第16章电力系统自动化技术

第15章电力系统自动化技术电气工程根底〔下〕15.1概述15.2电力系统调度自动化15.3电力通讯网络及其通讯规约15.4电力系统典型自动控制安装15.5配电网自动化15.6变电站综合自动化小结第15章电力系统自动化技术215.1概述1.自动化一次设备:直接用于消费、保送和分配电能二次设备:对一次设备进展监视、控制、丈量和维护32自动控制系统自动化是指用特定的仪器设备。对消费过程，任务流程等进展调理和控制，用以取代人工直接操作控制。效率改善环境胜任15.1概述3.电力系统自动化4正常运转自动安装异常平安稳定控制安装维护安装电力系统调度自动化〔15.2〕监视与控制远动系统〔SCADA〕〔15.3〕2.电力系统自动安装〔15.4〕自动调理〔0~1control)自动操作〔01switch〕3.配电网自动化〔15.5〕4.变电站自动化〔15.6〕15.1概述3.电力系统自动化53.配电网自动化4.变电站自动化利用计算机电子和通讯技术对配电网和用户的设备，即用电负荷进展远方自动监视，控制和管理。配电调度自动化配电变电站自动化配电线路〔馈线〕自动化用户自动化15.1概述3.电力系统自动化6CCCPECComputerCControlCCommunicationPEPowerElectronics15.2电力系统调度自动化电力系统调度自动化系统7是运用以电子计算机为中心的，信息采集，传送和处置的先进技术手段，来保证电网的平安可靠和经济运转。SCADA是SupervisoryControlandDataAcqusition的缩写，意为监视控制和数据采集。其主要功能是对电力系统运转形状的监视〔包括自信心的搜集、处置和显示〕，远间隔的开关操作，以及制表、记录和统计等功能。什么是SCADA，它的主要功能是什么？15.2电力系统调度自动化8现代电力系统都采用分层控制方式。一、电力系统调度自动化的实现〔一〕电网调度组织及其义务15.2电力系统调度自动化9监视控制和数据采集SCADA自动发电控制AGC〔AutomaticGenerationControl〕负荷预测、发电方案和料想缺点分析能量管理系统EMS〔EnergyManagementSystem〕15.2电力系统调度自动化10实现遥信、遥测、遥控、遥调和遥视〔五遥〕电力系统远动：在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。远动系统控制站〔调度端〕被控站〔厂站端〕远动通道RTU15.2电力系统调度自动化11电力系统远动：在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。

答：RTU〔RemoteTerminalUnit〕远动终端，由微型计算系统构成，是远离调度端对发电厂或者变电所现场信息实现检测和控制的安装。根本功能有：1〕实时数据的采集、预处置和上传数据2〕事故和事件信息的优先传送3〕接纳调度端下发的命令并执行命令4〕本地功能。处置由键盘或其它安装发送的人机对话信息什么是RTU？它的根本功能有哪些？15.2电力系统调度自动化12电力系统远动：在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。电力系统的平安监控功能由各级调度共同承当，而自动发电控制与经济调度那么由大区网调或省调担任。网调和省调还应具有平安分析和校正控制等功能。狭义远动系统：只包括两端远动设备和远动通道广义远动系统：包括控制站的人机设备和被控站的过程设备在内。15.2电力系统调度自动化13电力系统远动：在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。广义远动系统：包括控制站的人机设备和被控站的过程设备在内。SCADA〔广义远动系统〕实现电力系统运转形状和参数的实时数据采集、处置和控制；对电力系统进展在线的平安监视；具有参数越限和开关变位告警、显示、记录、打印制表、事件顺序记录、事故追想、统计计算及历史数据存贮等功能；对电力系统中的设备进展远方操作和调理。15.2电力系统调度自动化14〔二〕电力系统调度自动化系统的根本构造15.2电力系统调度自动化15〔二〕电力系统调度自动化系统的根本构造1〕计算机硬件系统人机联络子系统对采集到的信息进展处置、加工执行子系统1．计算机〔信息采集与控制〕子系统集中式的单机双机系统分层式的多机系统网络式的分布系统15.2电力系统调度自动化16〔二〕电力系统调度自动化系统的根本构造分布式配置是把各种功能分散到多台计算机中去，由局域网LAN将各台计算机衔接起来，各台计算机之间经过LAN交换数据，备用机同样连在局域网络上，并可随时承当同类缺点机或预定的其它缺点机的义务。开放系统〔Opensystem〕前置机:各厂站远动终端的通讯并获得信息主控机:担任SCADA义务后台机:担任平安分析和经济计算等义务分层式1〕计算机硬件系统15.2电力系统调度自动化17〔二〕电力系统调度自动化系统的根本构造2〕计算机软件系统系统软件支持软件运用软件系统软件包括操作系统、言语编译和其它效力程序。支持软件主要有数据库管理、网络通讯、人机联络管理、备用计算机切换管理等效力性软件。运用软件是最终实现调度自动化各种功能的软件，包括CADA软件，自动发电控制和经济运转软件，平安分析和对策软件等。15.2电力系统调度自动化18〔二〕电力系统调度自动化系统的根本构造2．人机联络子系统完成显示、人机交互、记录和报警等义务。主要设备有彩色屏幕显示器、动态模拟屏、打印机、记录仪表和拷贝机以及音响报警器等。动态模拟屏显示所辖调度区域电力系统的全貌和最关键的开关形状和运转参数，是监视电力系统运转的传统手段。如今，由计算机和模拟屏接口把灯光、报警、数字显示信号送到模拟屏上显示。15.2电力系统调度自动化19〔二〕电力系统调度自动化系统的根本构造3．信息采集与命令执行子系统由分布在电力系统中各厂站的远动终端RTU和调度中心的前置处置机组成。RTU实现厂站端的信息采集并经过信息传输通道发送到调度中心，同时也执行调度中心计算机下达的遥控遥调命令。还具有事件顺序记录系统时间同步〔目前曾经由GPS完成〕通道的监视和切换自恢复和远方诊断等功能。15.2电力系统调度自动化20〔二〕电力系统调度自动化系统的根本构造3．信息采集与命令执行子系统由分布在电力系统中各厂站的远动终端RTU和调度中心的前置处置机组成。调度端前置处置机的主要功能有：信息的接纳和发送传输过失校验不同RTU规约的转换时钟的同步实时数据库的更新通道的监视和自动切换错误信息的记录和统计等。15.2电力系统调度自动化21〔二〕电力系统调度自动化系统的根本构造4．通讯〔信息传输〕子系统普通要求误码率应不大于10-5，RTU与调度中心通讯的典型速率为600～1200bit/s，远程计算机之间的通讯那么要求1200～9600bit/s或更高。对重要的RTU通讯和计算机间通讯应具备备用通道。微波，电力线载波，公用通讯电缆，特高频无线，微星和光纤等15.2电力系统调度自动化22SCADA+AGC/EDC一、电力系统调度自动化的实现〔一〕电网调度组织及其义务二、电力系统调度自动化的功能电力系统监视与控制SCADA平安分析经济调度EDC自动发电控制等AGC〔二〕电力系统调度自动化系统的根本构造高层次功能提供实时数据形状评价15.2电力系统调度自动化23二、电力系统调度自动化的功能〔1〕电力系统监视与控制控制：主要是指经过人机联络设备执行对断路器、隔分开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进展远方操作的开环控制。监视：对电力系统运转信息的采集、处置、显示、告警和打印，以及对电力系统异常或事故的自动识别，向调度员反映电力系统实时运转形状和电气参数。15.2电力系统调度自动化24二、电力系统调度自动化的功能〔1〕电力系统监视与控制1、SCADA〔1〕数据采集〔2〕信息显示〔3〕远方控制〔4〕监视越限报警〔5〕信息的存储及报告〔6〕事件顺序记录〔7〕数据计算〔8〕事故追想。SCADA是SupervisoryControlandDataAcqusition的缩写，意为监视控制和数据采集。其主要功能是对电力系统运转形状的监视〔包括自信心的搜集、处置和显示〕，远间隔的开关操作，以及制表、记录和统计等功能。15.2电力系统调度自动化2515.2电力系统调度自动化26二、电力系统调度自动化的功能〔1〕电力系统监视与控制2、RTU〔1〕实时数据的采集、预处置和上传〔2〕事故和事件信息的优先传送〔3〕受调度端下达的命令并执行命令〔4〕本地功能〔5〕自诊断功能15.2电力系统调度自动化27二、电力系统调度自动化的功能〔2〕电力系统经济调度〔EDC〕在调度过程中按照电力系统平安可靠运转的约束条件，在给定的电力系统运转方式中，在保证系统频率质量的条件下，以全系统的运转本钱最低为原那么，将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度普通只按静态优化来思索，不计算其动态过程。根本方法：按照供电规范煤耗微增率相等的原那么，分配各发电厂的发电负荷，并思索电力线路有功损耗，必要时还应该按燃料价钱进展修正。15.2电力系统调度自动化28二、电力系统调度自动化的功能〔3〕自动发电控制〔AGC〕调度自动化中安排的自动发电控制功能频率和发电机有功功率的自动控制电压和无功功率的自动控制发电机调速系统发电机励磁系统15.2电力系统调度自动化29二、电力系统调度自动化的功能〔4〕SCADA+AGC/EDC〔5〕能量管理系统〔EMS〕频率调整和经济调度的要求由调度中心的计算机直接控制各个调频电厂发电机组的功率，其他非调频电厂可按日负荷曲线，或按经济调度的要求运转，经济调度计算中要思索线损修正，对互联电网，那么按联络线净功率和频率偏向进展控制。高级运用功能的软件：如网络拓扑，电力系统形状估计、负荷预测、平安分析与平安控制、在线潮流、调度员培训仿真系统。15.2电力系统调度自动化30三、能量管理系统的高级运用〔1〕网络拓扑〔2〕电力系统形状评价〔3〕系统负荷预测和母线负荷预测10年20年年日10min~1h1min~5min〔AGC〕〔4〕平安分析与平安控制〔5〕调度员培训仿真系统DTS1.正常运转条件下的操作培训2.紧急形状下的事故处置培训3.事故后电力系统恢复的操作培训4.预防性操作及操作后分析重演5.运转方式研讨，继电维护和自动安装的整定配合分析。15.2电力系统调度自动化31三、能量管理系统的高级运用数据搜集〔SCADA〕级能量管理级网络分析级培训模拟级EMS〔一〕数据搜集级实时搜集电力系统运转数据和监视其形状。〔二〕能量管理级利用电力系统的总体信息〔频率、时差、机组功率、联络线功率等〕进展调度决策，以提高电能质量和系统运转的经济性。软件包括：实时发电控制系统负荷预测发电方案〔火电调度方案〕机组经济组合〔机组启停方案〕水电方案〔水火电协调方案〕交换功率方案15.2电力系统调度自动化32三、能量管理系统的高级运用〔三〕网络分析和培训模拟级EMS中的最高级运用软件。任务方式：实时型和研讨型。1、网络拓扑2、实时网络形状分析3、母线负荷预测4、潮流计算和分析5、网损修正计算6、网络形状监视7、平安约束调度软件内容：8、料想缺点分析9、最优潮流10、短路电流计算11、电压稳定性分析12、暂态分析13、调度员培训模拟15.4电力系统典型自动控制安装33自动调理安装自动操作安装同步发电机自动励磁调理电力系统自动调频同步发电机自动并列继电维护自动解列自动重合闸电气制动事故切机低频率减负荷15.4电力系统典型自动控制安装34一、同步发电机的自动并列安装〔一〕对并列的根本要求〔1〕并列时的冲击电流瞬时最大值不超越允许值，且应尽能够小；〔2〕并列后应能迅速进入同步运转形状，暂态过程要短。准同期并列：在同步发电机已投入调速器和励磁安装，当发电机电压的幅值、频率和相位与并列点系统侧电压的幅值、频率和相位接近相等时，经过并列点断路器合闸将发电机并入系统。优点：并列时的冲击电流小，对发电机和系统不会带来冲击。缺陷：需求捕捉适宜的合闸相位点，调压调频，所需并列时间较长。15.4电力系统典型自动控制安装35一、同步发电机的自动并列安装〔一〕对并列的根本要求自同期并列：是将未加励磁电流但接近同步转速，且机组加速度小于允许值的发电机，经过断路器合闸并入系统，随之投入发电机励磁，在原动机转矩、同步力矩的作用下将发电机拉入同步，完成并列操作。优点：操作简单,并列时间短缺陷：冲击电流较大，并呵斥在并列点附近电压的短时下降，对系统有较大的扰动15.4电力系统典型自动控制安装36一、同步发电机的自动并列安装〔二〕准同期并列的条件1.准同期并列的理想条件当发电机与系统电压的频率不相等时15.4电力系统典型自动控制安装371.准同期并列的理想条件设t=0时,滑差角频率滑差频率滑差周期Teδe变化360°所用的时间角差15.4电力系统典型自动控制安装381.准同期并列的理想条件2.幅值差、相位差、频率差对并列的影响〔1〕电压幅值差对并列的影响冲击电流周期性分量的有效值15.4电力系统典型自动控制安装39〔1〕电压幅值差对并列的影响冲击电流的最大瞬时值具有无功性质发电机将从系统吸收无功功率冲击电流，产生的电动力，能够对发电机定子绕组特别是其端部呵斥危害15.4电力系统典型自动控制安装40〔2〕合闸相角差差对并列的影响并列时相角差普通都很小，只需相角差的情况下并列，发电机主要接受有功的冲击，使机组遭到轴扭矩。15.4电力系统典型自动控制安装41〔3〕合闸角频率差对并列的影响15.4电力系统典型自动控制安装42〔3〕合闸角频率差对并列的影响A点相位一样速度差最大B点速度一样相位差最大15.4电力系统典型自动控制安装43〔2〕允许频率差〔3〕允许相位角差〔1〕允许电压差同步发电机同期并列的允许偏向15.4电力系统典型自动控制安装44一、同步发电机的自动并列安装〔三〕自同期并列的原理在并列瞬间黑启动15.4电力系统典型自动控制安装45〔四〕准同期并列安装的根本原理1.准同期并列安装的控制信号断路器QF端口电压瞬时值为15.4电力系统典型自动控制安装46〔四〕准同期并列安装的根本原理1.准同期并列安装的控制信号断路器QF端口电压瞬时值为正弦脉动波的幅值励磁调理器设初始相位角15.4电力系统典型自动控制安装47〔四〕准同期并列安装的根本原理1.准同期并列安装的控制信号正弦整步电压15.4电力系统典型自动控制安装48〔四〕准同期并列安装的根本原理1.准同期并列安装的控制信号正弦整步电压特点准同期并列安装通常将正弦脉动电压作为信号电压相角差值与整步电压具有对应关系。15.4电力系统典型自动控制安装49〔四〕准同期并列安装的根本原理2.自动准同期并列安装的构成15.4电力系统典型自动控制安装50〔四〕准同期并列安装的根本原理2.自动准同期并列安装的构成〔1〕恒定越前相角准同期并列脉动电压构成环节主要产生正弦整步电压或者产生三角形的线性整步电压，经过它们可以产生恒定越前时间信号和对频差进展检测决议能否进展频差闭锁。15.4电力系统典型自动控制安装51〔四〕准同期并列安装的根本原理2.自动准同期并列安装的构成〔1〕恒定越前相角准同期并列脉动电压构成环节主要产生正弦整步电压或者产生三角形的线性整步电压，经过它们可以产生恒定越前时间信号和对频差进展检测决议能否进展频差闭锁。15.4电力系统典型自动控制安装52〔四〕准同期并列安装的根本原理2.自动准同期并列安装的构成〔1〕恒定越前相角准同期并列15.4电力系统典型自动控制安装53〔四〕准同期并列安装的根本原理2.自动准同期并列安装的构成〔2〕恒定越前时间准同期并列15.4电力系统典型自动控制安装54〔四〕准同期并列安装的根本原理3.恒定越前时间并列安装的整定计算〔1〕恒定越前时间〔2〕允许电压偏向2%~5%〔3〕允许滑差角频率最大允许滑差角频率发电机组允许合闸相角差断路器合闸动作时间安装合闸回路控制延时〔rad)15.4电力系统典型自动控制安装55〔四〕准同期并列安装的根本原理3.恒定越前时间并列安装的整定计算〔rad)15.4电力系统典型自动控制安装56〔五〕电子型自动准同期安装采用异或逻辑:15.4电力系统典型自动控制安装57〔五〕电子型自动准同期安装采用同或逻辑:15.4电力系统典型自动控制安装58〔五〕电子型自动准同期安装整步电压特点：〔1〕不受发电机电压和系统电压幅值的影响，因此不能用于检查两输入电压的幅值差。〔2〕最大值A由电路参数决议。〔3〕与成分段线性关系。〔4〕15.4电力系统典型自动控制安装59二、自动低频减负荷安装〔一〕负荷调理效应〔略〕〔二〕频率的动态特性〔三〕自动低频减负荷原理〔四〕自动低频减负荷安装的整定原那么1.切除负荷总量确实定2.根本级动作频率确实定3.根本级各级切除负荷确实定4.特殊级〔轮〕的设定〔五〕自动低频减负荷安装的运转二、电力系统频率的动态特性60〔二〕频率的动态特性将系统等值为一台P不可调理的发电机组设在系统到达稳态时二、电力系统频率的动态特性61〔二〕频率的动态特性〔三〕自动低频减负荷原理〔四〕自动低频减负荷安装的整定原那么1.切除负荷总量确实定2.根本级动作频率确实定3.根本级各级切除负荷确实定4.特殊级〔轮〕的设定〔五〕自动低频减负荷安装的运转二、电力系统频率的动态特性62〔二〕频率的动态特性时间常数二、电力系统频率的动态特性63〔二〕频率的动态特性二、电力系统频率的动态特性64〔三〕自动低频减负荷原理二、电力系统频率的动态特性65〔三〕自动低频减负荷原理自动按频率减负荷的根本级：按频率的下降值来设置切除负荷的分级。低频减负荷安装中还应根据fN和fres间的功率缺额，设置进一步切除负荷的特殊级。〔四〕自动低频减负荷安装的整定原那么保证切除足够的负荷功率，使系统频率可恢复到允许值〔fres〕；(2)尽量防止过多切除负荷。1．切除负荷总量确实定根据最不利的运转方式下发生缺点时，整个系统〔或者系统解列成几个小系统〕能够发生的最大功率缺额来确定。2．根本级动作频率确实定ZDPJ首级动作频率f1通常整定在48.5~49.0Hz。频率级差确实定ZDPJ的末级动作频率应由系统所允许的最低频率下限确定，但不得低于46~46.5Hz。①级差强调选择性当前一级动作后不能阻止频率下降时，下一级才动作，此时应思索动作时延对应的频率变化值，所以级差较大，级数较少。3．根本级各级切除负荷确实定②级差不强调选择性不强调级差的选择性，可减小频率级差值，添加级数，每级减负荷量较少，切除的负荷功率值能较准确接近最正确值。对第i级切除负荷量的思索原那么:2)第i级动作后，频率恢复到fres。1)第i级动作是在系统频率继续下降到达fi时4．特殊级〔轮〕的设定3〕第i级的切除负荷量启动频率应不低于根本级第1级的动作频率f1，按时间顺序分级动作，第1级时限以系统频率下降过程的时间常数TST的2~3倍确定。五、自动低频减负荷安装运转接入特殊级的切除功率总数应按最不利的情况思索，即根据ZDPJ安装一切根本级切除负荷之后系统的最低频率，以及使系统频率恢复到的要求fres来确定。根据电力系统的构造和负荷的分布情况，ZDPJ分散安装在各变电站中。第三节电力系统通讯网络及其通讯规约75一、通讯系统的根本组成二、电力通讯网络三、数字通讯系统四、调制与解调五、信息传输通道〔信道〕六、信息传输网络的根本类型七、通讯规约第三节电力系统通讯网络及其通讯规约76一、通讯系统的根本组成通讯系统：由信源、信宿、处置信息的各种设备及信道共同组成。噪声信道发信设备信源收信设备信宿信源噪声源数字解调数字调制信道编码信源编码信道解码信宿信源解码信道数字传输系统第三节电力系统通讯网络及其通讯规约77一、通讯系统的根本组成根据传输媒质的不同有线通讯系统无线通讯系统电缆通讯电力载波通讯光纤通讯微波中继通讯卫星通讯挪动通讯〔OPGW〕模拟通讯系统：传送延续信号，信号频谱窄，抗干扰才干差数字通讯系统：传输离散信号，要求带宽大，信号质量高第三节电力系统通讯网络及其通讯规约78二、电力通讯网络电力系统通讯网络，也称电力通讯,是指利用有线电、无线电、光波等各种方式，对电力系统运转、运营和管理等活动中需求的各种信息〔符号、文字、声音、图像、数据等〕进展传输和交换的电力系统公用通讯网络。系统通讯〔站间通讯〕:主要提供发电厂、变电站、调度所、公司本部等单位之间的通讯衔接。厂站通讯〔站内通讯〕:通讯范围仅限于厂、站内部，主要义务是满足厂站内部消费、管理信息的传送和共享，对于抗干扰、可靠性等有一些特殊的要求。第三节电力系统通讯网络及其通讯规约79二、电力通讯网络1.电力通讯网络的主要作用1)传送电力系统远动、维护、负荷控制、调度自动化等运转、控制信息，保证电网的平安、经济运转;2)传输各种消费指挥和企业管理信息，为电力系统的现代化提供高速率、高可靠的信息传输网络.第三节电力系统通讯网络及其通讯规约80二、电力通讯网络1.电力通讯网络的特点80实时性--好:传输延时小可靠性--高:不能出错延续性--强:电力消费的不延续性信息量--较少：传送电力系统的消费、控制、管理信息网络建立可利用电力系统独特的资源--如载波通讯、ADSSOPGW第三节电力系统通讯网络及其通讯规约81三、数字通讯系统81四、调制与解调定义：用基带信号控制高频载波，把基带数字信号变换为频带数字信号的过程称为数字调制：反之，把频带数字信号复原成基带数字信号的反变换那么称为数字解调最根本的数字调制技术幅移键控ASK(AmplitudeShiftKeying)、频移键控FSK(FrequencyShiftKeying)相移键控PSK(PhaseShiftKeying)第三节电力系统通讯网络及其通讯规约8282四、调制与解调第三节电力系统通讯网络及其通讯规约8383五、信息传输通道〔信道〕〔三〕光纤通讯83光纤、光缆第三节电力系统通讯网络及其通讯规约8484五、信息传输通道〔信道〕〔一〕远动与载波复用电力载波信道〔载波通讯〕〔二〕无线信道〔微波通讯〕〔三〕光纤通讯〔四〕架空明线或电缆信道六、信息传输网络的根本类型七、通讯规约第三节电力系统通讯网络及其通讯规约8585七、通讯规约1.规约：是一组规那么和商定，也就是我们常说的协议。电力系统远动规约，对远动系统中各种远动信息的组织方法〔信息构造〕、各种上行〔从站发往主站〕、下行〔主站发往从站〕信息的优先级顺序及主从站间的传送规那么均做出了明确的规定，以保证一切信息的正确传输和整个系统的可靠运转。我国主要执行<循环式远动规约>〔CDT〕Polling第三节电力系统通讯网络及其通讯规约8686第十六章

电力系统自动控制技术电力系统构造变得复杂，在发生部分故障后，假设不能及时或不能正确处置，事故将会扩展以致危及整个系统的平安，因此对自动化控制程度要求很高。1、必要性16.1概述继电维护自动安装通讯调度自动控制自动监视与自动控制2、电力系统自动控制系统的组成系统频率大幅度下降时的控制措施元件事故系统事故继电维护安装系统平安自动安装〔1〕迅速启用电力系统中的旋转备用。〔2〕迅速启动和投入备用发电机组。〔3〕自动按频率减负荷〔4〕自动解列〔1〕提高励磁或强行励磁〔2〕添加系统无功功率〔3〕切除电压最低点处的用电负荷。系统电压下降时的控制措施系统稳定破坏引起的事故和控制措施稳定破坏同步发电机失去同步发电侧切除发电机系统解列区域电网稳定性控制系统电力系统分析系统平安控制形状选择相应的控制措施和手段1.1电力系统平安运转的控制原那么

与措施电力系统平安运转的原那么一切运转电气设备处于正常形状，满足运转工况需求；系统电压和频率坚持在规定范围之内；一切发电机坚持同步运转。1.2电力系统平安控制形状1、电力系统运转条件等式约束条件不等式约束条件2、电力系统运转形状系统正常形状系统预警形状系统紧急形状系统解体系统恢复形状⑵系统预警形状发电和输变电设备均坚持有一定的备用容量,可以实现电力系统的经济运转缘由：发电机方案外停运，或运转环境恶化，使得各种电气元件的备用容量减少到允许程度以下⑴系统正常形状：系统满足一切等式和不等式约束条件,能接受正常的干扰。特点：系统仍能平安运转，且满足一切等式和不等式的约束条件，但不能承受各种正常的干扰。措施：预防性措施〔调整负荷的配置、切换线路、调整发电机的出力等)，使系统恢复到正常形状。特点：等式约束条件能够依然满足，但系统的某些不等式条件不能满足。平安措施：紧急控制措施⑶系统紧急形状缘由：系统发生严重的干扰。特点：子系统的等式和不等式条件都遭到破坏措施：解列后的系统应防备连锁性事故发展，设法维持部分供电，防止全系统的解体。⑷系统解体形状缘由：预警形状时，平安控制措施不当或效果不好，那么系统有能够失去稳定，使系统解列。措施：采取添加出力和送电才干的措施，恢复对用户的供电，将已解列的系统逐渐并列。⑸系统恢复形状缘由：由于自动控制安装的作用以及调度人员的正确操作，可使系统或几个子系统均趋于稳定1.3电力系统自动控制的目的和内容〔1〕实时或快速地检测、搜集和处置电力系统各元件、部分或全系统的运转参数。〔2〕根据电力系统的实践运转形状以及系统中各电气元件的技术、经济和平安的需求，为运转人员提供控制和调理的参考决策，或者直接对电气元件进展控制和调理。〔3〕实现全系统各层次、各部分系统和各电气元件间的综合协调控制，力图到达电力系统平安和经济的多目的的最优运转方式。〔4〕电力系统自动控制应具备常规控制和紧急控制才干，全面改善和提高电力系统的运转性能。特别是在电力系统发惹事故的情况下，紧急控制的作用能防止系统连锁性事故的发生，尽快恢复系统的正常运转。1.3电力系统自动控制的目的和内容实践的电力系统自动控制是一个多目标和多约束的复杂优化问题，不同的运行形状，其目的条件是不同的。调度自动控制变电站自动控制配电网自动控制发电厂的自动控制电力系统自动控制3.3其它平安自动安装1、水轮发电机组低频自启动安装2、自动解列安装系统解列厂用电系统解列解列点的选择的原那么：1〕尽量坚持解列后的子系统的功率平衡，防止电压和频率急剧变化；2〕操作方便，易于恢复，有良好的通信条件。在系统解列的运用中，解列点的位置不同，构成解列安装的判别条件也能够不同。厂用电系统的解列主要是防止系统事故时频率大幅下降危及电厂本身电能消费的平安.在厂用电系统具备独立供电条件的发电厂，应思索厂用电系统与系统解列运转的方式。3、电力系统平安控制安装就地分散式分布式分层分布式集中式控制体系简单分布式系统是将几个就地分散式安装经过通讯通道相连，组成区域电网平安稳定控制系统，因此可使控制决策更合理。16.4配电网自动化一、配电网的构成输电网：通常将输电电压为220kV及以上的电力网。高压配电电压：110kV、60kV、35kV中压配电电压：10kV低压配电电压：380V/220V对于不具备变电功能而只具备配电功能的配电安装那么称为开闭所。配电系统：配电网和继电维护、自动安装、丈量计量仪表、无功补偿安装以及通讯和控制设备组成。功能：1〕保证配电网重要用户的供电，控制负荷使供用电平衡，提高负荷对电能的利用率；2〕及时调理无功功率补偿设备的运转，保证负荷端供电电压的质量；3〕控制配电网的运转形状，及时调整配电网设备的运转，使线路潮流和有功功率分布合理；4〕降低配电线路的功率损耗，提高配电网运转的经济性；5〕维护设备和自动化设备能在配电系统发惹事故时正确快速动作，提高配电网运转的可靠性。二、配电网自动化〔DA〕的功能及要求DA〔DistributionAutomation〕，是配电企业就地或从远方对配电系统以实时方式进展监视、维护和控制配电设备的自动化系统。配电网自动化系统DAS〔DistributionAutomationSystem〕，由计算机系统、通讯系统以及远方终端设备构成。配电网自动化的根本要求:1．实时监测2．缺点控制(1)配电线路的切换和自动分段(2)母线自动分段(3)重新恢复3.电能质量控制4.线路损耗控制方法：集中〔负荷控制中心〕控制分散〔电力定量器、低频减载〕控制用户负荷自我控制5.用户负荷控制常用的电力负荷集中控制的方式(1)音频控制技术(2)工频控制技术三、配电网自动化系统(3)无线电控制技术(4)电力线载波控制技术(5)光纤通讯控制技术。(6)公用通讯线或线控制技术(一)配电自动化的内容

内容：馈线自动化:即配电线路自动化；用户自动化:这与需方管理含义是一样的；变电站自动化〔仅指与配电有关的部分〕；配电管理自动化〔包括网络分析〕 通常把从变电、配电到用电过程的监视、控制和管理的综合自动化系统，即以上4个方面的内容统称为配电管理系统DMS(DistributionManagementSystem)。能量管理系统〔EMS〕是监视、控制和管理以发电、输电和变电为主要内容的综合自动化系统。主要包括数据采集〔SCADA〕，自动发电控制〔AGC〕和发电方案、网络分析(NA)、调度员培训模拟〔DTS〕几个部分。配电管理系统〔DMS〕是变电、配电、用电过程的综合自动化系统。主要包括数据采集〔SCADA〕、网络分析〔NA〕、自动负荷控制〔ALC〕、调度员培训模拟〔DTS〕几大部分。配电自动化系统和配电管理系统的涵盖关系配电网自动化配电网SCADA系统地理信息系统〔GIS〕需方管理〔DSM〕进线监视10kV开闭所、配电变电站自动化馈线自动化变压器巡检与无功补偿负荷监控与管理远方抄表与计费自动化(二)配电网SCADA系统110kV或35kV主变电所的10kV部分的监视10kV馈线自动化10kV开闭所、配电变电所和配电变压器的自动化配电网SCADA系统的功能〔1〕数据采集〔2〕监视及事件处置配电网SCADA系统的硬件系统〔3〕控制功能〔4〕数据维护、数据分析与计算、数据的利用与共享等调度〔主站〕端通讯信道执行端〔1〕调度〔主站〕端监控计算机系统：普通由一台数据收发安装、一台计算机〔或