⑴ 什么是电力系统自动化

电力系统自动化
电力系统自动化是我们电力系统一直以来力求的发展方向，它包括：发电控制的自动化（AGC已经实现，尚需发展），电力调度的自动化（具有在线潮流监视，故障模拟的综合程序以及SCADA系统实现了配电网的自动化，现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站，实现更好的无人值班.DTS即调度员培训仿真系统为调度员学习提供了方便）,配电自动化(DAS已经实现,尚待发展).

电力系统自动化
automation of power systems
对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统是一个地域分布辽阔，由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护,网络信息的自动传输，系统生产的自动调度，以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量（频率和电压），保证系统运行的安全可靠，提高经济效益和管理效能。
发展过程 20世纪50年代以前，电力系统容量在几百万千瓦左右,单机容量不超过10万千瓦,电力系统自动化多限于单项自动装置，且以安全保护和过程自动调节为主。例如,电网和发电机的各种继电保护,汽轮机的危急保安器,锅炉的安全阀,汽轮机转速和发电机电压的自动调节,并网的自动同期装置等。50～60年代, 电力系统规模发展到上千万千瓦,单机容量超过20万千瓦,并形成区域联网，在系统稳定、经济调度和综合自动化方面提出了新的要求。厂内自动化方面开始采用机、炉、电单元式集中控制。系统开始装设模拟式调频装置和以离线计算为基础的经济功率分配装置，并广泛采用远动通信技术。各种新型自动装置如晶体管保护装置、可控硅励磁调节器、电气液压式调速器等得到推广使用。70～80年代，以计算机为主体配有功能齐全的整套软硬件的电网实时监控系统 (SCADA)开始出现。20万千瓦以上大型火力发电机组开始采用实时安全监控和闭环自动起停全过程控制。水力发电站的水库调度、大坝监测和电厂综合自动化的计算机监控开始得到推广。各种自动调节装置和继电保护装置中广泛采用微型计算机。
主要领域 按照电能的生产和分配过程，电力系统自动化包括电网调度自动化、火力发电厂自动化、水力发电站综合自动化、电力系统信息自动传输系统、电力系统反事故自动装置、供电系统自动化、电力工业管理系统的自动化等7个方面,并形成一个分层分级的自动化系统(见图)。区域调度中心、区域变电站和区域性电厂组成最低层次；中间层次由省(市)调度中心、枢纽变电站和直属电厂组成，由总调度中心构成最高层次。而在每个层次中，电厂、变电站、配电网络等又构成多级控制。
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电网调度自动化 现代的电网自动化调度系统是以计算机为核心的控制系统，包括实时信息收集和显示系统，以及供实时计算、分析、控制用的软件系统。信息收集和显示系统具有数据采集、屏幕显示、安全检测、运行工况计算分析和实时控制的功能。在发电厂和变电站的收集信息部分称为远动端，位于调度中心的部分称为调度端。软件系统由静态状态估计、自动发电控制、最优潮流、自动电压与无功控制、负荷预测、最优机组开停计划、安全监视与安全分析、紧急控制和电路恢复等程序组成。
火力发电厂自动化 火力发电厂的自动化项目包括：①厂内机、炉、电运行设备的安全检测，包括数据采集、状态监视、屏幕显示、越限报警、故障检出等。②计算机实时控制，实现由点火至并网的全部自动起动过程。③有功负荷的经济分配和自动增减。④母线电压控制和无功功率的自动增减。⑤稳定监视和控制。采用的控制方式有两种形式：一种是计算机输出通过外围设备去调整常规模拟式调节器的设定值而实现监督控制；另一种是用计算机输出外围设备直接控制生产过程而实现直接数字控制。
水力发电站综合自动化 需要实施自动化的项目包括大坝监护、水库调度和电站运行三个方面。①大坝计算机自动监控系统：包括数据采集、计算分析、越限报警和提供维护方案等。②水库水文信息的自动监控系统：包括雨量和水文信息的自动收集、水库调度计划的制订，以及拦洪和蓄洪控制方案的选择等。③厂内计算机自动监控系统：包括全厂机电运行设备的安全监测、发电机组的自动控制、优化运行和经济负荷分配、稳定监视和控制等。
电力系统信息自动传输系统 简称远动系统。其功能是实现调度中心和发电厂变电站间的实时信息传输。自动传输系统由远动装置和远动通道组成。远动通道有微波、载波、高频、声频和光导通信等多种形式。远动装置按功能分为遥测、遥信、遥控三类。把厂站的模拟量通过变换输送到位于调度中心的接收端并加以显示的过程称为遥测。把厂站的开关量输送到接收端并加以显示的过程称为遥信。把调度端的控制和调节信号输送到位于厂站的接收端实现对调节对象的控制的过程，称为遥控或遥调。远动装置按组成方式可分为布线逻辑式远动装置和存储程序式逻辑装置。前者由硬件逻辑电路以固定接线方式实现其功能，后者是一种计算机化的远动装置。
电力系统反事故自动装置 反事故自动装置的功能是防止电力系统的事故危及系统和电气设备的运行。在电力系统中装设的反事故自动装置有两种基本类型。①继电保护装置：其功能是防止系统故障对电气设备的损坏，常用来保护线路、母线、发电机、变压器、电动机等电气设备。按照产生保护作用的原理，继电保护装置分为过电流保护、方向保护、差动保护、距离保护和高频保护等类型。②系统安全保护装置：用以保证电力系统的安全运行，防止出现系统振荡、失步解列、全网性频率崩溃和电压崩溃等灾害性事故。系统安全保护装置按功能分为4种形式：一是属于备用设备的自动投入,如备用电源自动投入，输电线路的自动重合闸等；二是属于控制受电端功率缺额，如低周波自动减负荷装置、低电压自动减负荷装置、机组低频自起动装置等；三是属于控制送电端功率过剩，如快速自动切机装置、快关汽门装置、电气制动装置等；四是属于控制系统振荡失步，如系统振荡自动解列装置、自动并列装置等。
供电系统自动化 包括地区调度实时监控、变电站自动化和负荷控制三个方面。地区调度的实时监控系统通常由小型或微型计算机组成，功能与中心调度的监控系统相仿，但稍简单。变电站自动化发展方向是无人值班，其远动装置采用微型机可编程序的方式。供电系统的负荷控制常采用工频或声频控制方式。
电力工业管理系统自动化 管理系统的自动化通过计算机来实现。主要项目有电力工业计划管理、财务管理、生产管理、人事劳资管理、资料检索以及设计和施工方面等。

⑵ 简述电网调度自动化系统的主要功能及其内容和含义

简述电力系统自动化的含义和内容。

答：电力系统自动化就是根据电力系统本身特有版的规律，应用自动控制原权理，采用自动控制装置来自动地实现电力生产的安全可靠运行。

即应用各种具有自动检测、反馈、决策和控制功能的仪表和装置，通过信号系统、数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、协调、调节和控制，以保证电力系统具有合格的供电质量和安全经济运行。

目的：保证电力系统安全可靠运行，减轻人的劳动强度，提高生产效率。

电力系统自动化也是自动化的一种具体形式。

电力系统自动化的主要内容有：电力系统调度自动化、电厂自动化、配电自动化、变电站自动化，即电力系统自动监视和控制系统、电厂动力机械自动控制系统、变电站自动控制系统、电力系统自动装置系统。

⑶ 什么是电网调度自动化

需求分析：
由于突发安全事件引发原因、发生时间、影响范围的不确定性和突发性，尤其在发生大面积停电事件的情况下，负责应急指挥的领导和技术人员需要掌握电网的运行状况，及时分析事故原因，判断故障位置，为抢修指挥提供方便支持。这就必须建立一个高效、透明、畅通的信息系统作为支撑。在应急指挥状态下，需要应急指挥中心能向指挥人员提供电网运行信息、变电站音视频信息、故障现场音视频信息、各类应急预案以及各类辅助决策信息，并通过技术支持系统，指挥电网调度，协调应急队伍，调用各类应急资源参与应急处理全过程。同时，指挥中心还能通过信息发布平台进行人员召集和事故处理进展状况等信息的发布。
建设内容：
电力应急指挥系统是对电网出现的重大电网事故、突发灾害进行预警、防范、化解和善后的全程管理体系。系统包括指挥中心的建设、通信系统的建设和应急指挥平台软件的建设。
具体主要包括：
1） 指挥中心建设：大屏幕显示系统、会议控制系统、中央控制系统、信号接入系统
2） 通信系统建设：语音通信、视频通信、GPRS/短信通信、卫星通信（卫星车、地面站）
3） 应急指挥平台：应急预警系统、应急指挥系统、善后恢复系统、应急保障系统、应急资源支持系统、数字化预案系统、公共信息发布系统，GIS定位系统
系统特点：
1） 信息集成化：将生产、电网、客服、保障、环境等信息集成在一个平台上，通过信息的整合快速为应急指挥的不同应用视角提供支持
2） 预警模型化：将电网模型引入系统，使系统可以自动依据发生的预案判断事态的等级和影响范围
3） 预案数字化：整理了五百多份预案，覆盖了应急指挥的主要工作
4） 处置可视化：利用移动、卫星通信技术解决了对事故现场的覆盖，将现场的空间位置信息和处置情况以视频或图像方式传到指挥中心，增强了指挥的现场感
5） 决策智能化：建立专家系统，整理和积累案例和处理经验，为处置决策提供辅助支持
6） 系统通过对信息资源的集成梳理、电网突发事件的模型化分析和应急处置过程中信息监测视角的适应性研究，实现了应急过程中辅助决策的智能化和可视化以及信息的交互性。

系统结构及功能：
电力应急指挥中心系统由基础环境、信息汇集、辅助决策、调度指挥几个部分组成，每部分又包含若干子系统。指挥中心依赖底层的基础设施和通信保障来支撑上层各应用系统的正常运作。信息发布层将应用支撑层传递的信息集中汇集、处理。
1）基础环境
在应急事件处理过程中，应急指挥中心应向指挥人员和指挥系统提供所需的环境生存条件和通信保障要求。环境和生存条件是指在应急事件处理条件下，特别是在大规模停电事故条件下，须具有UPS电源、灯光、机房空调、通信，以及基本生活设施。通信保障要求是指能满足电力应急指挥中心与省电力公司指挥中心、政府应急指挥中心和三防指挥部之间的应急指挥调度的通信要求，能满足电力系统内部，电力应急指挥中心与调度中心，局属各电力生产单位之间，事故处理部门之间的应急指挥调度的通信要求。
2）信息汇集
汇集电力应急指挥所需要的基础信息，包括应用支撑层通过集成各专业化的信息处理系统和各种相对成熟的技术系统，构建应急信息系统的应用支撑。从应急事件现场或监测网络采集到的各种信息，将被传输到应急指挥中心。这些信息包括指挥人员的视音频互通信息、电网实时负荷潮流信息、变电站视频监视信号、急救车辆定位信息，以及来自相关的专业化信息处理系统的数字信息。
其中远程视频监控子系统在应急指挥中心安装变电站可实时监控变电站现场音视频情况，3G单兵终端和微波/卫星车载终端可以实时传输事件处理现场的音视频，并通过指挥平台进行实时指挥、指导。
3）辅助决策
系统通过对基础信息的过滤、筛选，对应急处理决策所需要的关键信息在指挥中心被组合和集中呈现，供指挥中心的指挥决策人员作为决策和调度依据。辅助决策部分主要功能是在对突发事件的影响快速评估的基础上，同时根据各类信息以及应急资源和人员的情况，对突发事件的影响进行快速评估，向指挥人员提供应急处理的预案和指挥机制。
4） 指挥调度
指挥中心通过应急指挥平台与监控前端、单兵终端、车载终端音视频沟通互动，并与各电力生产单位、事故处理部门协同开展突发事故处理工作，和开展反事故演习的需要；满足电力应急指挥中心与其他部门之间协调、沟通的需要；满足各重要用户协同开展事故处理工作的需要；满足提高事故应急处理能力和应急处理速度的需要。

⑷ 电网调度自动化系统由哪几部分组成分别有何作用

电网调度自动化系统，其基本结构包括控制中心主站系统、厂站端（RTU）和信点通道三大部分。根据所完成功能的不同，可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。
信息采集和执行子系统的基本功能是在各发电厂、变电所采集各种表征电力系统运行状态的实时信息，此外还负责接收和执行上级调度控制中心发出的操作、调下或控制命令。
信息传输子系统为信息采集和执行子系统和调度控制中心提供了信息交换的桥梁，其核心是数据通道，它经调制解调器与RTU及主站前置机相连。
信息处理子系统是整个调度自动化系统的核心，以电子计算机为主要组成部分。该子系统包含大量的直接面向电网调度、运行人员的计算机应用软件，完成对采集到的信息的各种处理及分析计算，乃至实现对电力设备的自动控制与操作。
人机联系子系统将传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理，通过各种显示设备、打印设备和其他输出设备，为调度人员提供完整实用的电力系统实时信息。调度人员发出的遥控、遥调指令也通过此系统输入，传送给执行机构。

⑸ 电网调度自动化系统包括什么功能

电网调度自动化系统，其基本结构包括控制中心主站系统、厂站端（RTU）和版信点通道三大部分。权根据所完成功能的不同，可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。信息采集和执行子系统的基本功能是在各发电厂、变电所采集各种表征电力系统运行状态的实时信息，此外还负责接收和执行上级调度控制中心发出的操作、调下或控制命令。信息传输子系统为信息采集和执行子系统和调度控制中心提供了信息交换的桥梁，其核心是数据通道，它经调制解调器与RTU及主站前置机相连。信息处理子系统是整个调度自动化系统的核心，以电子计算机为主要组成部分。该子系统包含大量的直接面向电网调度、运行人员的计算机应用，完成对采集到的信息的各种处理及分析计算，乃至实现对电力设备的自动控制与操作。人机联系子系统将传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理，通过各种显示设备、打印设备和其他输出设备，为调度人员提供完整实用的电力系统实时信息。调度人员发出的遥控、遥调指令也通过此系统输入，传送给执行。