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1、8毕 业 设 计（论文）题 目： 姓 名： 学 号： 平顶山工业职业技术学院年 月 日平顶山工业职业技术学院毕 业 设 计（论文） 任 务 书姓名 专业班级 任 务 下 达 日 期 年 月 日 设计（论文）开始日期 年 月 日设计（论文）完成日期 年 月 日设计（论文）题目： 指导教师 系（部）主任 年 月 日 平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）评语第 页共 页学生姓名： 专业班级 年级 毕业设计（论文）题目： 评 阅 人： 指导教师： （签字） 年 月 日成 绩： 系（科）主任： （签字） 年 月 日毕业设计（论文）及答辩评语： 平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）说明书摘要电力系统自
2、动化是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置、通过信号系统和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、调节和控制,以保证电力系统安全经济地运行和具有合格的电量质量。电力系统自动化已经成为电力系统最核心内容。而电力系统调度自动化是电力系统自动化的一部分,分为发电和输电调度自动化(通常称电网调度自动化)和配电网调度自动化(通常称配网自动化)。电力调度自动化系统是直接为电网运行服务数据采集与监控的系统，包括此系统运行的应用软件。是在线为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。电力调度自动化系统是保证电网安全和经济可靠
3、运行的重要支柱手段之一。随着电网不断的发展，电网的运行和管理需求在不断地变化，要保证电力生产的安全有序进行，作为重要支柱的调度自动化系统要适应电网需求的发展。调度自动化系统主要是由调度自动化主站系统、变电站自动化系统和传输通道等相关设备组合而成的。电力调度自动化系统包含安装在发电厂、变电站中的数据采集和控制装置。电力系统调度自动化，是电力系统中发展速度最快的技术之一。常见的有：监控控制和数据收集系统、配电管理系统、能量管理系统等调度自动化主站系统。目录摘要1目录2第一章 电力系统调度自动化的功能41.1 电力系统监视与控制41.2 电力系统安全分析41.3 电力系统经济调度4第二章 电力调度自
4、动化系统国内应用现状52.1 CC-2000系统52.2 SD-6000系统62.3 OPEN-2000系统62.4 SCADA系统详解7第三章 电力系统调度自动化技术在国外的开发123.1 西门子SPECTRUM系统。123.2 CAE系统。123.3 VALMET系统。123.4 SPIDER系统。13第四章电力调度自动化系统的基本组成及结构134.1电力调度自动化系统的基本组成134.2电力调度自动化系统结构及组成：14参考文献16致 谢17第一章 电力系统调度自动化的功能1.1 电力系统监视与控制通过电力系统监视与控制为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视
5、主要是对电力系统运行信息的采集、处理、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行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。1.2 电力系统安全分析电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。1.3 电力系统经济调度电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求
6、的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以最低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保证对用户可靠供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全可靠运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保证系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本最低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。第二章 电力调度自动化系统国内应用现状目前我国投运的系统主要有CC-2000，SD-6000.OPEN-2000。这些系统都采用RISC工作站和国际公认标准:操作系统接口用POSIX:数据库接口用SQL结构化访问语言
7、；人机界面用OSF/MOYIF，X-WINDOWS；网络通信用TCP/IP，X.25。应用表明这些系统基本功能均达到国内外同类系统的水平，且各有特点。 2.1 CC-2000系统 采用开放式系统结构设计，采用面向对象的技术，利用事件驱动和封装的思想为应用软件提供了透明的接口。采用面向对象技术，并引进了一个大对象的概念，以适应封装性、继承性以及事件驱动的要求。支撑系统专用性和通用性的有机结合。既适应电力系统的需要，又兼顾其它行业实时应用的要求。按照软件工程的规律进行开发，达到软件工程产品化。技术鉴定认为，按照开放式系统设计和采用面向对象等技术，都属于国际先进或领先范畴.现结合东北电网，由电科院、
8、电自院、清华大学、东北电力集团公司、北京科东公司在统一协调下，共同在CC-2000支持系统平台上开发电网应用软件，从而实现完整的EMS系统。2.2 SD-6000系统SD-6000系统是电力部重点项目，由电自院南瑞系统控制公司和淄博电业局联合开发的具有统一平台的开放式分布式能量管理系统，1994年投运，1996年通过测试和鉴定。该系统集成了超大规模的调度投影屏、调度电话自动拨号、气象卫星云图等新技术。该系统特点是:具有开放式和分布式的支撑系统平台。具有面向对象的人机界面管理系统。其中较突出的是厂站单线图、电网元件模型、电网拓扑结构、数据库同期生成技术。EMS支撑软件与管理系统的商用数据库采用S
9、QL标准接口.便于用户自行开发和由第三方开发应用软件。有较高的稳定性和可靠性，前置机应用软件设计合理，实用。2.3 OPEN-2000系统OPEN-2000系统是江苏省立项的重大科技项目，是由电自院南瑞电网控制公司开发的新一代EMS系统。OPEN-2000系统是南瑞公司于1998年开发成功的一套集SCADA、AGC、PAS、DTS、DMS、DMIS于一体，适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系统。是国内外发展速度快、适用面广、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系统，是国内首套将IEC870-6系列TASE.2协议集成于软件平台的系统。 OPEN-2000系统采用100M平衡负荷的双网
10、机制，流量更大。可靠性更高。完全基于商用数据库开发的、具有客户/服务器模式的全新的能量管理系统。采用面向对象技术，以电力设备为对象建立数据存取模式和电力系统模型，软件设计全部采用面向对象方法和面向对象语言。2.4 SCADA系统详解 SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统即数据采集和监控系统，它是电网调度自动化系统的基础和核心，负责采集和处理电力系统运行中的各种实时和非实时数据，是电网调度中心各种应用软件主要的数据来源。SCADA系统包括实时数据采集、数据通信、SCADA系统支撑平台、前置子系统、后台子系统等。 数据采集包括反映物理过
11、程特征的数据的产生，数据发送、接收和数据处理；监视控制不仅包括对物理过程的直接控制，还包括管理性控制，只下发调控指令，由厂站端或下级调度人工调控。通常数据采集装置和控制装置安放在厂站端，与主站端监控系统并不在一起，所以要实现数据采集和直接控制功能需要双向数据通信，一般认为数据采集是信号上行的通信，而直接控制是信号下行的通信。 一个SCADA系统通常由一个主站和多个子站（远方终端装置RTU或变电站综合自动化系统）组成。主站通常在调度控制中心（主站端），子站安装在变电站或发电厂（厂站端），主站通过远动通道或广域网实现与子站的通信，完成数据采集和监视控制。我国分为五级调度，主站除接收子站信息，还以数
12、据通信方式接受从下级调度控制中心主站转发来的信息，又向上级调度控制中心主站转发本站的信息。 厂站端是SCADA系统的实时数据源，又是进行控制的目的地。SCADA所采集的数据包括模拟量测量（又称为“遥测”），状态测点（又称为“遥信”）和脉冲累加量（又称为“遥脉”）。 SCADA系统的主站分为前置子系统和后台子系统，二者通过局域网相联相互进行通信。前置子系统主要完成与厂站端及其它调度控制中心的通信，并将获得的数据发送给后台子系统。后台子系统进行数据处理。SCADA把这些最近扫描的已经处理的反映被监视系统状态的数据存储在数据库中。画面联结数据库，因而画面就直观地给出该系统状态的正确景象。SCADA为每一个量测量赋予一个状态和记录数值的变化趋势，当设备处于不正常状态或运行限值已被超过时通知调度员。通过提供电力系统的当前状态及过去状态，调度员可对电力系统进行监视。调度员能对电力系统设备和SCADA系统本身进行控制，这使得调度员能使SCADA系统适合于当前电网工况。调度员能够用人工值去替换远动数据，也可以发出命令给电力系统
