《电力系统自动化》课件.ppt

电力系统自动化欢迎来到电力系统自动化课程！本课程旨在全面介绍电力系统自动化的各个方面，从基础概念到高级应用，帮助学生掌握电力系统自动化领域的核心知识和技能。我们将深入探讨电力系统自动化的重要性、发展历程、组成部分以及未来发展趋势，为学生未来从事相关领域的工作打下坚实的基础。

课程介绍课程目标本课程旨在使学生理解电力系统自动化的基本概念、原理和技术，掌握电力系统自动化系统的设计、运行和维护方法，培养学生解决电力系统自动化实际问题的能力。课程内容课程内容包括电力系统自动化的概述、自动化系统中的传感器、执行器和控制器、电力系统建模与仿真、电力系统保护、控制与稳定、电力系统可靠性评估与优化运行、电力市场以及智能电网等。

什么是电力系统自动化？1定义电力系统自动化是指利用计算机技术、通信技术和控制技术等，实现电力系统运行、控制和管理过程的自动化，以提高电力系统的安全性、可靠性、经济性和效率。2目标电力系统自动化的目标是实现电力系统的安全稳定运行、优化资源配置、提高运行效率、降低运行成本，并为用户提供优质的电力服务。3范围电力系统自动化涵盖发电、输电、变电、配电和用电等各个环节，包括发电厂自动化、变电站自动化、配电网自动化和电力调度自动化等。

电力系统自动化的重要性提高安全性通过自动监测、控制和保护，及时发现并消除电力系统中的安全隐患，防止事故发生，保障电力系统的安全稳定运行。提高可靠性通过自动调节和控制，减少电力系统故障的影响，缩短停电时间，提高供电可靠性，保障用户的用电需求。提高经济性通过优化资源配置和运行方式，降低发电成本、输电损耗和运行维护费用，提高电力系统的经济效益。

电力系统自动化的发展历程1早期阶段主要采用继电器保护和简单的自动控制装置，实现电力系统的基本保护和控制功能。2中期阶段开始应用计算机技术，实现电力系统的集中监控和调度，提高了电力系统的运行效率和可靠性。3现代阶段广泛应用先进的计算机技术、通信技术和控制技术，实现电力系统的智能化和自动化，提高了电力系统的安全性、可靠性、经济性和效率。

电力系统自动化的组成部分传感器用于采集电力系统运行状态的各种参数，如电压、电流、温度、压力等。执行器用于执行控制指令，如断路器、隔离开关、调压器等。控制器用于接收传感器采集的数据，根据控制策略发出控制指令，如PLC控制器、RTU远程终端单元等。通信系统用于实现传感器、执行器和控制器之间的数据传输，如IEC61850标准、DNP3协议、Modbus协议等。

发电厂自动化自动发电控制(AGC)根据电力系统的负荷需求，自动调节发电机的有功功率输出，维持电力系统的频率稳定。1自动电压控制(AVC)自动调节发电机的无功功率输出，维持电力系统的电压稳定。2机组协调控制(CCS)协调控制发电厂内的各个机组，实现发电厂的优化运行。3

变电站自动化1保护通过继电保护装置，自动切除故障设备，防止故障扩大。2控制通过自动控制装置，实现变电站设备的自动操作和调节。3监控通过监控系统，实时监测变电站设备的运行状态，及时发现并处理异常情况。

配电网自动化1故障定位自动检测和定位配电网中的故障点。2故障隔离自动切除故障段，防止故障扩大。3恢复供电自动恢复非故障段的供电，缩短停电时间。

电力调度自动化24/7实时监控24小时不间断地监控电力系统的运行状态，及时发现并处理异常情况。30%优化调度优化电力系统的运行方式，降低发电成本和输电损耗。99.99%安全稳定保障电力系统的安全稳定运行，防止事故发生。

自动化系统中的传感器电压传感器电流传感器温度传感器压力传感器其他传感器

电压传感器互感器通过电磁感应原理，将高电压转换为低电压，用于测量电力系统中的电压。电阻分压器通过电阻分压原理，将高电压转换为低电压，用于测量电力系统中的电压。

电流传感器电流互感器通过电磁感应原理，将大电流转换为小电流，用于测量电力系统中的电流。罗氏线圈一种空心线圈，通过测量线圈中的感应电压，来测量电力系统中的电流。霍尔传感器利用霍尔效应，测量电力系统中的电流。

温度传感器1热电阻利用金属的电阻随温度变化的特性，测量电力系统设备的温度。2热电偶利用两种不同金属的接触电势随温度变化的特性，测量电力系统设备的温度。3红外温度传感器通过测量物体发射的红外辐射，测量电力系统设备的温度。

压力传感器压阻式压力传感器利用半导体的压阻效应，测量电力系统设备的压力。电容式压力传感器利用电容器的电容随压力变化的特性，测量电力系统设备的压力。压电式压力传感器利用压电材料的压电效应，测量电力系统设备的压力。

自动化系统中的执行器断路器用于切断电力系统中的故障电流。1隔离开关用于隔离电力系统中的设备。2调压器用于调节电力系统中的电压。3

断路器定义一种用于切断电力系统中的故障电流的开关设备。类型油断