
1、現(xiàn)代電力系統(tǒng)綜合自動控制
的總目標
·安全
·質(zhì)量
·經(jīng)濟
一、緒論
2、現(xiàn)代電力系統(tǒng)綜合自動控制的
主要內(nèi)容
頻率和有功功率的綜合自動控制,電壓和無功功率的綜合自動控制,開關(guān)操作綜合自動控制。
課程的性質(zhì)和任務(wù)
課程性質(zhì):
本課程是電氣工程及其自動化、電力系統(tǒng)及其自動化、發(fā)電廠變電站電氣運行、繼電保護與自動化等專業(yè)的專業(yè)主干課。課程任務(wù):
使通過學(xué)習(xí),初步具備電氣工程、電力系統(tǒng)及自動化專業(yè)必需的常規(guī)自動裝置的基礎(chǔ)理論知識、掌握基本工作原理、特點、操作技能等,培養(yǎng)辯證思維能力,使同學(xué)們能具有一定分析和解決實際問題能力。
電力系統(tǒng)特點
√結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大:電力網(wǎng)絡(luò)、控制系統(tǒng)
√電能不能儲存:電源和負荷間功率平衡、所有傳輸環(huán)節(jié)暢通無阻,因此生產(chǎn)、變換、輸送、分配各設(shè)備環(huán)節(jié)需緊密配合。
√暫態(tài)過程迅速:所有突變引起的電磁變化極其迅速影響整個系統(tǒng)(光速),設(shè)備操作需在級短時間內(nèi)完成——快速控制和快速排除故障。
√特別重要
電力系統(tǒng)新特點
1.大機組、高電壓、大電網(wǎng)、交直流互聯(lián)系統(tǒng)
2.新型設(shè)備的應(yīng)用:HVDC、FACTS、其他智能設(shè)備
3.新型能源的應(yīng)用:核能、風(fēng)力、太陽能、潮汐、秸稈
4.友好、互動電網(wǎng)的建設(shè)和要求
電力系統(tǒng)運行自動化
1.發(fā)電廠、變電站、負荷——“源、網(wǎng)、荷”和諧共存
2.能量管理系統(tǒng)、自動化管理系統(tǒng)、需求側(cè)管理系統(tǒng)、自動
電壓管理系統(tǒng)、智能調(diào)度系統(tǒng)等現(xiàn)有服務(wù)于自動化的系統(tǒng)
3.服務(wù)于智能電網(wǎng)的、不斷發(fā)展和完善的新系統(tǒng)
1.保證電力系統(tǒng)安全、可靠
(1)等式約束條件:P/Q
(2)不等式約束條件:P/Q/S/U/F
(3)電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)
2.保證電能質(zhì)量:頻率、電壓、波形
3.保證系統(tǒng)的經(jīng)濟性(環(huán)保):高效、節(jié)能、環(huán)保
4.促使系統(tǒng)友好、和諧、可持續(xù)發(fā)展
1.電網(wǎng)規(guī)模擴大
被控對象及其復(fù)雜、參數(shù)極多、復(fù)雜2.源、網(wǎng)、荷結(jié)合和屬性正發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化大量被稱為垃圾電源的可再生能源接入,大量敏感設(shè)備投入
3.電能質(zhì)量要求
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、狀態(tài)不確定性增加,電源與負荷不可預(yù)測性增強、干擾嚴重、負荷敏感性、電力市場
4.管理方式轉(zhuǎn)變
人力資源成本增加、無人值守、信息化管理
>電力系統(tǒng)自動化定義:
是指應(yīng)用各種具有自動檢測、決策和控制功能的裝置、通過信號系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)對電力系統(tǒng)各元件、局部系統(tǒng)或全系統(tǒng)進行就地或遠方的自動監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制,以保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟地運行和具有合格的電量質(zhì)量。
1.電力系統(tǒng)自動監(jiān)視和控制電力系統(tǒng)遠程監(jiān)控與調(diào)度自動化系統(tǒng)
2.電廠動力機械自動控制是電廠自動控制的主要組成部分,需配置專門的計算機進行監(jiān)控;不同類型電廠差異很大(水輪機、汽輪機、核反應(yīng)堆)。
3.電力系統(tǒng)自動裝置
控制的對象是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)備;電氣設(shè)備操作的自動化是電力系統(tǒng)自動化的基礎(chǔ)。
>電力系統(tǒng)自動裝置的任務(wù)
>提高供電可靠性(如自動重合閘、備用電源自動投入等裝置);
>保證電能質(zhì)量、提高系統(tǒng)經(jīng)濟運行水平、減輕運行人員的勞動強度(如自動調(diào)節(jié)裝置、低頻減載裝置、自動并列裝置等);
>自動記錄故障過程,有利于分析處理事故(如故障錄波器等)——電力系統(tǒng)任何事件均要求記錄。