工業自動化設備技術及制作

隨著國民經濟的發展，人民生活水平的提高，電能的需要也在不斷地增加，發電設備也相應增多，電網結構和運行方式也越來越復雜，人們對電能質量的要求也越來越高。為了保證用戶的用電，必須對電網進行管理和控制。電力系統運行管理和調度的任務很復雜，但簡單說來，就是：

①、盡量維持電力系統的正常運行，安全是電力系統的頭等大事，系統一旦發生事故，其危害是難以估計的，因此，努力維持電力系統的正常運行是首要任務；

②、為用戶提供高質量的電能，反映電能質量的三個參數就是電壓、頻率和波形。這三個參數必須在規定范圍內，才能保證電能的質量。穩定電壓的關鍵是調節系統中無功功率的平衡，頻率的變化，是整個系統有功功率的平衡問題，波形是由發電機決定的；

③、保證電力系統運行的經濟性，使發電成本經濟。

電力系統是一個分布面廣、設備量大、信息參數多的系統，發電廠發出電能供給用戶，必須經幾級變壓器變壓才能傳輸。各級電壓通過輸電線路向用戶供電，電壓從低到高，再從高到低，以利于能量的傳送。電壓的變換，形成不同的電壓級別，形成一個個不同電壓級別的變電站，變電站之間是輸電線，因而形成了復雜的電力網拓撲結構。電網調度正是按照電網的這種拓撲結構進行管理和調度的。

一般情況下，電網按電壓級別設置調度中心，電壓級別越高，調度中心的級別也越高。整個系統是一個寶塔型的網絡圖。分級調度可以簡化網絡的拓撲結構，使信息的傳送變得更加合理，從而大大節省通信設備，并提高了系統運行的穩定性。按中國的情況，電力系統調度分為國家調度中心，大區網局級調度控制中心，省級調度控制中心，地區調度控制中心，縣級調度中心。各級直接管理和調度其下一層調度中心。

電網調度自動化是一個總稱，由于各級調度中心的任務不同，調度自動化系統的規模也不同，但無論哪一級調度自動化系統，都具有一種基本的功能，就是監視控制和數據收集系統，又稱SCADA系統功能（SupervisoryControlAndDataAcquisition）。

SCADA主要包括以下一些功能：

⑴數據采集；⑵信息顯示；⑶監視控制；⑷報警處理；⑸信息存儲及報告⑹事件順序記錄；⑺數據計算；⑻具有RTU（遠端終端單元）處理功能；⑼事件追憶功能。

自動發電控制功能AGC：AGC系統主要要求達到對發電機發電多少不是由電廠直接控制，而是由電廠上級的調度中心根據全局優化的原則來進行控制。

經濟調度控制功能EDC（EconomicDispatchControl）：EDC的目的是控制電力系統中各發電機的出力分配，使電網運行成本小，EDC常包含在AGC中。

安全分析功能SA（SecurityAnalyze）：SA功能是電網調度為了做到“防患于未然”而配備的功能。它通過計算機對當前電網運行狀態的分析，估計出可能出現的故障，預先采取措施，避免事故發生。如果電網調度自動化系統具有了SCADA+AGC/EDC+SA功能，就稱為能量管理系統EMS（EnergyManagementSystem）。數字傳輸技術和光纖通信技術的提高，使得電網調度自動化也進入了網絡化，如今電網調度中的計算機配置大多采用了開發分布式計算機系統。隨著中國國民經濟的發展，中國也進入了大電網、大機組、超高壓輸電的時代。完全可以相信，隨著中國新建電網自動化系統的發展，中國電網調度自動化水平會進一步地提高，達到世界先進水平。