電力系統調度分層控制是指按電力系統組織和結構分層來分擔全電力系統運行調度和控制的任務。調度中心是對電力系統中發電廠、變電所、線路等進行調度控制的中心。
基本介紹
- 中文名：電力系統調度分層控制
- 外文名：Power system scheduling hierarchical control
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 類型：電力系統
- 作用：與組織結構相適應等
簡介,分層控制的優點,系統監視,系統控制操作,調度計畫,
簡介
電力系統是一個龐大的所跨地域遼闊的系統，不可能僅靠一個調度中心來集中統一調度控制，因此世界各國電力系統都採用分層調度控制，全系統的監視控制任務分屬於不同層次，下一層調度組織除完成本層次的調度控制任務外，還要接受上一層調度組織的調度命令並向其傳送有關的信息。
分層控制的優點
（1）與組織結構相適應。
電力系統調度組織結構一般都是分層的。如《國際電工委員會標準》提出典型分層結構中就將電力系統調度中心分為主調度中心、區域調度中心及地區調度中心。這些相當於中國的網調、省調和地調。因此分層控制和調度組織結構是相適應的。尤其是調度控制任務有全網性的亦有局部性的，大量的局部性的調度控制任務可以由下層相應的調度機構來完成，而全網性或跨地區性的調度可以由上層相應調度機構來完成，這樣便於協調和平衡。同時電力系統不斷擴大。運行信息大量增加，分層控制方式亦使運行信息的採集分散化.各層次根據各自分擔的調度控制任務採集運行信息，大大壓縮了信息量的傳輸和處理，提高了調度效能。
（2）系統可靠性提高。
採用調度分層挖制方式後。調度自動化系統亦相應分層設立，因而當某一層次自動化系統停運或故庫時。不致影響全系統調度自動化功能的實現，而且相應層次的自動化系統還有備用和互補作用，從而提高了整個系統的可靠性。
（3）系統回響改善。
在電力系統調度中實時性很重要。事故處理、負荷調度、不正常運行狀態的改善和消除都必須在一定的時間內完成。採用調度分層控制方式使不少調度控制任務可以由不同層次調度自動化來統並行處理，從而加快了處理速度亦改善了整個系統的回響時間。此外，採用調度分層控制還便於調度自動化系統的功能擴充，系統升級和分期投資。
調度任務分層中國各級調度中心的調度範圍大體是:大型電廠、500 kV及以上變電所由網調調度，中小型電廠、220kV變電所由省調調度及以下變電所和配電網由地調調度。調度任務具體可分為系統監視、系統控制操作、調度計畫、運行記錄以及其他調度管理業務。上述調度任務中系統監視和部分系統控制操作任務目前在各電力系統已可由調度自動化系統線上或離線實現。
系統監視
調度信息是調度控制的基礎，各級調度中心通過對調度信息的採集，從而掌握系統運行接線圖和系統運行參效。實時信息可以經過合理性和可信性校驗。捨去明顯不合理數據而獲得，亦可經過狀態估計後獲得。經過處理的信息利用螢幕顯示器提供動態的運行狀態顯示，當運行狀態違反運行約束條件或出現故障時自動告警。
系統控制操作
可分為調度操作和自動控制兩類。調度操作是電力系統在運行中根據運行方式改變或事故處理對線路等進行分合閘或機組開停的操作，這些操作可以是由於經濟調度的需要.亦可以是根據檢修計畫的安排或是因安全分析和事故處理而採取的對策。目前調度自動化系統的相應軟體如負荷預計、安全分析、經濟調度、最優潮流等已開發套用，可以向調度人員提供調度操作的依據。自動控制則是在調度自動化系統中經計算機系統進行閉環控制.目前在某些電力系統中自動發電控制、自動電壓控制等功能已經實現。
調度計畫
在人工或計算機系統討負荷進行預測的基礎上制訂不同周期的負荷曲線。安排調度計畫。調度計畫包括電力系統運行方式、負荷經濟分配、機組開停機、水火電協調、聯絡線交換功率和設備維修。其中周和年的調度計畫還包括水庫調節、水庫運行方式和設備大修計畫等。在制訂電力系統運行方式時，不但要滿足用戶用電需要，還要考慮安全約束條件的經濟調度。運行記錄、統計報表、繼電保護整定、短路電流計量、穩定分析、潮流計算、通信等均屬調度工作範疇。上述調度任務在各調度中心間按各自的調度範圍分工負責。
調度分層控制實例合理確定分層數和調度任務分工是非常重要的。主要有二層和三層控制，例如日本電力系統調度控制系統分中央，中間及集中三層控制所。中央控制所擔負整個系統可靠運行及有效利用設備，包括負荷頻率控制、主幹系統電壓控制、系統發電計畫等。中間控制所(分局)擔負主於系統以下地區系統的調度工作，包括地方系統安全監視控制、調度操作、地方水火電站調度、信息採集和向中央控制所傳送信息。集中控制所主要管理向負荷供電的變電所群進行遠方控制和變電所設備維修。
