四川大学调度自动化读书报告

1、调度自动化读书报告学院： 电气信息学院专业： 电气工程及其自动化102班学号： 任课教师：一二姓名：一前言:电力系统调度自动化和能量管理系统（EMS ）在国外和国内已经有了很大的发 展，得到了普遍应用。国家电网，省区电网，地区电网以及县属电网的调度，都逐 渐采用以不同档次的计算机为基础的调度自动化系统，实用化以后，有的还将它的 功能扩展为能量管理系统。使用调度自动化系统作为各级调度控制中心辅助调度的现代化技术手段，可以 有效地提高电力系统安全和经济运行水平，合理利用能源，保证发电质量；同时， 也减轻了调度和运行人员的工作强度。目的意义：无论是上级电网还是下级电网，都需要基于全局电网模型进行分析

2、，才能保证 分析结果正确，控制效果优良。即使下级局部电网，也需要全局电网的外网等值电 网模型，保证在下级电网内所做的计算和在全局电网上的计算结果一致。方案提出：电网模型合并在线外网等值模型的自动生成分布式分解协调计算具体原理和分析：电网模型合并总体方案示意见图12-1。各省调EMS通过调度数据网，自动向总调EMS远 程在线传输各自的 电网模型和图形在总调侧完成模型和图形的拼接 启动生 成全局电网的模型和图形。以南网总调和广东省调的互操作为例，图12-2给 出了在线分布式建模系统的体系结构。s口淑FMSJ安乍岸可籽布式建模 出MIM亍海MCIMA 础船SVGg部 出TA5E2CIMCIM.nMl

3、.opna敦甲白部田分r 珥快竹翱广诚匿取斟月”“.谶5横型，|!讶起阳： IM在该分有虢横呆嫉的体嘉笔科IfEMS广玦调体系结构说明省调侧省调EMS遵循TASE2协议，周期地通过调度数据网向总调传输广东电网的实时数 据断面，含遥信和遥测。总调侧通过调度数据网，总调OPEN3000支撑平台基于TASE2协议，接收各省调的实时 数据断面，同时远程获取各省调的CIM模型和SVG图形文件。其中，CIM导人和 校验模块导人5个省调的CIM模型，进行模型有效性校验，包括格式检验和数据检 验。若校验不成功，则通过调度数据网将出错信息返回对应省调。关键技术模型边界的确定和维护分布式建模系统涉及众多调度中心，

4、为了保证模型拼接的正确性，并尽可能减少额 外维护负担，合理确定总调和各省调的模型边界十分重要。设备命名规范和处理技术为了保证模型拼接的正确性，必须首先保证设备命名在全南网范围内的全局唯一性， 并保证设备和测点相互关联。CIM扩展目前IEC公布的CIM版本是CIM1O，对应的国际标准是IEC-61970-301，对应的国 家标准为DL/T890.301，它是电网模型的公共子集，在实际应用时需要扩展。CIM拼接CIM导人并通过检验后，即可进行全模型拼接SVG拼接和组织SVG图形导人并通过校验后，即可进行全图形拼接引出问题-电网潮流匹配(空间上)将几个区域电网模型合并形成全局电网模型。由于数据采集不

5、同时，不 同区域电网潮流不一致，不能直接匹配合并，至今尚无有效办法调整潮流使之匹配。 我们另辟蹊径，突破常规潮流计算中只有PQ、PV、V0节点的概念，提出多V0 或多Q。节点潮流计算方法用于潮流模型匹配；突破求解潮流调整方程只能是正方 形矩阵情况，提出适用于非正方形矩阵的伪逆方法，给出了系统地解决这一问题的 有效途径。具体做法如下：上级电网调度中心和下级各分区电网调度中心根据所管辖电网实时数据，利用 状态估计方法自动生成本区域内部电网模型和潮流分布，同时建立与之相连的外部 电网等值模型。下级各分区电网调度中心通过广域网将所述下级电网模型和潮流数 据发送给上级电网调度中心。在上级电网调度中心，将

6、上级电网模型和各下级电网模型通过它们之间的联络 线对接，将上、下级电网模型合并成计算用的全局电网模型。利用潮流匹配方法调节下级电网模型的潮流，使得上下级电网模型的潮流在边 界处匹配，最后得到全局电网潮流模型。在线外网等值模型的自动生成我们在上级电网控制中心建立全局电网模型，提出自动生成缓冲网技术、状态估计 误差阻断技术、远程传输性能优化技术，自动为下级电网生成并下发外网等值模型， 下级电网将之合并到自己电网详细模型上后，用于下级电网EMS网络分析计算。 利用灵敏度和分布因子技术确定外网中对内网影响大的元件，组成缓冲网，提高外 网等值精度。为了提高等值精度，需要适当保留外网中部分电网模型，这部分

7、电网 称为缓冲网。我们提出保留缓冲网的外网等值方法。外网等值采用扩展WARD等值 方法。一些技术问题的解决方法按实际设备建模建立等值网模型为保证外网等值模型和内网的按实际设备建模的 模型一致，我们对外网等值模型也按实际设备建模，如图12-6所示。G）调相机G）调相机内网/缓冲网rswi：图12-6 按实际设备建模的等值模型接边界节点的等值支路lij及边界节点与虚拟PV节点间等值支路lim、ljm的等值参 数由实时等值计算通过在线匹配给出，并通过连接在两端的开关的开合决定该支路 是投入还是退出。等值开关的状态由实时等值计算出的参数来决定。下级子网侧外网等值模型的合并以地区间的联络线为基准，进行模

8、型对接，内网开断引起功率缺额的处理在形成外网等值模型后，当内部系统因为发电机或负荷开断而出现有功功率缺额 P时，在等值模型边界节点上有功注入功率会发生变化，需要由外网向内网提供 有功功率支援分布式分解协调计算模型示意图：S 11-31图12-ll(a)是子系统A的本地系统详细模型，联络线外的外部电网已经被等值到该 联络线的外边界节点上。图12-ll(b)是协调层的模型，它包含了所有联络线以及各 个子系统的浓缩等值模型。计算过程 这一典型的分解协调计算过程可用图12-12描述: 44匕 MAAU协调层M按式(12-13)计算本地 系统潮流方程用式(12-12)计算 筋个了系统的外 边界节点处的等

9、 值.然后卜发到 各子系统，和了系统子系统A子系统B图12-12分解协调计算过程仍以子系统A为例说明。在子系统层，子系统A将自己电网的详细模型用式(12-9) 及式(12-11)等值到自己的内边界节点人，并将等值后的信息匕E和，上传到协 调层M。协调层将各子系统发来的等值信息和联络线信息综合，用式(12-12)做出 子系统A在外边界节点集A 3处的等值Y ?和1土，并下发到子系统A，在子系 统A处利用式(12-13)即可独立进行自己的潮流计算了。注：12-12应用例一一省地广域互联的分布式DTS系统主要内容 分布式调度员培训仿真(DTS)技术方案的总体思路可以概括为“分布式建模、分 布式仿真分

10、布式培训”其主要内容如下省、地两级电网DTS的建模型方法在省地DTS系统的建模方式上，提出了适应省地DTS广域互联的分布式建模方式。 省调、地调各自使用自己的DTS系统，各自独立建模、独立维护、独立使用，各自 DTS与各自的EMS电网模型保持一体化。在省调侧，通过模型合并和潮流匹配技 术，实现全局电网模型重建，从而实现上、下级电网DTS的电力系统模型之间的协 调。在地调侧DTS系统外网建模方式上，采用了自定义缓冲网和外网等值自动生成技 术，地调系统的外网模型采用CIM模型从省调DTS系统中导人，经模型等值浓缩 后拼接到地调DTS模型中。外网图形则通过SVG模式导人到地调系统中。采用这些综合技术

11、， 实现了地调DTS系统的外网自定义免维护自动建模。省、地两级电网DTS的教案生成方法在教案的生成方面，提出分布式的教案管理方法，实现了省、地DTS系统独立生成 培训教案，地调DTS系统通过边界潮流匹配，自动生成和省调DTS系统潮流一致 的培训教案。省地DTS系统分布式分解协调计算方法在省地DTS系统互联的仿真计算上，提出了省地DTS系统分布式分解协调计算方 法。基于主从系统的特点，选择关键特征量作为上下级电网分解协调计算控制的协调变 量，通过省调DTS的计算，实时给出地调DTS中协调变量的设定值，该设定值利 用调度数据网下发到下级DTS系统中，参与地调DTS系统的动态潮流计算，保证 地调DTS可以实时响应省调电网中的潮流和频率变化。地调DTS系统也把本DTS 系统的协调变量上送到省调DTS系统中，使得省调DTS可以实时响应地调电网的 潮流变化，实现省、地DTS系统的动态潮流计算结果一致小结大量实际完成的联合反事故