電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)

電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的基本功能有:

①數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制。

②自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)和經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制(EDC ) 。

③安全分析。

調(diào)度任務(wù)不同，其對(duì)調(diào)度自動(dòng)化功能的要求也不同，低層次的調(diào)度主要承擔(dān)局部性的運(yùn)行管理和直接操作任務(wù)。一般只實(shí)現(xiàn)以不同水平的SCADA功能為基礎(chǔ)，增加變電所、水電廠集中控制功能和負(fù)荷管理、控制功能。高層次的調(diào)度由于承擔(dān)具有全局性影響需廣泛協(xié)調(diào)的調(diào)度管理任務(wù)，需采用以SCADA功能為基礎(chǔ)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)AGC/ EDC和SA功能，并發(fā)展其他功能，構(gòu)成能量管理系統(tǒng)。

在功能規(guī)劃中需要根據(jù)不同層次調(diào)度的任務(wù)和職責(zé)范圍。并分析電力系統(tǒng)的特點(diǎn)、運(yùn)行需要和基礎(chǔ)條件，提出調(diào)度自動(dòng)化總的功能要求 。

各項(xiàng)功能的具體內(nèi)容及其實(shí)施步驟：

（1）數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制。

它是各級(jí)調(diào)度都需要的基本功能，但不同的調(diào)度，其采集和監(jiān)控的具體內(nèi)容也不同。設(shè)計(jì)中需要從提供調(diào)度監(jiān)視電力系統(tǒng)運(yùn)行工況、實(shí)施調(diào)度計(jì)劃、保證電能質(zhì)量和加快事故處理等要求出發(fā)，確定遙測(cè)、遙信內(nèi)容和遙控、遙調(diào)對(duì)象，并對(duì)上行、下行信息進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，對(duì)信息的處理方式提出要求。

地區(qū)電力網(wǎng)中的降壓變電所、梯級(jí)水電站群和配電站往往由地區(qū)調(diào)度或其所屬的集控站（或梯級(jí)調(diào)度站）進(jìn)行集中控側(cè)，以提高運(yùn)行質(zhì)量、改善勞動(dòng)條件、減少運(yùn)行人員或?qū)崿F(xiàn)無人值斑以及節(jié)約城市用地。設(shè)計(jì)中需要在分析設(shè)備的可控性、通道質(zhì)量、道路條件和安全維護(hù)措施的基礎(chǔ)上，提出集中控制的總體方案，確定信息采集內(nèi)容和控制、調(diào)整對(duì)象，井對(duì)新建變電所的建設(shè)方式提出意見。

在大中城市中，為了加強(qiáng)計(jì)劃用電和負(fù)荷管理，由控制中心對(duì)工廠、企業(yè)的配電設(shè)備和用戶的用電設(shè)備進(jìn)行集中控制，設(shè)計(jì)中需要根據(jù)被控對(duì)象的特點(diǎn)和可靠性、經(jīng)濟(jì)性要求，提出控制方案和通信方式。

(2)自動(dòng)發(fā)電控制和經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制。

按維持電力系統(tǒng)頻率質(zhì)量、減少系統(tǒng)時(shí)鐘誤差、維持互聯(lián)系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)線交換功率和交換電量在規(guī)定值，保持系統(tǒng)在低能耗和低成本條件下運(yùn)行，并根據(jù)電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)、調(diào)度關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備約束條件、能源和機(jī)組特性等因素，提出控制系統(tǒng)總體方案。方案中包括控制指標(biāo)、控制方式、調(diào)整準(zhǔn)則、系統(tǒng)所需調(diào)整容量，調(diào)整廠的選擇、調(diào)整容量的平衡、實(shí)施步驟和對(duì)調(diào)整廠或調(diào)整機(jī)組的技術(shù)要求。在安排調(diào)整廠時(shí)要有一個(gè)合理的布局，以利系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

(3)安全分析。

它目前還處于逐步成熟和發(fā)展階段。主要應(yīng)用于大電力系統(tǒng)。在分析電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)并完善數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控功能的基礎(chǔ)上，提出實(shí)用的安全分析功能內(nèi)容和需要具備的軟件和硬件環(huán)境條件，逐步實(shí)施。

按調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的三個(gè)主要組成部分分別提出其配置原則:

①計(jì)算機(jī)系統(tǒng);

②遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng);

③人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)。

此三者互有聯(lián)系，且是一個(gè)有機(jī)的整體。

(1)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其硬件由計(jì)算機(jī)，外存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備等組成。其軟件包括系統(tǒng)軟件、支持軟件和應(yīng)用軟件。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置取決于系統(tǒng)總體功能規(guī)劃和技術(shù)要求，應(yīng)采用具有較好的可擴(kuò)性、可維護(hù)性、兼容性及較高的可靠性和性能價(jià)格比的系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)中需著重考慮其規(guī)模、機(jī)型性能和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置規(guī)模由采集的數(shù)據(jù)和監(jiān)控對(duì)象的數(shù)量、遠(yuǎn)動(dòng)終端類型及數(shù)量、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)之間交換的數(shù)據(jù)類型及數(shù)量、外部設(shè)備的類型及數(shù)}.通道數(shù)量及信息傳送速率、對(duì)計(jì)算機(jī)中央處理器負(fù)荷率的要求及其估算條件、對(duì)信息處理和反應(yīng)速度的要求等條件所決定。計(jì)算機(jī)機(jī)型隨系統(tǒng)規(guī)模、功能水平和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而定;同一個(gè)電力系統(tǒng)內(nèi)的各級(jí)調(diào)度盡量選用同系列機(jī)型.當(dāng)機(jī)型系列不同時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)接口統(tǒng)一計(jì)算機(jī)通信規(guī)約。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)取決于對(duì)可靠性和系統(tǒng)擴(kuò)充發(fā)展的靈活性等要求，其形式可以是多種多樣的。目前以采用集中式多機(jī)冗余配置的體系結(jié)構(gòu)居多;發(fā)展的主要趨勢(shì)將是采用以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和工程工作站為基礎(chǔ)的分布式開放體系結(jié)構(gòu)。

(2)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。由遠(yuǎn)動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)通道和遙測(cè)變送器等組成。遠(yuǎn)動(dòng)裝置包括主站設(shè)備和遠(yuǎn)動(dòng)終端。主站設(shè)備可與前置一主機(jī)分層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的前置機(jī)合并，也可作為以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)成的分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一個(gè)工作站。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)統(tǒng)一考慮信息配置內(nèi)容和傳送方式、遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約和接口要求。遠(yuǎn)動(dòng)終端根據(jù)上行、下行信息內(nèi)容、數(shù)量及規(guī)定的遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約進(jìn)行選型;對(duì)屬于多個(gè)調(diào)度中心調(diào)度的廠站要考慮信息采用逐級(jí)傳送或分別直接傳送的要求;對(duì)于需要由遠(yuǎn)動(dòng)終端兼顧廠站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能的，還需要統(tǒng)一考慮信息采集和當(dāng)?shù)靥幚盹@示的要求。根據(jù)信息分層、傳送方式、傳送速率和可靠性要求，以及通信道條件等因素確定信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。遙測(cè)變送器是將被調(diào)度對(duì)象的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適于遠(yuǎn)動(dòng)終端采集的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)中需要綜合各種用途后對(duì)變送器提出技術(shù)要求。

(3)人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)。包括彩色屏幕顯示裝里,打印和記錄設(shè)備，電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬屏及控制器等。發(fā)展的趨勢(shì)是采用人機(jī)工作站，設(shè)計(jì)中需對(duì)各種設(shè)備尤其屏幕顯示器和動(dòng)態(tài)調(diào)度模擬屏的功能進(jìn)行合理劃分。使之在運(yùn)行中提高效率;還應(yīng)提出各種設(shè)備的配置規(guī)模和技術(shù)性能要求 。

電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)是為電力系統(tǒng)座立調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提出系統(tǒng)功能規(guī)劃和技術(shù)裝備配置方案的一項(xiàng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的組成部分.這項(xiàng)設(shè)計(jì)工作必須以電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃、調(diào)度管理體制和調(diào)度職責(zé)分工為依據(jù)，從分析電力系統(tǒng)特點(diǎn)、運(yùn)行需要和基礎(chǔ)條件出發(fā)。提出與調(diào)度關(guān)系相適應(yīng)，符合可靠性、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性且便于擴(kuò)充發(fā)展的總體方案及實(shí)施步驟。

電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括調(diào)度任務(wù)分層說明，調(diào)度自動(dòng)化功能規(guī)劃，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)配置原則和投資估算 。

電力系統(tǒng)調(diào)度管理系統(tǒng)是一種調(diào)度任務(wù)分層系統(tǒng)，即分層控制系統(tǒng)。其層次根據(jù)電力發(fā)展過程所形成的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行特點(diǎn)和管理體制而定。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，各級(jí)調(diào)度的管理范圍和控制任務(wù)也會(huì)發(fā)生變化。調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)首先需要對(duì)設(shè)計(jì)年限內(nèi)和設(shè)計(jì)范圍內(nèi)所涉及的電力系統(tǒng)調(diào)度層次及其調(diào)度任務(wù)和各種設(shè)備的調(diào)度隸屬關(guān)系進(jìn)行說明，作為確定調(diào)度自動(dòng)化功能及系統(tǒng)配置的前提條件。

根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)和人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)的配置規(guī)模提出總的投資估算和分項(xiàng)投資估算。2100433B

電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化是為電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提出系統(tǒng)功能規(guī)劃和技術(shù)裝備配置方案的一項(xiàng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的組成部分.這項(xiàng)設(shè)計(jì)工作必須以電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃、調(diào)度管理體制和調(diào)度職責(zé)分工為依據(jù)，從分析電力系統(tǒng)特點(diǎn)、運(yùn)行需要和基礎(chǔ)條件出發(fā)。提出與調(diào)度關(guān)系相適應(yīng)，符合可靠性、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性且便于擴(kuò)充發(fā)展的總體方案及實(shí)施步驟。

電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括調(diào)度任務(wù)分層說明，調(diào)度自動(dòng)化功能規(guī)劃，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)配置原則和投資估算 。

電力系統(tǒng)調(diào)度信息是指電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，各級(jí)調(diào)度中心及各發(fā)電廠、變電站之間傳遞的反映運(yùn)行工況和進(jìn)行控制調(diào)節(jié)的信息。

中文名稱

電力系統(tǒng)調(diào)度信息

英文名稱

information for power system dispatching

定　　義

電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，各級(jí)調(diào)度中心及各發(fā)電廠、變電站之間傳遞的反映運(yùn)行工況和進(jìn)行控制調(diào)節(jié)的信息。

應(yīng)用學(xué)科

電力（一級(jí)學(xué)科），調(diào)度與通信、電力市場(chǎng)（二級(jí)學(xué)科）

全自動(dòng)化概述

全自動(dòng)化設(shè)計(jì)就是全程由PCB設(shè)計(jì)軟件提供的各種自動(dòng)化工具來進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)工作周期短，只能達(dá)到雖不滿意但又可以接受的結(jié)果，特別是人功率電路和高頻電路的設(shè)計(jì)方面，這種方法還不能達(dá)到實(shí)際的要求。

PCB全自動(dòng)化設(shè)計(jì)通常由電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)軟件公司提供的集成軟件來實(shí)現(xiàn)。這些集成系統(tǒng)軟件包括原理圖編輯軟件、電路仿真模擬軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件。如果涉及可編程數(shù)字集成電路，還應(yīng)包括可編程器件設(shè)計(jì)軟件。

全自動(dòng)化流程

PCB全自動(dòng)化設(shè)計(jì)的流程如下:

1. 設(shè)計(jì)出完整的原理圖文件，并給電路中的元件標(biāo)注具體的參數(shù)及封裝型號(hào)。接著進(jìn)行電氣規(guī)則檢查（ERC），確保繪制完成的原理圖沒有任何違反電氣規(guī)則的情況發(fā)生。

2. 在PCB設(shè)計(jì)軟件中設(shè)置PCB的板框，然后將原理圖輸出的網(wǎng)絡(luò)表文件導(dǎo)人到PCB設(shè)計(jì)軟件中。

3. 利用電路設(shè)計(jì)軟件的自動(dòng)布局功能和自動(dòng)布線功能快速完成PCB的設(shè)計(jì)工作:

4. 存盤并輸出各種圖紙和報(bào)表文件，為后期加工做準(zhǔn)備。