电网系统

电网系统（通用12篇）

电网系统 篇1

1 实施智能电网技术的必然要性

随国家电网技术的不断更新, 传统的电网调度系统已经不能满足当今电力系统的需求, 其主要体现为:第一, 电力市场的逐步实施与不断深化使调度人员的压力增大;第二, 大规模间歇性电源的接入使电网调度控制的困难加大;第三, 现代智能电网建设需要更加智能化的电网调度系统。受技术理论的限制, 调度系统的自动化与智能化程度不高, 整个系统从综合决策的角度上没有进行任何整合。自动化系统的不断完善是电网调度系统未来的发展方向。通信、网络和人工智能等技术的应用, 使调度操作的速度和准确性更高, 而且还能使调度任务更加科学和合理。智能调度技术的不断提高, 对于WAMS和EMS等系统功能的整合和提升起到一定的作用, 同时对网络数据库的建设和统一以及整个智能电网协调运作起到很好的作用。

2 电网调度技术发展现状和趋势

地区调度技术支撑系统主要有:EMS系统和OMS系统。其中EMS系统是指调度自动化能量管理系统, 工作人员可以通过该系统监控电网基本状态。主要包含数据采集与监视控制系统, 高级应用系统, AVC子系统, DTS子系统, WEB子系统等。其中高级应用系统包含网络拓扑分析, 状态估计, 调度员潮流, 负荷预测等分析评估系统。SCADA系统是通过数字、模拟通道采集现场实时模拟量与状态量。高级应用系统主要通过这些基础数据进行拓扑分析, 遥测, 遥信等数据分析, 计算潮流误差, 静态安全分析等应用功能。OMS系统是指调度管理系统, 是省地一体化的调度管理平台, 涵盖调度各专业管理的一体化信息平台。并通过调度管理、自动化管理、通信管理、方式管理、计划管理等各专业运行、记录、报表等在线进行管理, 同时在和调度自动化能量管理系统实现数据连接。

作为一种新型电网, 智能电网的优点在于污染小, 安全系数高, 能源消耗小等特点。智能电网技术起源于欧美, 我国现阶段的智能电网技术正处在发展之中。受未来电网技术的发展趋势和国家电网自身的影响, 我国的智能电网技术主要集中在特高压输电线路控制, 智能变电站的运用以及大电网的使用和控制等方面。未来智能电网技术的抗干扰能力会越来越强。与此同时, 智能电网在电网调度的过程中, 要能够对系统实施随时的监控和分析, 以利于及时发现和排除故障。另外, 智能防护系统与本文提到的智能调度技术都我国智能电网技术未来发展的趋势。智能调度是对已有调度控制中心核心技术的更新和扩展。下文我们具体说明, 智能电网技术如何在电网调度系统中应用。

3 智能电网技术在电网调度系统中的应用

3.1 电网实时监控

作为能量管理系统的基础, 电网实时监控主要功能有:数据采集、处理、控制和调节、事故追忆、趋势曲线、多源数据和历史数据处理、事件顺序记录、图形显示、大屏幕控制、计算和统计及系统对时等。

3.2 变电站集中监控与二次设备信息管理

变电站集中监控是指在无人值班的情况下, 变电站集中监控功能模块集中监视和控制功能的实现。主要表现为数据处理、间隔建模与显示、责任区与信息分流、操作与控制、光字牌、操作预演及防误闭锁等。所谓二次设备信息管理, 是对调控一体化系统的电网故障分析、故障处理和信息的综合应用。要想使保护信息与调控一体化系统集成在一个信息平台上, 并且调控一体化系统的自动化程度能够得到提升, 就需要系统可以接收厂站保护信息与故障录波信息并对这些数据进行设定。

3.3 综合智能告警和分析

综合智能告警和分析能够为电网实时监控和预警类应用提供统一综合的告警展示平台, 并运用统一的信息描述格式来接收和汇总电网实时监控与预警类应用的所有告警信息, 同时根据它们的特点对大量的告警信息进行合理的分类与整理。

3.4 自动电压控制与网络分析功能的应用

自动电压控制是指电力系统能够稳定安全的运行, 同时AVC子系统可以保证地区电网内电压合格, 能实现关口功率因数、使电压约束的地区电网损耗最低。网络分析功能由多功能模块组成。选取网络拓扑、状态估计、调度员潮流几个模块作为基本功能模块, 并确保网络分析功能与实时监控功能一体化。实时态、研究态与规划态是网络分析软件的三种运行方式。实时态应用软件通过电网运行的实时数据进行安全分析, 同时提供基态数据给研究态、规划态应用软件;研究态应用软件能够对电网运行的当前与过去状态进行分析检查;规划态应用软件能够对电网运行状态的未来时刻进行分析;对系统运行性能的提升给出很好控制方法。

4 结束语

随着我国现代化电网建设的不断向前发展, 智能电网技术的发展定会带来新一轮的电力工业革命。由于国家调整了最新能源战略, 所以智能电网的建设十分重要, 智能电网技术在电网调度系统中的应用能够实现在用电层面双向互动, 在配电层面能够动态拓扑, 并且能够实现自愈、网络监控及告警等, 对售电管理进行系统集成。由此看来, 智能电网技术在电网调度系统中的应用发展前景广阔, 对能源的合理利用和社会经济效益具有重要意义。

参考文献

[1]陈树勇, 宋书芳, 李兰欣, 等.智能电网技术综述[J].电网技术, 2009, 33 (8) :1-7

[2]肖世杰.构建中国智能电网技术思考[J].电力系统自动化, 2009, 33 (9) :1-4

电网系统 篇2

一、名词解释：

1、2、动力系统－将电力系统加上各种类型发电厂中的动力部分就称为动力系统 电力系统－由发电机、变压器输配电线路和用户电器等各种电气设备连接在一起而形成的生产、输送分配和消费电能的整体就称为电力系统

3、电力网－由各种电压等级的变压器和输、配电线路所构成的用于变换和输送、分配电能的部分称

为电力网4、5、6、7、8、9、10、频率的一次调整－由发电机的自动调速器完成的频率调整 频率的二次调整－就是自动或手动地操作调频器而完成的频率调整 频率的三次调整－按照负荷曲线及最优化准则在各个发电厂之间分配发电负荷。电压中枢点－指在电力系统中监视、控制、调整电压的有代表性的点母线 同步运行状态－指电力系统中所有并联运行的同步电机都有相同的电角速度 稳定运行状态－在同步运行状态下，表征运行状态的各参数变化很小，这种情况为稳定运行状态 稳定性问题－电力系统在运行时受到微小的或大的扰动之后，能否继续保护系统中同步电机同步

运行的问题称为电力系统稳定性问题

11、静态稳定－指电力系统在运行中受到微小扰动后，独立地恢复到它原来的运行状态的能力叫静态

稳定12、13、14、暂态稳定－指电力系统受到较大的扰动后各发电机是否能继续保持同步运行的问题 功角稳定－指系统中各发电机之间的相对功角失去稳定性的现象 顺调压－在最大负荷时使中枢点的电压不低于线路额定电压的102.5％倍，在最小负荷时使中枢点的电压不高于线路额定的额定电压的107.5％倍，这种调压方式叫顺调压

15、逆调压－在最大负荷时使中枢点的电压较该点所连接线路的额定电压提高5％，在最小负荷时使

中枢点的电压等于线路额定电压的调压方式叫逆调压

16、常调压－在任何负荷下中枢点电压保持为大约恒定的数值，一般较线路额定电压高2％～5％，这

种调压方式叫常调压

二、问答：

1、电力系统运行有什么特点及要求？

答：特点：①电能不能储存；②与国民经济及人民生活关系密切；③过渡过程非常短暂。

要求：安全、可靠、优质、经济供电。

2、电力网的额定电压主要有哪些？

答：3KV、6KV、10KV、35KV、60KV、110KV、220KV、330KV、500KV、750KV。

3、架空线路主要由哪些部件构成？各部件各有什么作用？

答：由导线、避雷线、杆塔、绝缘子、和金具组成。

导线－传导电流，输送电能；避雷线－将雷电流引入大地，时电力线路免遭雷击；杆塔－支撑导线和避

雷线；绝缘子－支撑或悬挂固定导线，并使导线和杆塔保持一定绝缘距离；金具－连接、固定、保护导

线及绝缘子

4、架空线路和电缆线路各有什么特点？适用于什么场合？

答：架空线路裸露在空气中，容易受到外界环境条件的影响，但是投资省、施工维护和检修方便的优点，所以电力网中绝大多数的线路都采用架空线路。

电缆线路则是将电缆埋设在地下，投资相对较大，但是可以避免外力破坏和气象条件的影响，供电可靠

性高，不需要架设杆塔，不影响城市美观，可以跨海送电，因而可以根据需要采用电缆线路。

5、衡量电能质量的指标是什么？

答：频率、电压、波形

6、如何选择主调频厂？

答：1）具有足够的调整容量和调频范围；2）能迅速地调整发电厂的出力；3）调整出力时硬符合安全经

济原则

7、电力系统的无功电源有哪些？各有什么特点？

答：发电机、同步调相机、静电电容器、静止无功补偿器、静止无功发生器

8、电压中枢点怎样选择？

答：1）大型发电厂的高压母线；2）枢纽变电所的二次母线；3）有大量地方性负荷的发电厂母线

9、电力系统的调压措施有哪些？

答：1）调节发电机励磁电流调压；2）适当选择变压器的变比；3）改变无功的分布使电压损耗减小；4）改变网络参数减小电压损耗

10、电力系统电压偏移的影响有哪些？

答：1）电压降低会使网络中功率损耗加大；2）电压过低有可能危及电力系统运行稳定性；3）电压过高

各种电气设备的绝缘可能受到损害，在超高压网络中还将增加电晕损耗等

11、降低电能损耗的意义和方法各有哪些？

答：意义：电力网的电能损耗不仅耗费一定的动力资源，而且占用一部分发电设备容量。因此，降低网

损是电力企业提高经济效益的一项重要任务。

方法：

1、提高电力网负荷的功率因数：1）合理选择异步电动机的容量并调整其运行方式；2）合理选择

变压器及感应电炉和电焊机设备的容量；3）采用并联补偿装置；

2、提高电力网运行电压水平；

3、改变

电力网的界限和运行方式：1）开式电力网改为闭式电力网运行；2）使闭式电力网的功率分布为经济分

布；①在闭式电力网中装纵横调压变压器；②闭式电力网内装设串联电容器；3）实行变压器的经济运行；

4）在小型电力系统发电厂间实行负荷经济分配的原则；5）电力线路按照经济电流密度选择，然后按照

技术指标要求效验。

12、提高静态稳定性的措施是什么？

答：

1、采用自动调节励磁装置；

2、减小元件的电抗：1）采用分裂导线；2）提高线路额定电压等级；3）采用串联电容补偿；

3、改善系统的结构和采用中间补偿设备；

13、提高暂态稳定性的措施是什么？

答：

1、故障的快速切除和采用自动重合闸装置；

2、提高发电机输出的电磁功率：1）对发电机实行强行

励磁；2）发电机采用电气制动；3）变压器中性点经小阻抗接地；

3、减少原动机输出的机械功率

14、电压中枢点的三种调压方法有哪些？哪种最容易实现？哪种介于其中？哪种最难实现？

答：有逆调压、顺调压、常调压三种。最容易实现的是顺调压，最难的是逆调压，常调压介于两者之间。

15、系统备用容量有哪些？哪些是热备用？哪些是冷备用？

答：有负荷备用、事故备用、检修备用、国民经济备用。负荷备用和事故备用属于热备用；检修备用和

国民经济备用属于冷备用。

三、填空：

1、对电力系统运行的基本要求是 供电的可靠性、良好的电能质量、力求系统运行的经济性。

2、变压器损耗是由短路损耗和空载损耗两部分构成。

3、负荷曲线是指 把有功及无功负荷随时间变化的情况用图形来表示就称为

负荷 曲线。

4、我国电力系统的3KV以上的额定电压等级有6KV、10KV、和 35KV、60KV、110KV、220KV、330KV、500KV、750KV。

5、发电设备的备用容量按其用途可分为 负荷备用、事故备用、检修备用__和国民经济备用等四

种。

6、电力系统中的无功电源有 发电机、静电电容器_、调相机和静止补偿器等。

7、架空线路是由导线避雷线、杆塔、绝缘子及金具等元件组成。

8、电力系统稳态运行工作包括电力系统正常、三相对称状态的分析和计算、无功电压的控制

和调整。

9、电力系统的备用接线方式包括 双回路放射式、干线式、链式、环式、两端供电网。

10、电力系统中枢点调压方式有 逆调压、顺调压、常调压。

11、所谓电力系统的稳定性，就是 电力系统在运行时受到微小的或大的扰动之后，能否继续保护系统中

同步电机同步运行的问题。一般来讲，不论是否计及自动调节装置的作用，电力系统的稳定性可由扰

动的大小分为 静态稳定和暂态稳定两类。

12、电力系统的暂态过程有波过程、电磁暂态过程、及机电暂态过程三个过程。

13、发电设备的备用容量按其途可分为负荷备用、事故备用、检修备用和 国民经济备

用等四种。

14、电力系统的无备用接线方式包括 放射式、干线式、链式。

15、那种高峰负荷时升高电压；低谷负荷时降低电压；的中枢点调压方式称为逆调压。供电线路较长；负荷变化较大的中枢点往往采用这种调压方式。

16、电力系统的有功和频率调整大体上可分为一次、二次、三次调整。所谓一次调整指由发电机调

速器进行的 频率调整，二次调整指 指有发电机的调频器进行的 频率调整，三次调整其实就是指 按照负荷曲线及最优化准则分配发电负荷。

17、无功功率的并联补偿设备主要有静电电容器和 静止补偿器及调相机。

18、衡量电能质量的指标有 频率、电压和波形。

19、有功的年负荷曲线一般指 年最大负荷曲线，即表示 最大有功负荷随时间变化的情况。

20、加速面积与减速面积相等是 保持暂态稳定的条件，这就是所谓的 等面积定则。

四、选择：

1、简单的闭式网主要可分为环网和（B）

A放射网

C干线式网B 两端供电网 D链式网

2、我国中、小电力系统运行时，规定允许频率偏差（C）

A±0.1Hz

C±0.5HzB±0.2Hz D±0.7Hz3、输电线路单位长度的电阻主要决定于（D）

A材料和对地高度

C几何均距和半径B电晕损耗和电压 D材料和粗细

4、线路电压在220KV及以上时，采用分裂导线的目的是（D）

A减少导线重量B增大导线应力

C增大线路电容D减少电晕和线路电抗

5、频率的二次调整是由（C）

A 发电机组的调速器完成的C 发电机组的调频器完成的 B 调相机的励磁调节器完成的 D 静止无功补偿器完成的6、无功功率通过线路电阻时（A）

A产生有功功率损耗B产生无功功率损耗

C不产生有功功率损耗D既不产生有功功率损耗也不产生无功功率损耗

7、我国目前运行的葛上直流输电线，其电压等级为（C）

A、＋500KV、B、＋750KV、C、±500KV8、频率的一次调整是由（A）

A 发电机组的调速器完成的C 发电机组的调频器完成的B 调相机的励磁调节器完成的D 静止无功补偿器完成的9、一般机加工和城镇用电属（C）类负荷。

A一B二C三

10、系统的备用容量一般包括（A、B、C、D）

A热备用B事故备用C检修备用D国民经济

11、我们通常所说的调压措施有（A、B、E）

A、改变发电机的端电压B、调整变压器分接头

C、改变环网中的无功分布D、线路串联电容

E、线路并联电抗

12、电力系统静态稳定的判据为（A、B、C）

A、dP/dδ＞0B、d△Q/dV＜0C、d△P/df＜0

D、dQ/dV＜013、简单电力系统暂态稳定的判据是（A、B、D）

A、按等面积法则B、按δc.lim＜180° C、按dP/dδ ＞0

D、按V∞＞0.814、我国目前最大的水利发电厂是（C）

A、龙羊峡B、白山C、三峡水电厂D、葛洲坝水电厂

15、统计资料表明，在电力系统稳定破坏性事故中的直接原因中，因工作人员过失引起的占（A）

A、32％B、28％C、17％D、9％

16、按规定，容量在（B）MW及以上电网正常运行时，频率的偏移不得超过±0.2HZ

A、5000B、3000C、10000D、150017、潮流计算中，一段输电线两端之间的功率角是（A），其单位是（D）

A、线路两侧电压的相位差B、线路中负荷电流滞后于端电压的角度C、度D、弧度

18、当系统频率发生变化后，发电厂依据调度员命令增减负荷，属于频率的（B）调整

A、一次B、二次C、三次D、四次

19、目前常用的提高系统静稳定的措施是（B、C、E、F）

A、减少发电机或变压器的电抗B、采用自动调节励磁装置

C、减少线路电抗D、线路串联电容补偿

E、改善系统结构F、改变运行方式

20、系统常用于提高暂态稳定的措施有（A、B、C、E、I、J、K）

A、故障快速切除B、线路快速重合C、强行励磁

C、快关气门E、电气制动F、变压器经小电阻接地

G、设置开关站H、线路串联电容补偿I、连锁切机

J、连切负荷K、设置解列点

五、判断：

1、保持良好的电能质量就是保持系统运行频率在50±0.5HZ的偏移范围以内。（×）

2、抗旱用电属于二类负荷。（×）

3、综合用电负荷+网损=发电负荷（×）

4、所谓线路的额定电压实际就是线路的平均电压（Va+Vb）/2。（×）

5、所谓线损率系指线路上损耗的电能与线路始端输入电能的比值。（×）

6、在环型网络的潮流中，其有功分点与无功分点总是重合的（×）。

7、系统的单位调节功率标志了系统负荷增加或减少时，系统频率变化的多少，它与发电机无关。

（×）

8、系统的电压稳定即负荷的稳定问题属于暂态稳定问题。（×）

9、稳定破坏是由事故引起的与负荷管理无关。（×）

10、按dP/dδ＞0判据确定的稳定极限，正常运行时，其稳定储备可以小于10%。（×）

11、负荷特性指负荷功率随负荷端电压变化而变化的规律（×）

12、有限长线路末端连接的负荷阻抗等于特性阻抗时，该负荷阻抗消耗的功率称自然功率（×）

13、发电机在以低于额定功率因数运行时，其发无功的能力将取决于励磁电流不超过额定值的条件；而

在进相运行时，发电机吸收无功的能力将取决于稳定性的条件（×）

14、改变主变分接头进行调压，其实就是改变无功负荷在网络中的流动，并不一定能改变系统的电压水

平（×）

15、发电机正常运行时突然失磁将会从系统吸收一定的无功，因此对系统的影响也只限于影响一些电压

水平（×）

16、发电机强励磁动作一般说明系统某处出现了短路故障（×）

煤矿井下供电电网监控系统 篇3

【关键词】电网；监控系统；通信；分站；采集器

0.前言

对煤矿来说，任何时刻地突然停电都会危及安全、生产和煤矿的经济效益，科学供电，合理用电就意味着降低生产成本，提高经济效益。特别是井下供电比较复杂，为保证安全供电，各种高压开关装置都装有漏电和短路保护，而一旦出现线路故障，首先引起高压开关掉电，影响生产，况且由于保护设备质量的不完善性，还易发生误掉电。无论如何，掉电后必须由人工送电。由于井下变电所的特殊性，很少有人值守，加之距离较远，当值班人员发现掉电到去送上电，往往需要很长时间。另一方面，为便于供电管理人员的科学管理，实时了解某路负载的电流、电压、功率等参数也是非常重要的。而本文介绍的井下變电所高压供电监控系统就能在实时监测显示各路负载用电参数的同时，实现地面计算机遥控井下变电所高压真空开关分、合闸，即实现地面计算机遥控断、送电，基本上可以解决上述问题，并通过兖矿集团公司科技处的验收。

1.系统结构及工作原理

本系统的监控对象就是变电所里的高压真空开关，是相对集中的地方，但变电所之间距离往往相距甚远，所以系统具有集散型的特点，在设计系统时就采用集散型计算机监控系统。系统中心计算机放在地面值班室。井下变电所设一台分站，分站再与被监控高压开关装置内的智能采集器连接，采集器完成对电流、电压、功率等传感器信号的采集和输出控制信号。

系统工作原理：

在系统第一次运行时，系统计算机需根据系统所接分站和每台分站所接各智能采集器进行“系统定义”，即定义计算机共接了几台分站，每台分站的地址号是什么？每台分站连接了多少个智能采集器？且智能采集器的地址编号是什么？计算机的定义必须与实际相连接的设备相符，否则，计算机测不到数据。

定义完了分站和智能采集器以后，再执行“初始化”，在执行初始化成功后，即可进入“实时监控”，计算机运行后台实时通信程序，依次将各分站及各分站所接智能采集器采集到配电开关装置内的电流、电压、功率、开合状态等采集回来显示在系统主画面上，并随时根据需要，对某一配电开关进行人工分、合闸操作。

2.硬件设计

2.1通信接口设计

系统选用了当前技术比较先进，性能比较好，适于工业现场使用的现场总线CAN BUS。CAN现场总线技术是德国BOSCH公司于80年代初为解决现代工业中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发，目前已逐步应用到其它领域的一种符合国际标准的串行数据通信协议。CAN的主要技术特点有：对等网络结构，采用非破坏性总线仲裁技术，每一帧信息都有CRC校验及其它检错措施，通信误码率低，通信距离达10千米（5KB/S），通信速率最高可达1MB/S，节点数目实际可达110个，通信介质采用双绞线，也可用光纤。

2.2分站的设计

分站的作用是提高系统采集数据的速度和缩短系统巡测周期，从而提高系统的整体性能，在整个系统结构中起着承上启下的作用。它还能脱离主机独立工作。

本分站采用双单片机(1)。单片机Ⅰ专用来控制智能采集器（设计容量为16，可以扩展）。单片机Ⅱ专用于同地面计算机通信。两单片机独立工作，双方通过一只双口RAM数据存储器进行数据传递和交换。双口RAM的作用是能允许两只单片机同时对其读写操作，但不允许两单片机同时对同一存储单元进行写操作，这可通过两只单片机连接两根握手线来控制。

单片机Ⅰ与智能采集器的通信方式为485，单片机Ⅱ与地面计算机（经过RS232通信接口）的通信方式为CAN总线。

掉电不丢失EEPROM是用来保存地面计算机对分站的初始化常数，主要是分站所接各智能采集器的个数和地址。

分站工作原理：

单片机Ⅱ上电后先从EEPROM中读取已定义的常数，然后写到双口RAM的特定地方，写完后就等待地面计算机发来的控制指令，按照不同的控制指令对双口RAM进行读写操作。如果单片机读到的常数，经判断后不是计算机定义的一组有规律的数（如分站为第一次上电或更换新的EEPROM），则单片机进入等待状态，等计算机进行初始化操作。当单片机收到计算机定义的常数时，先将其保存到EEPROM中，等待以后上电或复位后使用，然后再写到双口RAM的特定地方。

2.3智能采集器的设计

智能采集器的作用是在高压配电开关内部采集系统需要的电流、电压、有功功率、真空开关的开合状态等电参数。同时执行地面计算机发来的“复位”，“合闸”，“分闸”控制等操作。

电流、电压、有功功率传感器均选用了0~5V的模拟输出方式，电流传感器的输入范围交流0~5A，电压传感器的输入范围交流0~100V ，有功功率传感器选用了三相三线制输入方式，即A、C相电流和A、B、C相电压。A/D转换器我们选用新型具有11路0~5V输入，串行数据输出，分辨率为12位的模数转换器TLC2543。该芯片具有精度高，转换快，操作简单等特点。RS485通信电路是采集器单片机与分站通信接口部分(2)，单片机和采集器是相对独立工作的，无论通信电路通不通，或是能否受分站单片机的控制，它都循环不断地采集传感器的输入信号和读真空开关的开、合状态，并放在内部的数据缓冲区，也可由专用显示器显示。

3.系统关键技术

3.1通信

通信是计算机间的相互交换数据。没有数据通信，就构不成计算机应用系统，所以通信在计算机应用系统中是非常重要的部分，尤其在远距离通信系统中，是首先要考虑的部分。通常为了系统工作可靠，往往投入巨资敷设光缆。

3.2智能采集器的设计

设计的智能采集器除了满足系统监测监控的需要外，还必须具有体积小，耗电少，功能强，工作可靠等特点。不仅实现在线监测，还能在线控制，具有远方遥控的功能。它的连线也很关键，必须保证与原有高压真空开关内的综保电路和控制执行机构保持各自独立工作，这是系统设计时的重点考虑内容。控制输入输出接口也都采用了无源接点，在电气上实现了隔离。

3.3系统的分、合闸功能

为实现系统的远距离分、合闸，从计算机操作、通信到采集器执行控制动作进行了综合考虑和设计，采取了密码操作、专线传输、实时监测、定时中断、安全退出等技术措施。

3.4分站的双向通信

分站的主要功能是实现双向通信。目前市场上出现的绝大部分单片机只具有一个串行口，如采用一个串行口实现双向通信，无法满足系统实时监控的需要，如果扩展串行口，会分散或占用单片机过多的工作时间，影响分站或单片机的工作性能，为彻底解决分站双向通信的问题，设计了双单片机结构，并选用一片双口RAM（随机存储器）进行数据暂存和缓冲，两只单片机各自独立工作，互不影响。同时分站将以最快的通信速度把变电所内所有采集器的数据同时传给地面计算机，从实际使用效果来看是非常理想的。

【参考文献】

［１］李华．MCS-51 系列单片机实用接口技术，北京，航空航天大学出版社，1993，8．

［２］王树勋等．MCS-51单片微型计算机原理与开发，北京，机械工业出版社，1990，9．

电网系统 篇4

根据国家电网公司电力市场交易运营系统建设工作总体部署, “国网公司全面推广单位电力交易运营系统现场功能测试专家组”于2008年3月27日对青海电网电力交易运营系统进行了现场功能测试。本次测试, 是系统正式验收前的一次预检验, 是对全国各推广单位交易运营系统前阶段建设成果的深入检查和指导。

专家组依照国家电网公司的要求, 对系统的数据申报、合同管理、交易管理、计划编制、结算管理、信息发布等主要功能模块及模块间的业务流程和数据关联性进行了重点测试。同时, 专家组听取了省公司关于《青海电力市场特点及系统建设情况的汇报》;实地查看了系统软硬件部署情况和一体化机房运行条件。省公司根据专家组要求, 应用交易运营系统实际完成了交易计划编制、挂牌交易组织、合同管理、电量结算等交易业务工作, 并进行了数据测试。

通过全面测试, 专家组对省电力公司电力交易运营系统的建设工作给予了高度的评价, 认为, 青海电力市场交易运营系统功能完整, 具备十大功能模块, 符合《电力市场交易运营系统功能规范》要求, 遵循了国家电网公司关于电力市场交易运营系统的技术标准, 满足国家电网公司信息化建设工作有关要求。

电网系统 篇5

国家电网公司安全培训考试系统介绍

如何有效开展电力系统各企业的`安全培训是一个公认的难题,国网公司安全培训考试系统有效地解决了该问题.该系统依托于国网公司安全监督和管理系统,利用网络平台,有效地解决了现场安全培训的各种难题.

作 者：刘伟斌 作者单位：国网运行分公司上海管理处,上海,08刊 名：中国电力教育英文刊名：CHINA ELECTRIC POWER EDUCATION年，卷(期)：“”(21)分类号：关键词：国家电网公司 安全培训 考试系统

关于电网调度自动化系统初探 篇6

【关键词】电力调度;自动化系统;功能;研究

在21世紀，为了满足不断增长的人民生活的用电量，供电可靠性，安全性和节能的质量要求也越来越严格。对于这种现状，自动化的电力系统调度实行就显得迫在眉睫。电力自动化系统是指系统中的应用软件、人员、系统的分析工具、运行数据和检测工具，网络运行系统和数据采集系统及数据处理功能，可直接集成和有效融合。我国的电力调度自动化系统已经历了两个阶段，分别是经验调度和分析调度。他们的成功运行，对发展智能自动化系统为我国的电力发展奠定了很好的基础。

1.电力调度自动化系统的内部构成及特点

具有庞大的内部组织结构的电力调度自动化系统，其包括（1）广大范围的收集复杂信息的数据;（2）实时监测和电源系统控制等。我们在实际操作中参照基础设施运行条件、范围和相关的自动化调度及自动化形状等内容，自适应自动化系统的形式取决于预期的用途来调整其结构的功能，并始终坚持由简向难，由高向低的进行合理化调整发展变化趋势。从构建系统方面，其能有效借助人机操作平台的界面，将整体更生动形象、丰富多彩的内容的交互画面呈现出来，其中包含文本、颜色、大小、位置及角度等性质，而且包含动画特征，从而使各类特性进行完善融合，达到一体。而为了使一个完整的数据库包含了丰富的信息资源，可以同时控制工作人员使用操作，同時也为能源自动化系统实施全面的规划优化改进，包括以下两点：首先，以确保该系统实时转换屏幕刷新机制，为操作控制者提供了一种有效的控制器，使每种图形元素有多个属性在变量作用下不断对其属性进行改变;其次，系统自带的各种不同领域可以令其自身具备有效的故障报警功能，依据包含的最小单元及监控点中的变量，并监督执行，实现高效连接有关的历史记录数据。

2.电力系统调度自动化含有的多个功能诠释其强大的能力

现阶段，综合计算机技术、网络技术及通讯技术等先进科技技术，这些都被电力调度自动化系统合理利用，且符合工业标准和相关的国际标准。画面显示与编辑、数据采集、信息处理、计算统计、实时数据库管理、报表生成与打印、遥控、报警处理、安全管理、多媒体语音报警、Web浏览、调度员培训模拟、历史库管理、历史趋势、事件顺序记录、事故追忆等都是电力调度自动化系统的主要功能。例如，当服务器出现任一问题，服务器上的数据都平稳流畅的运行能自动切换到另一台服务器，确保系統的正常运行。所以为了提高可靠性和系統稳定性，采用双机热备用的重要节点。一个完善的系统权限管理功能，平稳，快速的手动或自动切除系统本身的故障，这样不会影响切除故障时系统其他节点的正常运行。主调度自动化以整体上实现全面的监测和控制，协调变电站内RTU之间的关系，网络分析的运行状态，保证整个网络为整个系统的有效管理，是在最佳运行条件，所以它是整个调度自动化监控和管理系统的核心。电力调度自动化系统是具有高的实时性、可靠性和安全性的监控电网运行的实时操作系统。

3.实现五化一技术，是电力系统调度自动化的发展方向

3.1 模块化

由于组件技术使分布式能够实现真正意义上是基础部分，是一个标准的应用程序。自动化系统软件提供了很重要的设计思路，这个思想是模块化和分布式的设计是双向电力调度设计。电力系统的技术是一个非常重要的类型。它是基于自动化技术平台层来解决异构数据交换的问题，模块化、分布式的电力系统调度自动化是运作合理、最有效 的方法，而且一个最重要的内容是未来发展的巨大潜力。

3.2 可视化

目前计算机技术、网络技术、系统安全分析和图像处理技术，这四种技术在电力快速发展的阶段已经应用，电力系统可视化的未来发展的必然趋势是电力系统调度自动化。其应用方式是把以前用文字、表格、数字等方式来表达的离线信息利用先进的图形技术和显示技术有机的转换成表现出来的直观图形信息，从而可以使电力系统调度工作人员做出更快速、准确的判断来处理不同形式的电网故障，进行有效的控制并及时采取相应的措施进行解决，从而提高工作人员的工作能力和工作效率。这是一项重要工作内容存在电力系统调度自动化的可视化技术中。

3.3 智能化

未来电网发展趋势的必然走向是电力系统的智能化。智能调度技术的含义是：电力系统的监测和动态的预防控制及优化适当的预警、增加系统对事件辨识、故障处理以及恢复系统的实施采用先进的技术的调度数据的操作整合，需要进行动态的电力系统、稳态、暂态的运行数据进行有效的整合，并进一步的综合利用。在紧急情况下，系统能自动进行完成运行、调度、规划和协调控制以及管理的一切工作。另外，该系统帮助实现控制和对事故的恢复及正常运行，而且还具有电网的可视化调度、远程控制等高级的应用，实现了对电网监管的目的和协调的优化。

3.4 无人化

把电力调度自动化系统建立成能进行分析系统地安全性、能进行估计系统地状态，能进行实时的监控电力系统的运行状态，能进行预测负荷以及远程的调控等无工作人员值班的综合监控系统。电力系统，必需具有自动进行报警功能当电力系统发生故障时，以便规划调度的工作人员能够快速的进行处理和修复故障，这样可以有效的确保电力系统运行的可靠、安全、经济。此外，电力系统调度的无人化，可以直接的减少值班人员，并加强电力系统的人力资源结构，最大程度的提高电力系统规划的工作效率，加快无人化建设的前进步伐，体现出科学和技术的发展水平。

3.5 综合自动化

全系列系统数据库调度建构系统，不仅可以有效的防止电力系统地崩溃或者重大停电事故的发生，而且还可以直接提高电力系统调度整体自动化的综合管理水平，从侧面改善了电力系统的可靠性和安全性。这些都是能够完成的工作范围电力系统最优化的设置。完善电气事故的处理体系，可以使事故造成的停电降到最短时间，这样减少了一切不必要的负面影响和经济损失，而且还集成自动化的重要组成部分。我们所讨论的可以提高电力系统调度全面、综合的管理能力就是综合自动化，这也是电力系统调度的精髓，要建立在这一基础之上实现自动化，推动实现整合的自动化是最终目标。

3.6 面向对象技术

电力系统调度自动化发展的理想模式是面向对象技术，这种技术不仅可以及时、准确的获得电力系统运行的实时信息，且对CIM技术能进行更好的遵循。但是与我国目前的科技发展状况相比，要想实现面向对象技术的电力系统调度自动化还存在着不少的困难。也就是说，人们要想把电力系统调度完成从自动化到面向对象技术的尽快转化和运用，还有待于相关部门的配合以及专业人才的进一步探索。

4.结束语

通过逐渐引入电力市场，市场参与者现在可以使用调度自动化系统进行信息上报和查询等操作，对信息安全防护能力的智能规划系统做出了更完善的要求。因此，电力系统调度中的自动化系统是一个动态的研究领域，它的监控整个电网的实时系统，具有较高的安全性、可靠性，同时有着不可替代的作用。雖然我们对其的研究将面临更多挑战，但是我们要坚持不懈，还要加强对其研究的力度，使其更好的为我国的经济建设做出贡献。

参考文献

[1]冯志华.PowerSys 6000调度自动化系统浅析[J].科技资讯.2011（03）.

[2]叶飞，宋光鹏，马发勇，米为民，王恒.调度自动化系统监视与管理的研究与实现[J].中国电力教育.2011（09）.

电网系统 篇7

参加审查的专家认为,初步设计报告充分利用智能调度技术支持系统的前期研究成果,结合华中电网实际,系统功能完善,结构合理,能有效指导下阶段智能电网调度技术支持系统建设。

作为国家电网的重要组成部分,华中电网成为全新研发的智能电网调度技术支持系统第一家试点,调度技术支持系统示范工程建设意义重大。

下一步,将有序展开测试小系统现场安装调试、机房装修改造、硬件招投标、系统安装集成、厂站接入、系统联调等工作。

电网系统 篇8

一、电网技术实施的必要性

随着人们对电能的需求不断增加, 电网的技术也在不断地提高, 这就使得传统的电网调度系统很难满足现在的技术要求, 主要表现为以下几个方面: (1) 我国电力建设的规模不断扩大和深入, 为电力调度人员带来了很大的工作压力; (2) 在电网的建设过程和运行过程中会接入规模比较大的间歇性的电源, 这样就增大了电网调度的难度; (3) 随着智能电网建设的不断深入以及技术的广泛应用, 就需要更新传统的电网调度系统, 开发更加智能化的调度系统。由于目前理论水平的限制, 电网调度系统并不具有特别高的额智能化以及自动化的水平, 整个的调度系统的决策并不是行综合角度出发, 没有对整体进行整合。电网调度系统今后主要的发展目标就对调度系统的自动化程度不断地进行完善。不断地应用各种新的人工智能技术、网络以及通信等技术, 是电力调度系统拥有更好的准确性以及快速的操作性。智能调度技术步进能够整合和提高WAMS以及EMS的系统功能, 同时还为建立网络数据库以及电网的顺利运行打下很好地基础。

二、电网调度技术的现状及发展趋势

电网调度系统主要有两种系统, 一种是OMS系统, 一种是EMS系统, 工作人员可以通过EMS系统实现对电网运行状态的监控, 是一种调度自动化的能量管理系统, 该系统主要包括有多个子系统, 例如WEB子系统、DTS子系统、高级应用系统、监控系统以及数据采集系统等, 这些子系统又包含还有不同的部分来实现不同的功能。OMS系统是一个能够进行省地一体化调度的系统管理平台, 还可以实现对各个专业进行管理, 例如可以同时对计划管理、方式管理、通信管理、自动化管理以及调度管理等的线上管理, 并能够实现与自动化管理系统的数据进行连接。

智能电网是一种拥有高科技水平的新型的电网, 其主要特点是具有比较高的安全系数、环境污染比较小、能耗比较低等。欧美国家是智能电网技术的发源地, 目前我国的智能电网仍然处于发展的阶段, 受我国电网建设自身水平的影响以及未来的发展趋势, 目前我国主要致力于发展特高压智能电网的建设, 主要包括大型电网的使用、智能变电站以及特高压输变电的控制等技术方面。不断地提高电网抗干扰的能力, 另外还能够在电网运行的过程中对运行状态进行实时地监测和分析, 能够及时地发现并解决发生的问题。

三、智能电网技术的应用

1.对电网实时监控

电网调度技术是整个电网管理系统最基础的技术, 其中电网的实时监控包括很多方面的功能, 例如记录事件发生的顺序、处理历史数据以及多源数据、对于发生事故的追忆、电网运行状态的控制和调节、采集和处理数据、图形的显示等等。

2.对于变电站的集中监控以及设备信息的管理

变电站的集中监控通常是为了在没有工作人员值班的条件下, 变电站集中地对各个功能模块进行控制和监测, 保证各个模块正常的功能运行。变电站的集中监控主要表现在以下几个方面: (1) 对监控采集的数据进行处理; (2) 对不同责任区的监控以及对信息的分流; (3) 防误闭锁以及操作的预演; (4) 定时的模型建立以及显示等。设备信息的管理在这里主要是指对二次设备信息进行管理, 主要是在电网的故障分析和处理上综合应用调控一体化系统, 为了保证我们需要保护的信息和电网的调控系统在一个应用平台中, 提高电网调控系统的自动化程度, 我们就必须要对接受的数据进行设置以保证该系统能够正常接受发电场的信息以及运行过程中出现的故障信息。

3.综合智能分析与警告

综合智能分析与警告是一个综合的、统一的预警平台, 是为了电网发出预警的应用以及对电网的监控进行综合统一, 然后使用统一的格式来对信息进行描述、接收以及汇总。该技术的应用不仅能够同时描述汇总所有的警告信息, 同时还能够根据每种信息的不同特点对信息进行合理地分类和整理, 信息的处理量也比较大。

4.网络分析功能以及电压自动控制的应用

电压的自动控制是为了使电网运行更加稳定和安全, 保证该区域内的运行和输送的电压符合规定, 降低电压约束区域的电能的损耗, 使关口功率的因素处于最低值。网络分析功能是由很多的功能模块组成的, 主要是为了实现实时监控功能以及网络分析功能的一体化建设, 其基本功能模块主要有调度员潮流、状态估计以及网络拓扑几个功能模块。网络分析功能软件的运行方式有3种, 即规划状态运行方式、研究态运行方式以及实时态运行方式。规划态运行软件是对电网以后的运行情况进行分析和研究, 提出更好的控制方法来提升系统的性能;研究态运行方式把电网目前的运行状态和以前的运行状态进行检查和分析;实时态运行方式是指实时地分析电网运行中的数据, 并分析其安全性能。

四、技术展望

目前智能电网调度控制系统在技术上虽然有了很大的突破, 但是随着可再生能源的不断减少、市场化的改革不断地深入、计算机技术的快速发展以及网络环境的不断恶化等, 都对电网的调度系统提出了新的技术要求, 因此我们还需要对此做更深入地研究。

1.电网模型以及变电站模型之间的互动映射技术。这两个模型之间的转换一直都是很多相关的专家试图研究突破的地方, 都是电网中的一次设备是这两者之间的关系, 因此我们可以不进行转换而直接映射, 但是对于如何实现这两者之间的互动和映射, 这个问题还需要我们更加深入地研究和分析。

2.实时服务协议。SOA中主要的访问方式是以文本的形式进行的, 这种访问方式不仅效率比较低, 而且也不支持实时服务。实时通用服务协议就是针对这些问题而研发的, 主要使用的是二进制的编码技术, 能够实现数据的动态自定义, 不仅能够兼容其他类型的实时通信协议, 而且还具有较高的可靠性、比较强的实时性、机制比较简单、容易实现的优点。

3.安全免疫技术以及可信的计算技术。电力二次系统的安全防护体系主要是由5个基本方面所组成的, 分别为安全管理以及物理安全、基因安全、本体安全以及结构安全, 这5个基本方面一共可以划分为11个层次。结构安全一共可以划分为纵向认证、横向隔离、网络专用以及安全分区4个层次;基因安全在可信计算的基础上所进行的版本管理以及安全免疫;本体安全一共可以划分为芯片没有恶意的指令、机器没有恶意芯片、软件没有恶意漏洞以及没有恶意软件4个层次;物理安全指的是对所涉及的比较核心的业务和数据进行备份;安全管理是指对所有的核心业务进行的管理。

4.对于短期电力市场的优化。目前我国的电力发展情况相对于欧美等发达国家来说还是比较落后的, 而且其中的发展过程也比较的曲折。虽然目前我国在不断地进行智能电网的建设, 并且能够进行短期的电力运行, 但是对于实际的运行情况还没有进行具体地考察, 也没有形成比较明了的市场规则。我国在多级电力市场以及多时段之间没有很好地进行协调, 这都是需要进行分析研究的问题。

结论

我国电网建设规模的不断扩大, 供电的需求不断增加, 智能电网已成为未来的发展趋势, 相应的智能电网技术也必将是未来的主要技术, 或许会成为电力行业的一场工业革命。新能源战略的出台更是使智能电网显得越来越重要, 在电网的调度系统中, 智能电网技术不仅能够进行双向的互动, 可以实现配电的动态拓扑以及网络监控和自愈等。通过上述的分析我们可以看出智能电网技术在电网的调度系统中是非常有效的技术, 具有非常广阔的发展前景。

摘要：电网调度系统是智能电网建设中的一个重要的部分, 能够保障智能电网安全、稳定、可靠地运行, 对于经济的发展、社会的稳定以及人们日常生活的保证有着非常重要的意义。近几年, 我国的电网技术取得了飞速的发展, 尤其是智能电网的推广和建设, 传统的电网调度系统以远远地满足不了目前的供电要求, 智能电网技术就成为了一种应运而生的技术。该技术依据其较高的安全系数、能耗少以及污染小等特点而被广泛地应用。本文主要对该技术目前的应用情况进行分析和研究。

关键词：电网调度系统,智能电网技术,应用研究

参考文献

[1]张东霞, 姚良忠, 马文媛.中外智能电网发展战略[J].中国电机工程学报, 2013, 33 (31) :1-14.

[2]于慧苹.智能电网技术在电网调度系统中的应用[J].河南科技, 2013 (10) :140.

电网系统 篇9

低频减载是控制电力系统一般故障及产生大面积故障时的有效手段, 通常被作为维护电力系统稳定的最后一道防线。通过系统的有效分析, 合理的切断部分负荷或解列, 避免电网的整体瘫痪, 让电网在最短的时间内恢复至稳定运营的状态。低频减载整个操作过程有一套复杂而精细的操作流程, 只有对于每一个环节落实到位才能让低频减载有效的发挥其作用。

1.建立完整的数据库

在低频减载系统的运用过程中, 数据库的建立是非常有必要的, 通过对于各个地区相应数据的导入, 然后利用电力系统中基本的表达式、约束条件及人工干预, 再借助计算机相关的分析计算软件, 可以建立有效的庞大的数据系统, 数据库的建立能够实现有效查询, 获取特定的资料, 从而辅助后续工作的进行, 对于采取相关措施做有效参考。

2.切断相关负荷的方案选择

对于切断哪些次要路线来帮助维护电网系统的持续稳定工作, 需要多有效的方案分析及选择, 这个过程系统会实现对于各个线路的对比及判断, 也会参照过往的有效方案, 同时会很大程度借助数据库中的有效资源, 通过在给定频率要求的条件下, 计算推荐切负荷的总量, 并分配轮次;从而帮助判定切换的轮次分配及进修相关的优化处理。

3.实时在线监控

这是一个对于电网系统实时监控的过程, 一是为了确保方案的有效性, 二是确保方案在实施过程中是否遇到故障使得实施受阻, 通过有效的在线监测能够便于发现方案的不足或者漏洞, 及时采取措施对方案进行完善或弥补, 确保低频减载有效的实施。

此外实施监控不仅是低频减载在实施过程中的必要程序, 在还为方式故障时有效的监控能够起到很好的防患于未然的作用。很多时候故障的产生都会伴随相应的征兆, 如果在监控过程中能够及时发现这些异常, 并且及时对于相关线路或设备进行检修, 能够很好的避免很过故障的发生。

4.低频减载报表统计

方案实施后, 系统会实行自动统计, 生成相应的数据及报表, 装置会进一步运行生成月报表。这些都是系统自动形成的原始数据, 也是非常有价值的参考依据。工作人员要对数据进行进一步处理及分析, 从中能够看出相应的操作方案是否很好的落实了低频减载的目的, 也能有效帮助工作人员对于今后有待实施的方案的进一步改进与完善。相关报表要搜集保存, 并且留存备案, 这是以后很好的参考资料。

二低频减载应用

1.维护地区用电的稳定性

低频减载作为维护电网稳定的最后一道防线, 通过有效的操作往往能够维护地区用电的稳定。当某地区整体的用电负荷超过了该地区电力的最大供给量, 这时往往就会发生供电中断, 这会使得整个地区的供电系统都陷入瘫痪, 给人们的工作及生活带来极大不便。如果是这样的情况, 通常电力部门会及时采取电网低频减载的途径, 经过判断分析, 迅速切断部分负荷, 保留主要负荷电力的供给, 同时也可以通过切换的轮次分配来实现电力的持续供给。有效维护了电网系统的稳定性, 保障电力的持续稳定供给, 再来针对特定问题采取相关措施, 是低频减载系统发挥的主要作用。

2.维护大型企业用电的稳定性

此外, 低频减载在有自备电厂的大型企业里运用通常很多。企业的生产运营是十分依赖电力的持续稳定的供给的, 如果电力突然中断, 会给企业带来很大的经济损失。例如对于一家炼钢企业, 如果电力中断一旦达到30分钟, 高炉中的铁水就会迅速凝固, 带来的损失将会极大。因此企业必须采取有效措施保障电力系统的稳定性, 低频减载的方式就是很有效的一种措施。对于有自备电厂的大型企业, 如果电力总负荷超出了发电机总容量, 这会直接造成发电机无法保持额定转速, 厂内电网的频率会迅速降低, 严重时, 电力的供给会中断, 使得整个工厂的供电系统崩溃。针对这样危急的情况, 通常企业会及时切除部分负荷, 使总的频率下降到发电机能够承受的范围, 这样就能有效保障主要负荷的电力供给, 而不至于造成不必要的经济损失。

三低频减载系统的优化及提升

低频减载系统是维持电网系统非常有效的方法, 也是世界范围内运用很广的途径。然而和很多发达国家相比, 我国的低频减载系统还有待进一步完善, 技术水平也有待进一步提升。

针对目前低频减载系统的发展趋势, 可以从两个方面不断提升我国低频减载系统的稳定性及有效性。

首先, 不同的系统及元件模型对于低频减载的运行是会产生不一样的效果的。对于整个系统的有效设计, 对于各个环节的深入把握以及对于各种相关操作软件及技术方法的运用, 都能切实提高低频减载整个系统的运营效率。此外, 不同的负荷模型也能改变整个方案的性能。因此在优化整个方案时, 要不断提升操作人员的技术水平, 使用质量更好的系统元件并且不断优化整个操作流程, 这样才能切实的提高电网低频减载系统的使用效率。

此外, 要不断吸收发达国家先进的技术水平, 更多的和外界展开经验交流及技术探讨, 这对于吸收别人好的技术方法及提高自身技术水平是很有效的。要想让电网低频减载系统有效的维护电网的稳定性, 优质的技术团队及专业的技术人员是不可或缺的, 因此在平时的工作中, 电力系统要加强团队建设, 注重人才培养, 将提升已有团队人员的技术水平及实操能力作为重要工作内容加以落实, 只有这样才能让电网低频减载系统更好的为维护电网稳定性服务。

四结语

低频减载系统作为维护电力系统稳定的最后一道防线, 在实际操作中发挥着重要作用。系统的运行有一套详细完善的工作流程, 运行过程中只有对每个流程实现有效落实与监控, 才能让低频减载系统发挥其应有的作用。在实际应用中, 低频减载更多的被应用到有自备电厂的大型企业中, 它对于维护企业电网系统的持续供电发挥着重要作用, 也有效降低了由于电力的中断给企业造成的不必要的经济损失。要想对低频减载系统进行优化与提升, 一方面要使用质量更好的系统元件并且不断优化整个操作流程, 同时要注重技术人才的培养及加强团队建设, 不断提升操作人员的技术水平, 这样才能切实的提高电网低频减载系统的使用效率。

摘要：本文将对低频减载的特点及分类进行阐明, 进而探讨其在电网中的应用, 并分析其优化与发展的方向。

关键词：电网,低频减载,应用,地区

参考文献

[1]邱凌.基于整流电路交流输电系统的研究[J].才智, 2011年09期.

[2]陈金富, 赵云飞, 周任军.层次分析法及其在电力系统中的应用[J].华北电力技术, 2004年12期.

电网级储能系统保持增长态势 篇10

目前, 储能行业关键性的设备提供商, 同时也是供应链上专门的主要系统集成商。Navigant Research的高级分析师Anissa Dehamna表示:“当前是先进储能行业十分关键的时刻。许多储能技术的市场已经开始快速增长, 但是, 为了该行业的持续增长, 将需要更多的系统集成商。”

在技术方面, 2013~2014年, 锂电池技术尤其活跃, 共计有168.6MW宣布开建。目前, 全球共计部署了236.3MW储能系统。得益于意大利和阿联酋的两个重大项目, 硫化钠电池成为第二活跃的储能技术。液流电池占据过去两年约6% 的新市场份额, 共计有21.8MW宣布开建。飞轮的市场活跃度也很高, 共计约15MW。

电网自动化系统干扰问题研究 篇11

关键词：电网自动化系统 干扰 问题研究

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（a）-0023-01

随着社会经济的发展，电力工业的不断发展，电网结构日渐庞大，复杂。电网自动系统由计算机、远程终端控制系统（RTU）及控制设备组成，由于电力自动化系统属于高度集成化的弱电设备，因为系统绝缘性不好，对外界的干扰相当敏感，对雷电等强电磁脉冲和过电压的耐受能力低，外界的干扰会造成系统对数据信息的采集、处理、和传输存在误差，进而影响系统的正常运行。所以要采取有效的解决措施，加强系统对抗干扰的防护，减小由于外界因素对系统的干扰，进一步提升系统的抗干扰能力。

1 干扰的形成因素

干扰因素主要来自雷电的干扰、电网的干扰和电气设备干扰。由于天气原因，雷电与系统相连的瞬态场在雷击后引起强烈的电磁干扰，并通过瞬态场影响到周围，从而使系统受到干扰。雷电的强电脉冲可以通过电线入侵系统，而且雷电强脉冲电磁场会产生过电压严重干扰系统，甚至可以毁坏系统设备。在电网内部，突然发生的输电线路事故、运行状态的突然变化、大功率设备、电机的启动。配电线路相接的负载发生变化等现象，都会造成电压的瞬间改变。这些干扰会造成系统电路混乱，破坏计算机程序，最终导致系统瘫痪。电压电流变化过大的的电气设备、变化的电压、电流通过耦合现象也可以干扰系统。

2 电气控制电磁兼容性的设计

要使电气设备具有良好的电磁兼容性，以此来减少对电网自动化系统的影响，就需要专门考虑与EMC设计相关的的内容。电磁兼容技术包含以下几个方面：地线设计、线路板设计（PCB）、滤波设计、屏蔽与搭接设计。电磁干扰的问题多数是地线产生的，一个电路的基准电位就是地线电位，地线电位如果设计不合理，地线电位就会不稳。从而导致电路故障，确保地线电位的稳定进而消除干扰现象。线路板设计是整个电磁兼容设计的核心问题，线路板设计一定要做到减小线路板上电路之间的互相影响，减小电路上产生的电磁辐射和降低外界干扰的敏感性。滤波设计是解决电磁干扰的关键所在，设备中的导线接收和辐射天线，设备所产生的辐射发射也是通过导线实现的，而外界的干扰因素也是被导线所接收的，滤波就是要消除传入导线的干扰信号，进而减小对系统的干扰。对大部分设备而言，屏蔽是不可缺少的。

3 电气控制干扰防护措施

3.1 减少电路的电容、电感和共阻抗耦合

系统控制信号线一定要采用垂直或辐射状布线，使其远离动力线、高压线，远离能产生高电位和大量电流的接地点。弱电信号线则不能与操作传输线和脉冲功率线同走一根电缆，不同电平信号线应该使用不同电缆分层布置。尽可能的使一对信号线同走一根缆，使磁场干扰信号相互抵消。采用高质量的稳压电源和配用专用电源导线，使电源内阻和导线电阻小，共阻抗小，系统不要其他设备公用电源线，而且电源线要保证足够粗，而且要短，系统的接地线要用短而粗的铜线，可靠地连接减小接地线的抗阻。因为控制信号线呈垂直或辐射状布线，分别配电避免链形布线。增加基准线和电源线的截面积，提高装置的绝缘性，避免因为漏电而造成不必要的干扰。

3.2 设置滤波、整形、延时电路、避开干扰

想要抑制中波段高频干扰可以对交流电源进线安装滤波器，减少电源波形失真的干扰，可以有效地过滤掉高频和低频对电气控制的干扰，信号线可以采用滤波电路既做到防止高频低频干扰信号的入侵，有效的减少了过电压和触电抖动造成的干扰，避开低幅影响可以采用高噪声熔纤电路提高电路的电压，对于一些短时间的脉冲干扰可以采用延时元件或积分门限元件减小对系统的干扰。

3.3 采用隔离措施、屏蔽措施

为防止干扰，可以采用点隔离装置传递开关信号，将产生电磁干扰设备的金属外壳接地，让其成为低等电位的屏蔽体，加装屏蔽层在电源变压器，电压、电流互感器、冲击继电器的一二次绕组上，进一步抑制电网的工频对系统的干扰。信号和控制线路分别设立屏蔽电缆和脉冲功率屏蔽电缆。使用变压器隔离可以有效的减少对系统的干扰。使用不间断电源系统（UPS），可以有效地防止电源中断、电源电压波动还可以减少噪声对其的影响。应根据电磁干扰频率来选择合适的屏蔽体的壁厚、几何尺寸、以及导电率和导磁率，还要注意屏蔽提必须有效的接地。

3.4 正确选择接地、接零与“浮空”

将电网零线和各种电气设备外壳通过低阻导线（<5Ω）接地，是着眼于安全的保安地线，一般无电流流过。系统内部输入、输出信号是公共零线是信号“地线”它是电路中静态电流的通道又是引起内部干扰的重要部分。保安地线与系统信号地线应分别设置，电子装置中信号地线、信号源地线、和负载地线应该分别装置，负载地线与信号地线要在带起上绝缘起到隔离传输信号的作用。如果需要集中地线在电位上需要连通时，那么尽可能的选择合适的位置接地，以防止电位差的干扰。对于弱电回路、逻辑回路等电子电路抗干扰能力又弱，就可以采用浮空的方式，使零线与地绝缘，可以有效的阻断电位差的干扰电流，从而减少共模干扰。等电位接地可以有效的防止设备间电位差造成事故，进一步提高设备的防雷率。选择正确的接地。接“零”和“浮空可以有效的减少系统的抗干扰性。

4 结语

想要科学合理的管理好电网，就离不开一套既稳定又可靠地电网自动化系统，深入分析电网自动化的干扰问题，进而制定出完善的系统抗干扰措施，使电网自动化系统可以稳定的运行，所以就要高度重视在系统的设计、安装、调试过程中，电气设备的电磁兼性的设计，从而减少对系统的干扰，但从一个方面采取抗干扰措施很难达到预期效果，要根据实际情况综合运用来减小系统的干扰因素。

参考文献

[1]胡睿.电网调度管理和自动化系统的安全防护[J].科技资讯，2011（20）：157.

[2]蔡城.数字化变电站综合自动化系统的问题分析[J].科学之友，2011（10）.

[3]汤健宗.浅谈变电站自动化系统调试[J].科学之友，2011（12）：7-8.

江苏电网月度机组组合系统设计 篇12

月度机组组合是在确保电力、电量平衡且计及系统安全性约束和备用约束条件下,安排未来月份每日的开机方式,并确定日设备利用率。组合系统用于确定未来每日的开机方案,是电网调度机构制定发电计划的必要工具。与日前发电计划系统[1,2,3,4,5,6,7]相比,月度机组组合系统能够在更长的时间跨度上优化机组组合方案,避免机组频繁启停,从而取得更为理想的优化效果。文献[8,9,10]关于月度机组组合的研究成果表明,通过优化能够使得启停费用较高的大机组较少发生运行状态的改变,而容量相对较小、开机成本较低的机组仅在高负荷时段连续运行,月度时间跨度上的机组组合系统能够有效降低机组启停费用,提升调度计划的精细化水平。江苏电网是一个纯火电系统,机组众多、组合方案复杂,有必要借助月度机组组合系统在较长的时间跨度上优化机组组合方案,避免不必要的机组启停,改善系统运行经济性。目前,江苏电网调度计划系统已经具备日前、日内调度计划编制功能,能够实现短期计划的编制,而中长期发电计划编制功能长期缺失,只能依靠相关工作人员借助经验制定机组启停方案,难以保证方案最优。江苏电网月度机组组合系统填补了调度计划系统缺乏中长期计划编制功能的问题,在国内率先实现了月度、日前和日内3个时间跨度上完备的调度计划编制能力。

文献[8,9,10]从理论层面探讨了月度机组组合的建模方法,明确了月度机组组合在计划编制方面的可行性和有效性。为了解决现有月度机组组合主要由人工依靠经验确定的不足,有必要开发月度机组组合系统,提升调度发电计划编制的自动化水平。

本文介绍基于混合整数规划算法开发的江苏电网月度机组组合系统。该系统能计及系统安全、电量平衡、备用等各类约束,优化机组组合方案,并能与日前、日内计划编制系统有机结合,形成功能完备的“月度—日前—日内”调度计划编制系统,提升江苏电网调度发电计划编制的精细化和自动化水平。

1 月度机组组合系统与日前和日内计划系统的关系

月度机组组合与日前和日内计划之间的关系见图1。图中,SCUC为安全约束机组组合,SCED为安全约束经济调度。

月度机组组合系统主要用于确定最优开机方式,为日前和实时调度计划系统提供基础数据。月度机组组合系统与日前、日内计划系统共同构成了功能完备的江苏电网调度计划系统,有效提升了调度计划的精细化水平。

从图1可以看出,月度机组组合方案是日前和日内调度发电计划编制的基础,只有基于合理的月度机组组合方案,才能编制出最优的日前和日内计划。

2 系统设计的目的和思路

当前月度机组组合方案主要依靠专业管理人员综合考虑检修计划、设备利用率、中长期电力预测等信息进行编制。人工编制月度机组组合方案需要借助丰富的经验,对计划编制人员提出了较高的要求,然而仍然难以保证编制结果的最优化。

在“月度—日前—日内”发电计划编制系统中,月度机组组合是计划编制的基础,后续日前、日内计划的编制均基于月度机组组合结果而开展,因此,月度机组组合系统对后续计划的编制至关重要。

鉴于月度机组组合系统的重要性,有必要采用优化方法取代人工方法编制月度机组组合方案,从而解决人工编制的不确定性,提升月度机组组合方案编制的准确性。考虑到月度机组组合的目标主要是确定月内每日的机组启停方案,技术成熟的SCUC算法能够在满足众多约束的情况下编制月度机组组合方案,实现月度机组组合编制从依靠经验到数值优化的根本性转变,极大地提升机组组合的编制水平。

3 系统设计流程

江苏电网月度机组组合系统的设计思路是:借助成熟的SCUC算法,确定未来月份每日的开机方式,优化目标是100%完成月度目标电量。详细流程如图2所示。

江苏电网月度机组组合系统包含一个核心、四大模块。一个核心是指月度机组组合系统中基于SCUC算法的优化计算功能;围绕SCUC算法有四大模块约束条件,分别为电量平衡约束、安全约束、系统级约束和实用化约束。

与日前、日内计划不同,月度机组组合主要用于确定中长期开机方式,因此,对应的约束条件均为中长期信息。

1)电量平衡约束。

主要是指发电量和用电量是否平衡,不平衡时需要根据实际情况判断是修改发电量还是用电量,直至两者平衡,然后进入SCUC算法优化计算,确定机组组合方案。电量平衡约束模块是SCUC算法优化计算的先决条件,只有满足了电量平衡约束,系统才能进入SCUC算法优化过程。如不满足电量平衡,需要调整发电量或用电量直至电量平衡。电量平衡需要借助日用电量、目标电量、中长期受电计划、上报类机组设置等数据确定。日用电量是根据中长期电量预测和中长期负荷率相乘得到,需要说明的是中长期用电负荷率与各地的负荷特性相关,在不同的网省公司需要依据自身实际情况进行选择。与用电量相对应的是发电量,包括可调节机组的目标电量、中长期区外受电计划和上报类机组发电量。

2)安全性约束。

主要包括设备限额和断面约束。设备限额主要是指发电机组的调节范围,断面约束主要是指在不同的电网运行方式下的线路潮流过载问题。在电网高峰负荷期间,线路过载极易发生,合理的发电计划能够有效确保电网的安全稳定运行。

3)系统级约束。

主要包括系统正、负备用,发、受、用电平衡,上报类机组设置。系统正、负备用均按实用化折算确定,分别取系统最大负荷的+7%和-5%,各电网公司可以根据自身实际情况调整备用容量设定值,在满足电网安全稳定运行的同时,最大化系统运行的经济性。发、受、用电平衡主要是指在高峰和低谷负荷情况下系统的电力供需平衡。

4)实用化约束。

包括机组日设备利用率平滑约束和机组群约束。机组日设备利用率平滑约束是指同类型机组之间电量分配按照尽可能均衡的原则进行,避免在完成给定电量时,不同机组承担的发电任务差别过大。机组群约束是指潮流计算中无法计及的约束调节,例如以热定电电厂的发电出力、电厂继电保护、厂用电等电厂自身的约束条件。

4 系统设计优点和运行效果

国内外关于中长期机组组合的研究成果尤其是工程应用的报道较少。江苏电网在国内首次成功开发的月度机组组合系统,是中长期调度计划领域的有益尝试,该系统使江苏电网发电调度计划系统涵盖了月度、日前、日内等不同时间跨度,完善了发电计划系统的应用功能。江苏电网月度机组组合系统的创新技术主要包括以下2个方面。

1)设计了基于SCUC算法优化计算的月度机组组合系统流程,开发人员根据此流程完成了系统开发。在计及安全约束等条件下,以完成月度电量计划为目标,在更长时间范围内优化月度机组组合方案,有力提升了江苏电网调度计划的编制水平。

2)实现了月度机组组合与日前、日内计划的有机结合,分别将月度机组组合的结果作为日前计划的边界条件、日前计划作为日内计划的边界条件,合理分解机组目标电量,确保机组发电进度均衡,解决了不同时间跨度发电计划之间的配合问题。月度、日前、日内发电计划均采用优化方法编制,能确保计划编制的准确性,并能提升发电调度计划编制的自动化水平,提高了工作效率。

此外,基于SCUC算法开发的江苏电网月度机组组合系统的约束条件可以根据实际需求进行功能扩展,增补必要的约束条件。同时,江苏电网月度机组组合系统通过设定优化时段为日,与更短的优化步长(1 h或15 min)相比,既有效提高了计算效率,又能满足月度机组组合的真实需求。

在此基础上开发的江苏电网月度机组组合系统结构如图3所示,主要包含数据准备、计划编制、结果查询和批准发布4个关键环节。数据准备环节从调度管理信息系统数据库获取计算所需的各类参数。对于需要预设的参数如中长期用电负荷率等,提供了参数设置与修改的交互界面,以满足现场运行需求。

江苏电网月度机组组合系统在SCUC算法优化过程中需要考虑众多约束条件,通常借助罚函数的方法处理这些约束条件。问题的难点在于各惩罚项的系数设置,以“正备用不足惩罚、开机次数惩罚、设备利用率平滑惩罚”3个惩罚项为例,它们分属不同的量纲,如何在计算中体现各个惩罚项的占比,主要取决于惩罚系数的选择。这一问题需要根据各个电网自身的特点进行总结梳理,确定合理的系数,使得各类惩罚均能合理体现。

月度机组组合系统的投运使江苏电网调度计划系统全面涵盖了月度、日前和日内时间跨度,改变了以往月度机组组合主要靠人工经验来确定的状况,实现了更长时间范围内开机方案的优化,有助于系统运行经济性的提升。根据江苏电网2010年10月的实测数据,采用月度机组组合系统优化开机方案,部分机组启停次数的变化如表1所示。其中,仅考虑了125～1 000 MW统调燃煤机组,优化前结果为系统投运前实际运行中的启停次数,优化后结果为采用月度机组组合系统计算的数据。

通过月度机组组合系统的优化,改变了系统开机方式,单机容量600 MW以上大机组启停次数减少,而启停成本较低的300 MW及以下机组启停次数略有增加。通过月度机组组合系统的优化,避免了大机组频繁启停,在一定程度上提高了系统运行的经济性。

5 结语

通过对月度机组组合、日前发电计划、日内计划之间关系的分析,明确了月度机组组合的重要性。结合江苏电网实际,基于SCUC算法设计了月度机组组合系统的框架结构,给出了详细的计算思路与流程。与日前和日内计划相比,月度机组组合能够在更长的时间跨度内优化发电计划,使得机组启停策略更为合理。

作为工程应用的探索,本文设计的月度机组组合系统将作为江苏电网调度计划系统的有机组成部分投入江苏电网实际运行。该方案具有一定的推广价值,但在不同电网公司实际运行中,负荷特性的差异将使得负荷率等参数选择呈现较大差别,如何解决这些问题,需要在各自的月度机组组合系统开发过程中结合实际情况予以考虑。

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