控制。此电能表要求具双向通信功能。求具双向通信功能。l3）切除用户可控负荷）切除用户可控负荷l最简单的一种减负荷措施，由单向通信的负荷管理终最简单的一种减负荷措施，由单向通信的负荷管理终端完成，通过简单的端完成，通过简单的“合闸合闸”、“分闸分闸”命令控制负命令控制负荷。荷。l根据电网实际情况，将三种负荷控制方式有机组合起根据电网实际情况，将三种负荷控制方式有机组合起来，