第5章 电力调度中心信息化与智能化(new).ppt

能量管理系统的发展
目前各主流EMS产品均于20世纪90年代左右 开发完成,受限于当时的计算机技术以及电力 控制理论水平,其功能主要是帮助调度人员监 视和分析电网的运行状况,而对电网运行方式 调整和控制仍主要靠调度员来完成,远未做到 真正意义上的实时自闭环调控.
能量管理系统总体结构
能量管理系统总体结构如图1.4所示，它主要 由六个部分组成：计算机、操作系统、支持系 统、数据收集、能量管理（发电控制和发电计 划）和网络分析。
能量管理级(调度决策)
能量管理级利用电力系统总体信息(频率、时 差、机组功率、联络线功率等)进行调度决 策,主要功能有:
负荷预测和发电计划。 实现AGC(自动发电控制)功能。 提高控制质量和改善运行的经济性,
负荷预测
负荷预测是指从历史负荷数据及其相关因素等资 料出发,运用一定方法去合理推测将来一定时段的 负荷需求情况,它是保证系统安全稳定运行与电能 质量的基础,在电力系统中具有独特的重要性。
5.2 EMS系统
能量管理系统（EMS-Energy Management System）， 是以计算机为基础的现代电力系统的 综合自动化系统,主要针对发电和输电系统,用于大 区级电网和省级电网的调度中心。EMS的应用发 展是智能电网发展的核心。
EMS是以计算机技术为基础的现代电力综合自动 化系统，主要用于大区级电网和省、市级电网调 度中心，主要为电网调度管理人员提供电网各种 实时的信息（包括频率、发电机功率、线路功率、 母线电压等），并对电网进行调度决策管理和控 制，保证电网安全运行，提高电网质量和改善电 网运行的经济性。
能量管理系统总体结构
EMS一般分为3级:数据收集级、能量管 理级和网络分析级。
数据收集级(SCADA)
SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）
系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统是以 计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它 可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据 采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警 等各项功能。
SCADA系统作为能量管理系统（EMS系统）的一个最 主要的子系统,主要完成数据的收集、处理解释、存储 和显示,并把这些实时信息传递给其它应用模块。
数据收集级(SCADA)
数据收集是EMS与电力系统联系的总接口,它向 能量管理级和网络分析级提供实时数据;
EMS通过它向电力系统发送控制信号; 网络分析可以向它返回量测质量信息。
具体任务包括：
随着电力系统的结构日趋扩大和复杂，为保证电力 系统运行的安全性和经济性，要求调度运行人员能 够迅速，准确，全面地掌握电力系统的实际运行状 态，预测和分析电力系统的运行趋势，对电力系统 运行中发生的各种问题作出正确的处理。
我国电网调度分为五级:国调、网调、省调、地调和 县调，各级调度的任务有所不同。
5.1.1我国电力调度信息化发展概述
从20世纪30年代开始，电力系统开始建立调度中 心，当时的电力调度是由调度员面对一个固定的 系统模拟盘，用电话方式联系下达调度指令，由 现场操作员来完成操作。
调度中心的调度员无法及时和全面地了解电网的 实时变化情况，在事故状况下调度员只能凭经验 处理问题。
第5章 电力调度信息化与智能化
பைடு நூலகம்
主要内容
5.1 电力调度信息化发展概述 5.2 EMS系统 5.3 基于电网综合数据挖掘的辅助决策支持系统 5.4 电力ERP与SG186 5.5 智能调度
5.1.1 电力调度信息化发展概述
电网调度肩负着电网的管理任务，在各种现代化手 段的支持下，日夜监视指挥着电网的运行，使之无 论在正常情况和事故的情况下，都能符合安全、经 济及高质量供电的要求。
5.1.1我国电力调度信息化发展概述
到20世纪60-70年代，电力系统的自动化控制技术 经历了由模拟到数字的重大转变。
电力系统的各厂站运行状态数据全部由远程终端 （RTU）经通讯通道传送到调度中心。调度中心 采用计算机实现了调度控制和管理。整个电网运 行状态的数据采集、自动发电控制、网络分析等 功能全都由计算机自动完成。
能量管理系统的发展
从SCADA(数据采集和监视控制)系统的出现 到向能量管理系统的发展,SCADA系统给电网 调度人员掌握电网实时运行工况及处理事故 以极大的帮助,但不能告知电网发生扰动(开关 操作,事故跳闸)时的后果。为保证电网的安全 运行, 将电网调度自动化系统从单纯的对电网 运行的安全监视功能提高到对电网运行作安 全预测的要求(分析)。
能量管理系统的发展
要实现对电网运行安全预测,需对电网实时 运行不断进行潮流计算、功角及电压稳定 性计算,分析电网在发生故障时稳定破坏的 可能性。 SCADA/AGC发展到能量管理系 统(EMS),电网调度也由单纯依靠调度人员 的经验来保证电网安全运行的经验型调度 提高到对电网运行进行分析计算,以保证电 网安全运行的分析型调度,这是电网调度自 动化技术发展中的第二次飞跃。 。
电网监视与控制的核心系统
电网的安全稳定除了需要有合理的电网结构及电 源分布，还需要有科学的监视、分析、调度及 控制手段。
SCADA/EMS是及时了解电网的运行状态并进 行科学分析的基础平台；
自动发电控制(AGC)和自动电压控制(AVC)等是 进行电网频率和电压控制的先进的控制手段。
SCADA/EMS/AGC/AVC构成了电网监视与控 制的核心。
调度自动化系统的内涵
调度自动化系统的内涵是 电网运行和控制的信息化(智能化)； 电网企业经营和管理的信息化(智能化)。
调度自动化系统的外延
现在的调度自动化系统已经涵盖电网调度中心的大多数计算机 系统。包括:
数据采集和监视(SCADA) 能量管理 (energy management system,EMS) 电力系统实时动态监测(WAMSP) 电能计量(TMR) 电力市场交易(TMS) 调度员培训(DTS) 雷电监测，电网运行环境监测等系统 故障信息管理 继电保护和故障录波信息系统(二次设备在线监视与分析) 调度信息管理(DMIS) 电网企业管理信息系统