电力系统调度自动化 5EMS1(网络拓扑、可观测性分析)
国家电网省市县电力公司调电网调度自动化专业知识题库(第一批)
一、主站（303题）（一）判断题（183题）SCADA/EMS1.电力调度自动化系统是电力系统的重要组成部分，是确保电力系统安全、优质、经济运行和电力市场运营的基础设施，是提高电力系统运行水平的重要技术手段。
（√）2.电力调度自动化系统由主站系统、子站设备和数据传输通道构成。
（√）3.能量管理系统（EMS）主要包括：监视控制和数据采集（SCADA）、自动发电控制（AGC）/经济调度控制（EDC）、状态估计（SE）、调度员潮流（DPF）、静态安全分析（SA）、调度员培训模拟等功能。
（√）4.配电管理系统（DMS）主要包括：SCADA、负荷管理（LM）、自动绘图和设备管理（AM/FM）、投诉电话热线（TC）等功能。
（√）5.SCADA系统，即监视控制和数据采集系统。
（√）6.SCADA系统通过对电力系统运行工况信息的实时采集、处理、调整、控制，以实现对电力系统运行情况的监视与控制。
（√）7.如果要在SCADA工作站上看到某一量测过去任何时间的历史数据，则该工作站上需配备不小于历史数据库容量的硬盘才能实现。
（×）8.由于UNIX服务器和PC机从硬件架构到操作系统均不相同，不同厂商的UNIX服务器结构和操作系统也均不同，因此EMS所使用的服务器和工作站必须为同一厂商的同一种UNIX服务器或统一采用PC机。
（×）9.EMS通过模拟盘和彩色显示器将现场量测量和状态量提供给调度中心的调度员，以实现调度员对二次系统的监视与控制。
（×）10.数据监视到状态变化和量测值越限时，则需进行事件处理，必要时发出告警。
量测值越限告警不应设置死区和时间延迟。
（×）11.人机联系系统应具有定义控制台不同安全等级的功能，其等级应不少于3个。
（×）12.调度员用的彩色屏幕显示器的屏幕尺寸宜不小于51cm（19’），分辨率不小于1280×1024。
（√）13.EMS中对某一量测采样是指以某一时间间隔保存到历史数据库，以便日后查看。
电力系统调度自动化
电力系统调度自动化电力系统调度自动化是指利用先进的信息技术和自动控制技术，对电力系统的运行状态进行实时监测、分析和调度，以实现电力系统的安全、稳定、经济运行。
本文将从以下几个方面详细介绍电力系统调度自动化的相关内容。
一、电力系统调度自动化的概述电力系统调度自动化是电力系统运行管理的核心技术之一，通过自动化系统对电力系统运行状态进行监测、分析和调度，实现对电力系统的全面控制和管理。
电力系统调度自动化系统包括监测、分析、调度和控制四个主要功能模块，通过实时数据采集、数据处理和决策支持等手段，提高电力系统的运行效率和可靠性。
二、电力系统调度自动化的主要功能1. 监测功能：通过监测系统实时采集电力系统的运行数据，包括电压、电流、功率、频率等参数，以及设备状态、故障信息等。
监测系统能够实时显示电力系统的运行状态，并对异常情况进行报警和记录。
2. 分析功能：通过对监测数据进行分析和处理，提取电力系统的特征参数，如负荷、电压、频率等，对电力系统的运行状态进行评估和预测。
分析系统能够对电力系统的稳定性、可靠性、经济性等进行综合分析，并提供决策支持。
3. 调度功能：根据分析结果和运行要求，制定电力系统的调度计划，包括负荷分配、发机电组的启停、输电路线的开关控制等。
调度系统能够自动实现调度计划的执行，并根据实际情况进行动态调整。
4. 控制功能：通过控制系统对电力系统的设备进行控制，包括发机电组的调速、负荷的调节、变压器的调整等。
控制系统能够实现对电力系统的实时控制和调节，确保电力系统的安全、稳定运行。
三、电力系统调度自动化的关键技术1. 数据采集技术：包括传感器、测量仪器等设备，用于采集电力系统的运行数据。
数据采集技术需要具备高精度、高稳定性和高可靠性，能够实时采集大量的数据。
2. 数据处理技术：包括数据传输、数据存储、数据清洗、数据压缩等处理方法，用于对采集到的数据进行处理和管理。
数据处理技术需要具备高效、可靠的特点，能够满足大规模数据处理的需求。
电力系统调度自动化EMS状态估计
y
f(x)
f(x0)
x3
x2 x1 x0
x
Δx=-f(x0)/
f (x) xT
2024/4/12 North China Electric Power University page19
状态估计问题
※目标函数 J (x) 1 (Z h(x))TW (Z h(x)) min
2
W
R1, w
i
1
i2
Markov估计
※求解
J (x)
1 2
m i 1
wi (Zi
hi (x))2
min
J(x) HTW (Z h(x)) 0
x
2024/4/12
H
h(x) xT
量测Jacobian矩阵
f (x) J (x) H TW (Z h(x)) 0 x
North China Electric Power University
2024/4/12 North China Electric Power University page25
电气量 直接测量值 非加权估计 加权估计
电流I(误差) 0.05A 0.015A
0.0103A
2024/4/12 North China Electric Power U法 Newton法 快速P-Q解耦法 正交变换解法 ……
2024/4/12 North China Electric Power University page18
2024/4/12 North China Electric Power University page4
拓扑错误辨识 找出开关、刀闸的状态（遥信）错误 利用遥测量有无及测值大小信息推断电气设
浅析EMS调度自动化系统在电网中的应用
浅析EMS调度自动化系统在电网中的应用发表时间：2017-12-13T09:59:29.517Z 来源：《科技中国》2017年8期作者：张华[导读] 摘要：EMS 调度自动化系统在地区电网中的应用，明显地提升了电网的调度自动化水平。
本文对EMS 系统作了基本阐述，分析该系统主要应用功能，探讨如何更好地应用EMS系统以及如何处置常见问题。
摘要：EMS 调度自动化系统在地区电网中的应用，明显地提升了电网的调度自动化水平。
本文对EMS 系统作了基本阐述，分析该系统主要应用功能，探讨如何更好地应用EMS系统以及如何处置常见问题。
关键词：EMS；调度自动化系统；电网；应用1 EMS系统概述现今，调度员主要是依靠 EMS（能量管理系统）来进行电网的日常调度运行工作，EMS 是以计算机技术为助推力的现代电网调度自动化系统，广义的能量管理系统还应包括调度员培训模拟系统（DTS）。
EMS 应用软件主要由监控系统SCADA 以及电网数据采集的实时数据作为软件运行的基础，并在电力调度中发挥出辅助决策、安全分析的功能，主要由网络拓扑模块、潮流模块、状态估计模块、负荷预测模块等组成，通过各个模块功能的发挥能够有效的提高电网运行的可靠性、安全性以及经济性。
2EMS调度自动化系统功能应用分析2.1 网络建模和拓扑分析2.1.1网络建模。
TH2100 系统图模一体化的核心思想是利用图形来生成设备模型和拓扑结构，使得图形和数据库模型一一对应，降低系统维护难度，实现数据的可视化维护。
而图模一体化技术的应用，使得图形系统已不仅仅是一个可视化表达的支撑系统，更是一个系统建模的工具。
2.1.2拓扑分析。
网络拓扑是电网状态估计的基础。
根据电力系统各个元件的连接关系，通过实时遥信信息如开关状态的开断变化，确定电网的拓扑结构。
拓扑分析提供完善的网络拓扑分析功能，可处理任意接线方式的厂站，根据电力系统中开/关刀闸的开/合状态来确定电气连通关系，确定拓扑岛，在目前的设计规模中，参与计算的解列岛个数最多可达20个。
试论电网调度自动化系统中EMS技术的运用
试论电网调度自动化系统中EMS技术的运用作者：徐晓来源：《中国新技术新产品》2012年第23期摘要：新时期，随着人们对于电网运行智能化要求的不断提升，电网的相关管理人员与技术人员开始大力采用先进的自动化技术来辅助电网的调度工作，而EMS系统技术便是当前调度自动化中应用较为普遍的也相对有效的一种。
推动对EMS在电网调度工作中的进一步优化应用，是当前电网负责部门极其重视的一项工作。
而本文便是从电网调度的自动化系统对于EMS系统技术的相关应用为主要内容，通过分析EMS技术的含义以及其应用于电网调度的必要性和设计原则等，着重探讨了此种技术应用的系统功能，希望能够为相关的电网管理人员提供帮助。
关键词：电网调度；自动化系统；EMS技术；应用功能中图分类号：TP27 文献标识码：A当今时代，整个电网的运行状况为人们产生的影响越来越高，维持电网高效、稳定、健康、持久的运行，是电网负责部门必须落实的工作。
而近几年来，电网的负责部门逐渐从电网调度方面实施了对于电网的管理，即通过采用优化的技术来推动调度的全面自动化，从而使电网以智能化的运行方式尽可能满足人们对于电网的应用要求。
EMS系统技术便是新时期电网调度的自动化系统中具有较高应用效能技术，它目前已经得到了诸多电网管理人员的青睐，推动EMS技术在调度自动化中更高水平的应用，是电网负责人员当前尤其关注的一件事情。
本文便是探讨了EMS系统技术在电网调度的自动化系统中的相关应用问题。
一、EMS技术含义及应用于电网调度的自动化系统的设计原则首先，就EMS技术的含义来讲：作为新时期电网调度工作中应用尤为广泛有效的一种技术，EMS系统技术是能量管理系统的英文缩写，它构筑在计算机技术的应用基础之上，主要便是为应对现代电力系统工作而出现的一种综合的自动化系统。
目前，EMS技术主要是在大区级的电网以及省市级的电网调度中心环节存在着广泛应用，致力于将与电网运行相关的线路功率、发电机功率、频率、母线电压等实时信息提供给电网的调度管理人员，以帮助他们及时地针对各种信息来对电网进行有效的调度管理以及决策控制，从而使电网在维持高质量、安全、稳定运行的基础上，实现对于其自身运行的经济成本的降低。
华电电力系统自动化第讲调度自动化网络拓扑和可观测性分析
华电电力系统自动化第十讲调度自动化网络拓扑和可观测性分析概述华电电力系统自动化第十讲的主题是调度自动化网络拓扑和可观测性分析。
随着电力系统的规模不断扩大，复杂度不断增加，如何建立一个高效、可靠、可控制的电力系统已经成为电力系统工程学领域的一个热门话题。
调度自动化网络拓扑和可观测性分析是电力系统建模和优化的重要工具。
调度自动化网络拓扑电力系统调度自动化网络是指由各个调度自动化单元组成的调度系统网络。
这个网络的连接关系和拓扑结构是调度自动化系统的基础。
通过对调度自动化网络进行拓扑分析，可以有效地评估电力系统的稳定性和安全性，并为电力系统优化提供参考。
调度自动化网络拓扑的分析方法可以采用图论方法，通过将调度自动化节点和线路抽象成各种图元素，建立起电力系统调度自动化拓扑图，从而确定各个节点（如发电机、线路、开关等）的连接关系。
利用图论分析方法，可以评估电力系统的可靠性、稳定性，发现电力系统中的薄弱环节，为电力系统的优化提供可参考的数据。
可观测性分析可观测性是指在电力系统运行过程中，通过观测电力系统各个部分的物理量，以确定电力系统当前状态和未来状态的能力。
一般来说，通过电力系统各个节点的状态估计，可以确定电力系统的状态，如线路电流、电压、功率等。
利用可观测性分析方法，可以对电力系统进行状态估计和优化，提高电力系统的可靠性、稳定性。
可观测性分析方法可以用数学方法描述电力系统的可观测性问题。
通过数学公式描述电力系统各个部分之间的关系，研究观测点和被观测点之间的依赖关系。
利用数学方法可以评估电力系统的可观测性问题，发现电力系统中存在的不可观测点，为电力系统的优化提供参考。
应用实例调度自动化网络拓扑和可观测性分析在电力系统优化中有广泛的应用，具体应用实例有：电力系统拓扑优化电力系统调度自动化网络拓扑的优化是电力系统建模的核心问题之一。
调度自动化网络拓扑的优化方法可以通过增加线路、调整发电机出力等措施提高电力系统的可靠性和稳定性，从而提高电力系统的运行效率。
EMS在电网调度自动化系统中的应用
态， 也可以用 于研究态 和” 规划态 ” 在实 时态 。② 时， 网络拓扑可 以用事件启 动 （ 关 、 闸变位 开 刀 等） 。③完善的逻辑分析能 力， 对开关 的任意状 态能形成正确 的母线模 型。④ 可以分析处理 电 气 岛（ 子系统 ｙ ， 隋况 并确定死 岛 、 活岛状态 。⑤ 确定 网络 中各元 件带电 、 电、 及属于哪一 停 接地
．
２ Ｍ 高级应用功能 ． Ｓ Ｅ ２ 网 络建模及网络拓扑 ． １ ２ ．网络建模。图模一体化的核心思想是 ．１ １． 利用图形来生成设备模型和拓扑结构， 使得图 形和数据库模型——对应，降低系统维护难度， 实现数据的可视化维护。图模一体化技术的应 用 ， 得图形系统 已不仅仅是一个 可视 化表达 使 的支撑 系统 ， 更是—个系统建模的工具。 网络建 模软件应满足 以下功能要求 ： ① 可以利用系统提供 的图模库一体 化建模 工具 ， 地绘图 、 、 ， 图模库 三者 方便 建模 建库 保证 的同步 『和一致性 。②具备边界线路 和终端变 生 压器自动等值功能。③元件参数应包括能支持 静态分析的元件参数和支路动态分析的元件参 数。 ＠唰 共 电压模型应能定义各等级电压， 能表
关 键词 ： 网调 度 ； 电 自动化 ； Ｍ ； Ｅ Ｓ 系统 ； 软件 功 能 中图分 类号 ：Ｐ ７ Ｔ ２ 文献标 识码 ： Ｂ 概述
电网调度 自 动化系统是 电力调度 中心进行 电力调度 的核心技术支持系统 。为适应 电网以 及调度 自动化 系统远景发展 的需要 ，电网调度 运行和管 理必须由经验型调度上升 至科学 的分 析 型调 度 ， 提高电网的安全 、 来 稳定和经济运行 水平 ， 幅度减轻调度员的工作强度 ， 步提 大 进一 高调度员 的调度能力和素质 ， 更好 的为 电网的 商业化运行和营销服务。 因此， 必须研究增加能 量 管理 系统 （Ｍ ） 级应用 软件 ， Ｅ Ｓ高 建设新 的局 调 度 自 化系统 。 动 １ ． 原则 设计 设计应遵循电网现有调度管理体制原则 ， 要 求新 Ｓ Ａ ＭＥ Ｓ Ｃ Ｄ Ｍ 系统结合 地区实际需求 配 置 具有 针对性 的高级应用软件 ，促进 电网调度 水 平由经验型提升到分析型 ， 并为 向智能 型调 度发展奠定基础 ， 提供技术手段。 在 Ｓ Ａ Ａ的基础上 ，电网调 度 自动 化系 ＣＤ 统根据实际电网情况增加相应的高级应用功 能。具体的 Ｓ Ａ ＭＥ Ｓ Ｃ Ｄ Ｍ 系统应用 软件功 能模
阐述电力调度自动化通信的5类指标
阐述电力调度自动化通信的5类指标摘要电力调度是保障安全、经济地发供电和合理分配电能的重要手段。
调度自动化主站与各个分站之间的数据传输离不开电力通信,电力通信通道的好与坏直接影响着电力系统调度自动化业务的性能与可靠性。
关键词电网调度;自动化;指标;通信网1电力调度自动化通信的5类指标电力调度自动化系统的主要职责是采集、传输和处理电网中各种信息,通过电力通信网将电力调度命令的各项指令信息传送至目的地,并完成数据监视、数据采集和能力管理等功能。
调度自动化系统中的一个重要功能就是“四遥”,即遥测、遥信、遥调、遥控。
除“四遥”外,电力调度自动化系统还包括远动系统、生产调度管理等重要职责。
在电力调度部门,调度人员的技能也是调度自动化业务实现的一个重要因素。
并且,一旦涉及通信,就有实时性指标。
因此,本文将电力系统调度自动化业务对电力通信网的需求归纳为:“四遥”传输性能、远动传输性能、生产调度管理、实时性与调度人员管理等5类指标。
1)“四遥”传输性能指标。
随着信息技术的发展,“四遥”的信息量越来越庞大。
参照DL/T5002-2005和DL/T5003-2005标准,“四遥”主要涉及以下与通信相关的规定。
①遥测综合误差。
遥测是指对变电站的变压器、母线、馈电线路的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数及变压器油温等模拟量的采集与处理。
遥测综合误差是指变送器、远动设备、远动信道、调度端各个环节误差的综合。
相关标准规定,遥测综合误差不得大于±1.0%(额定值)。
②遥测越死区传送整定最小值。
在调度端,遥测越死区传送整定最小值要求不小于0.25%(额定值)。
③遥测变送器精度。
在厂站端,遥测变送器精度建议在0.2～0.5级,且模拟量输出宜采用恒流输出。
④遥测交流采样精度。
遥测交流采样精度建议为0.2级。
⑤遥信正确动作率。
在调度端,遥信正确动作率要求≥99%。
⑥遥信事件顺序记录站间分辨率。
事件顺序记录主要用于记录电网中重要断路器和继电保护的动作信号。
电力系统调度自动化 复习题
电力系统调度自动化复习题一、选择题1. 电力系统调度自动化的主要目标是：a) 提高电力系统的可靠性和经济性b) 提高电力系统的安全性和稳定性c) 提高电力系统的可持续发展能力d) 提高电力系统的环境友好性2. 电力系统调度自动化系统中，下列哪个是实时数据库？a) EMS（Energy Management System）b) SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）c) DMS（Distribution Management System）d) OMS（Outage Management System）3. 以下哪个是电力系统调度自动化系统中的主要组成部分？a) 通信系统b) 数据采集系统c) 数据处理与分析系统d) 执行控制与操作系统4. 电力系统调度自动化系统中，下列哪个是实时监测和控制设备？a) RTU（Remote Terminal Unit）b) HMI（Human Machine Interface）c) PLC（Programmable Logic Controller）d) DCS（Distributed Control System）5. 以下哪个是电力系统调度自动化系统中的主要功能？a) 实时监测和控制b) 数据采集和存储c) 数据处理和分析d) 报警和事件管理二、填空题1. 电力系统调度自动化系统中，EMS是指__________。
2. 电力系统调度自动化系统中，SCADA是指__________。
3. 电力系统调度自动化系统中，RTU是指__________。
4. 电力系统调度自动化系统中，HMI是指__________。
5. 电力系统调度自动化系统中，PLC是指__________。
三、简答题1. 请简要介绍电力系统调度自动化系统的工作原理。
电力系统调度自动化系统通过实时监测和控制设备，如RTU、HMI、PLC等，采集电力系统各个节点的数据，并传输至实时数据库中。
电力系统调度自动化
电力系统调度自动化电力系统调度自动化是指利用先进的信息技术手段和智能化设备，对电力系统的运行、调度和控制进行自动化处理，以提高电力系统的运行效率、安全性和可靠性。
下面将详细介绍电力系统调度自动化的相关内容。
一、电力系统调度自动化的概述电力系统调度自动化是指通过自动化设备和系统，对电力系统的运行状态进行实时监测、数据采集、信息处理和控制操作，以实现电力系统的高效运行和优化调度。
电力系统调度自动化系统主要包括监控与数据采集子系统、信息处理与分析子系统、调度控制与优化子系统和辅助决策支持子系统。
二、电力系统调度自动化的功能1. 实时监测与数据采集功能：通过监测设备和传感器，实时获取电力系统各个节点的运行状态信息，包括电压、电流、功率等参数，并将数据传输到调度中心。
2. 信息处理与分析功能：对采集到的数据进行处理和分析，生成电力系统的运行状态图、曲线图等，以便调度员进行实时监测和分析。
3. 调度控制与优化功能：根据电力系统的运行状态和负荷需求，自动进行电力系统的调度控制，包括发机电组的启停、输电路线的开关控制等，以实现电力系统的高效运行。
4. 辅助决策支持功能：根据电力系统的运行数据和历史数据，提供辅助决策支持，包括负荷预测、故障诊断等，以匡助调度员做出科学决策。
三、电力系统调度自动化的优势1. 提高电力系统的运行效率：通过自动化设备和系统的应用，实现电力系统的实时监测和自动控制，减少人工干预，提高运行效率。
2. 提高电力系统的安全性：通过实时监测和故障诊断功能，及时发现和处理电力系统的异常情况，保障电力系统的安全运行。
3. 提高电力系统的可靠性：通过自动化设备和系统的应用，及时调度和优化电力系统的运行，减少故障和停电的风险，提高电力系统的可靠性。
4. 降低运维成本：通过自动化设备和系统的应用，减少人工干预，降低运维成本。
四、电力系统调度自动化的应用案例以某电力系统为例，该电力系统采用了先进的调度自动化系统，实现了电力系统的高效运行和优化调度。
调度自动化及远动原理
《调度自动化及远动原理》模拟试题一参考答案一、名词解释（10分）1．EMS：即能量管理系统,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。
（2分）2．安全分析：在当时已定的负荷情况和各发电厂安排的出力情况下，假定系统个别元件发生故障，分析其余所有元件是否运行在安全约束条件以内，并且有多大的储备。
（2分）3．状态信息：从各发电厂和变电站通过遥测送来的容易测量、便于传送、有一定精度的能够描述系统状态的信息，用于系统状态判定和识别安全运行。
（2分）4．信道编码：为了使要传送的信息有较好的抗干扰能力,一般在信息进入通信线路之前,对它加以改造、保护形成码字,使码字的内容结构具有一定的规律性和相关性,当信息受到干扰而破坏了码字的部分结构时,仍能根据码字原有的内在规律性和相关性,发现甚至纠正错误,达到恢复原来信息的目的，这就是信道编码。
（2分）5．线性分组码：若一个分组码中的2k个码字，恰好是矢量空间V 的一个K 维子空间，称分组码为线性分组码，即当分组码同是在2k 个码字中包含有全0码字，且任意两个码字之和得的新码字也在这个分组码中。
（2分）二、问答题：阐述调度自动化系统的体系结构和功能，分析其实现的基本原理和作用。
（20分）答．1.使用三级或四级调度管理：第一级为不同电价核算的电力系统之间，由联合调度中心系统进行调度，由联合中心负责系统进行调度。
第二级为统一核算电价单位的系统由电网调度中心负责全网主干线路和重要的发电厂和变电站的运行调度。
第三级为区域电网调度所负责该区域输电线路和大容量发电厂的运行调度。
在很多区域，还设有35kV 以下电网的地方调度管理。
（6分）2．调度自动化系统的功能，一般分为四级，即：第一级：直接控制。
包括运行参数的安全监测、控制；自动发电控制；运行安全的分析；无功电压控制。
第二级：优化控制；包括经济调度控制；发电计划控制（水、火电最优计划）；短期负荷预测。
电力系统调度自动化
电力系统调度自动化电力系统调度自动化是指利用先进的信息技术，对电力系统进行实时监测、运行控制和调度管理的自动化系统。
该系统通过采集、传输、处理和分析电力系统的各种数据，实现对电力系统运行状态的全面监测和分析，以及对电力设备的远程控制和调度管理。
一、电力系统调度自动化的背景和意义电力系统是现代工业社会的重要基础设施，对经济社会发展起着至关重要的作用。
传统的电力系统调度管理方式主要依靠人工操作和经验判断，存在着信息获取不及时、运行控制不精确、调度决策不科学等问题。
而电力系统调度自动化的引入，可以提高电力系统的运行效率和安全性，减少人为差错，提升调度决策的科学性和准确性，实现电力系统的智能化管理。
二、电力系统调度自动化的主要功能和特点1. 实时监测功能：通过自动化系统对电力系统的各个环节进行实时监测，包括电力设备的运行状态、电力负荷的变化、电力市场的需求等。
监测数据可以通过图形化界面展示，方便操作人员进行直观的观察和分析。
2. 运行控制功能：自动化系统可以对电力设备进行远程控制，包括开关的合闸和分闸、发机电的启动和停机、负荷的调整等。
操作人员可以通过自动化系统进行远程操作，实现对电力设备的精确控制。
3. 调度管理功能：自动化系统可以对电力系统的运行情况进行全面的分析和评估，为调度决策提供科学依据。
系统可以根据电力负荷的变化和电力市场的需求，自动调整电力设备的运行模式，实现电力资源的优化配置。
4. 数据分析功能：自动化系统可以对电力系统的各种数据进行采集和分析，包括电力负荷数据、电力设备运行数据、电力市场数据等。
通过对数据的分析，可以发现电力系统中存在的问题和潜在风险，并提出相应的解决方案。
5. 系统可靠性和安全性：电力系统调度自动化系统具有高度的可靠性和安全性，能够在各种异常情况下保证系统的稳定运行。
系统采用多重备份和冗余设计，可以快速恢复故障，确保电力系统的连续供电。
三、电力系统调度自动化的应用案例1. 智能电网建设：电力系统调度自动化是智能电网建设的重要组成部份。
电力系统调度自动化
电力系统调度自动化电力系统调度自动化是指利用先进的信息技术和自动化技术，对电力系统的运行状态进行实时监测、分析和控制，以实现电力系统的高效、安全、稳定运行的一种技术手段。
电力系统调度自动化的目标是提高电力系统的可靠性、经济性和安全性，减少人为操作的风险，提高调度决策的准确性和响应速度。
一、电力系统调度自动化的基本原理和架构电力系统调度自动化的基本原理是通过各种传感器、监测设备和控制装置，实时采集电力系统的运行数据，经过数据处理和分析，生成电力系统的运行状态信息，然后根据设定的调度策略和规则，通过自动控制装置对电力系统进行控制和调度。
电力系统调度自动化的架构包括以下几个主要组成部分：1. 数据采集和监测系统：通过各种传感器和监测设备，实时采集电力系统的运行数据，包括电压、电流、频率、功率等参数，以及设备的状态信息。
2. 数据处理和分析系统：对采集到的数据进行处理和分析，生成电力系统的运行状态信息，包括负荷状态、设备健康状况、故障诊断等。
3. 调度决策系统：根据电力系统的运行状态信息，结合调度策略和规则，进行调度决策，包括负荷调度、设备控制、故障处理等。
4. 自动控制装置：根据调度决策系统生成的指令，对电力系统进行自动控制和调度，包括开关操作、发电机调整、负荷分配等。
5. 监控和人机界面系统：实时监控电力系统的运行状态，提供人机界面，方便调度员进行操作和监测，包括显示设备、报警系统等。
二、电力系统调度自动化的主要功能和应用电力系统调度自动化具有以下主要功能和应用：1. 实时监测和分析：通过采集和处理电力系统的运行数据，实时监测电力系统的运行状态，分析负荷特性、设备健康状况等，提供准确的运行状态信息。
2. 调度决策支持：根据电力系统的运行状态信息，结合调度策略和规则，提供调度决策的支持，包括负荷调度、设备控制、故障处理等。
3. 自动控制和调度：根据调度决策系统生成的指令，对电力系统进行自动控制和调度，实现负荷平衡、设备优化运行等。
电力系统调度自动化 复习题
电力系统调度自动化复习题一、选择题1. 电力系统调度自动化是指利用计算机技术和自动控制技术对电力系统进行调度和控制的一种方法。
以下哪个选项不属于电力系统调度自动化的主要目标？A. 提高电力系统的可靠性和稳定性B. 提高电力系统的经济性和效益C. 提高电力系统的安全性和安全防护能力D. 提高电力系统的环境友好性和可持续发展能力正确答案：D2. 电力系统调度自动化中的EMS系统是指什么？A. 电力市场管理系统B. 电力负荷管理系统C. 电力设备监控系统D. 电力系统管理系统正确答案：D3. 以下哪个选项不属于电力系统调度自动化的关键技术？A. SCADA系统B. 自动化装置C. 通信网络D. 电力设备正确答案：D4. 在电力系统调度自动化中，SCADA系统用于实时监测和控制电力系统的运行状态。
以下哪个选项不属于SCADA系统的主要功能？A. 数据采集与处理B. 事件记录与分析C. 告警与保护D. 电力市场交易正确答案：D5. 电力系统调度自动化中的自动化装置包括各种传感器、执行器和控制器等设备。
以下哪个选项不属于自动化装置的常见类型？A. 变压器B. 断路器C. 遥信装置D. 遥调装置正确答案：A二、填空题1. 电力系统调度自动化中的通信网络主要用于实现电力系统各个部份之间的信息交换和数据传输。
常见的通信网络类型包括局域网、广域网和（填空）。
正确答案：互联网2. 在电力系统调度自动化中，EMS系统通过对电力系统进行监测、调度和控制，实现对电力系统的（填空）和（填空）管理。
正确答案：经济性，稳定性3. 在电力系统调度自动化中，SCADA系统通过采集和处理电力系统的实时数据，提供给操作人员进行（填空）和（填空）决策。
正确答案：监测，控制4. 电力系统调度自动化中的自动化装置通过接收来自SCADA系统的指令，实现对电力设备的（填空）和（填空）操作。
正确答案：监控，控制5. 电力系统调度自动化的发展可以提高电力系统的（填空）和（填空），减少对人工调度的依赖，提高电力系统的运行效率。
探讨县级电网EMS调度自动化系统的应用
探讨县级电网EMS调度自动化系统的应用前言EMS技术在县级电网中的运用，有效提高了县级电网系统运行的安全性和可靠性，其自动化水平也得到了显著的提高。
本文在简单分析了EMS系统主要应用功能的基础上，重点论述了县级电网中EMS调度自动化系统的应用。
一、EMS系统的主要应用功能自上世纪70年代左右EMS系统诞生开始，其运用范围不断扩大，现如今已经逐渐成为了电力系统网络分析、数据采集、数据监控的主要手段之一。
其运用为提升我国电力系统的自动化水平，做出了重要的贡献。
（一）网络拓扑分析功能网络拓扑分析也称为网络接线分析，它能够通过对电网开关闭合状态或是接线图的分析，确定出电网节点和支路的连通关系。
运用网络接线分析的手段，不仅能够对子系统的拓扑结构进行分析，还能够对相关元件的着色进行跟踪，运用更加生动、直观的形式对元件的运行状况和节点的连通性进行表现。
事实上，网络拓扑可以说是电网中的基础性功能，因此，对其高效性和便捷性有一定的要求。
（二）潮流计算潮流计算也属于计算功能，它能够分析网络拓扑的分析结构、电网的运行条件以及设备的运行状态，并在此基础上，对电压、功率、损耗等数据进行计算。
电力系统的技术人员，则可以潮流计算所得数据为依据，对电网的运行方式、供电方案等进行对比和分析，发现其中存在的不足，进而制定出更加经济、科学、合理的电网运行方案，提高电网运行的效率。
（三）状态估计功能SCADA在电网数据收集和汇总的过程中，存在着一定的问题，具体表现在以下几个方面：首先，数据收集准确性较低。
SCADA在数据收集和转换的过程中，难免存在误差，这就对数据的准确性造成了影响。
其次，数据收集可能出现错误。
在数据收集中，受到干扰编码或是滤波的影响，会造成数据出错。
再次，数据收集不全面。
SCADA中，由于部分设备运行参数无法测量，就必然导致数据的不健全。
最后，数据分析存在偏差。
数据收集不健全，准确性得不到保证，甚至有可能存在错误，这就严重影响了数据分析的准确性。
电力系统调度自动化-5EMS1(网络拓扑、可观测性分析)
活岛
1
可计算
活岛I
活岛
可计算岛II
2
活岛可计算岛III
3
规则三：若存在这样两个有注入量测的度2节点，即与他们 直接相连的所有边界节点所在的岛加上这两个度2节点所属 量测岛的岛数仅为3，即可将这三个岛合并。 – 与之类似的规则也可推广到度3、度4…等节点，
可计算岛I 岛II
岛III
S2m
S3m
量测系统的可观测性分析(续)-量测岛的合 并
辫识
SE结果
在线 潮流
潮流结果
在线故障计算 短路容量扫描
智能化 网络建模
超短期 负荷预测
预测数据
静态电压稳定分析 暂态稳定分析
电力系统网络模型－节点模型
用电气连接点(Node)描述电力设备间的连接关系 实际电力系统计算的给定条件之一 设备分为单端设备、双端设备和节点 双端设备
– 线路（串联电抗器） ，变压器，开关，刀闸 – 描述：设备名 FROM Node1 TO Node2 单端设备 – 发电机，负荷，电容器，电抗器等 – 描述：设备名 AT Node1 – 单端设备是一类特殊的双端设备，其一端固定为大地
(开关–节点) + (开关状态) => (节点–母线)
网络拓扑分析(TOPO) (续)
网络拓扑分析(TOPO) (续)
网络拓扑分析(TOPO) (续)
◆系统的拓扑分析
(支路–节点) + (节点–母线) => (支路–母线) 系统中，输电线路把同一电压等级的厂站联成一个拓扑岛。
– 闭合的开关和刀闸 – 极短的连接线
为什么需要母线模型？
– 大大简化分析计算
母线模型－－电力系统分析 计算的基础
电力系统调度自动化
电力系统调度自动化电力系统调度自动化是指利用先进的信息技术和自动控制技术，对电力系统的运行、调度和控制进行智能化和自动化的管理。
它通过实时监测、数据采集、分析与处理，以及自动化控制等手段，提高电力系统的可靠性、安全性和经济性，实现对电力系统的快速响应和优化调度。
一、电力系统调度自动化的基本概念电力系统调度自动化是指利用先进的信息技术和自动控制技术，对电力系统的运行、调度和控制进行智能化和自动化的管理。
它是电力系统运行管理的重要手段，通过实时监测、数据采集、分析与处理，以及自动化控制等手段，提高电力系统的可靠性、安全性和经济性，实现对电力系统的快速响应和优化调度。
二、电力系统调度自动化的主要功能1. 实时监测与数据采集：通过安装传感器和监测设备，实时监测电力系统的运行状态和各个设备的工作参数，并采集相关数据，为后续的分析与处理提供数据支持。
2. 数据分析与处理：对采集到的数据进行分析与处理，通过建立电力系统的模型和算法，实现对电力系统的状态评估、故障诊断和负荷预测等功能，为运行决策提供科学依据。
3. 自动化控制：根据分析与处理的结果，自动调节电力系统的运行参数和控制设备，实现对电力系统的自动调控和优化控制，提高电力系统的稳定性和经济性。
4. 信息共享与协同：通过建立电力系统调度自动化系统，实现各个部门之间的信息共享和协同工作，提高工作效率和决策的准确性。
三、电力系统调度自动化的关键技术1. 传感器技术：通过安装传感器，实时监测电力系统的运行状态和各个设备的工作参数，采集相关数据。
2. 数据通信技术：通过建立数据通信网络，实现传感器与调度中心之间的数据传输和通信，确保数据的及时性和准确性。
3. 数据处理与分析技术：通过建立电力系统的模型和算法，对采集到的数据进行分析与处理，实现电力系统的状态评估、故障诊断和负荷预测等功能。
4. 自动控制技术：根据分析与处理的结果，自动调节电力系统的运行参数和控制设备，实现对电力系统的自动调控和优化控制。
电力调度自动化维护员专业理论知识考试试题含答案
电力调度自动化维护员专业理论知识考试试题含答案1、EMS所使用的服务器和工作站必须为同一厂商的同一种Unix服务器或统一采用PC机。
A、正确B、错误答案：B2、问答式规约只适用于网络拓扑为点对点的远动通信系统。
A、正确B、错误答案：B3、路由器可以包含一个特殊的路由。
如果没有发现到达某一特定网络或特定主机的路由，那么在转发数据包时使用的路由称为动态路由。
（）A、正确B、错误答案：B4、调度自动化主站系统交流供电电源可采用两路来自不同电源点的供电电源。
（）A、正确B、错误答案：B5、利用串行通信传递数据的测控装置，与站控层局域网是通过中间层前置单元在逻辑上进行隔离的，可以认为无安全风险。
A、正确B、错误答案：B6、物理隔离的一个特征，就是内网与外网永不连接，内网和外网在同一时间最多只有一个同隔离设备建立非TCP/IP协议的数据连接。
A、正确B、错误答案：A7、"Unix中停止系统某个进程可以使用"kill-9"加上进程识别号的方法。
"A、正确B、错误答案：A8、OSPF属于动态路由协议，能够自动寻找最佳路径进行信息传输。
A、正确B、错误答案：A9、copy是Unix操作系统的拷贝文件命令。
A、正确B、错误答案：B10、自动化机房内的空调、水泵，冷冻机等动力设备及照明用电，应与电子信息设备使用的UPS不同回路配电，以减少对电子信息设备的干扰。
（）A、正确B、错误答案：A11、负荷预测按照预测目标可分为系统负荷预测和母线负荷预测。
A、正确B、错误答案：A12、当两台并联UPS中的一台出现故障，逆变器不能正常工作时，负载无过载，该UPS会自动脱离并机系统，由另一台UPS给负载正常供电。
A、正确B、错误答案：A13、电力系统应用软件（PAS）运行在研究态的有调度员潮流、无功优化、短路电流计算和静态安全分析等。
（）A、正确B、错误答案：A14、遥测数据的采集过程是对模拟量进行采集，即将现场模拟量转换为直流信号或直接进行离散采样后再经A/D转换将其转换为二进制数据，经处理后变换为生数据发送到主站。
国家电网公司网、省调电网调度自动化专业知识题库完整
国家电网公司网、省调电网调度自动化专业知识题库〔第二批〕国家电力调度通信中心2007年8月目录〔判断题447题、单项选择题403题、多项选择题242题、共1092题〕一、主站〔199题〕 1SCADA/EMS、AGC、DTS、TMR、OMS、电力市场运营、规约 1〔一〕判断题〔102题〕 1〔二〕单项选择题〔48题〕 4〔三〕多项选择题〔49题〕 9二、子站〔195题〕 15远动、厂站监控、交流采样、电能量远方终端和电能表、子站指标 15 〔一〕判断题〔83题〕 15〔二〕单项选择题〔76题〕 17〔三〕多项选择题〔36题〕 25三、专业管理〔184题〕 29企业要求相关规程专业管理要求 29〔一〕判断题〔86题〕 29〔二〕单项选择题〔67题〕 32〔三〕多项选择题〔31题〕 40四、数据网与二次平安防护〔216题〕 43数据网与网络根底知识、二次系统平安防护 43〔一〕判断题〔60题〕 43〔二〕单项选择题〔113题〕 45〔三〕多项选择题〔43题〕 57五、根本常识〔225题〕 62电力系统、特高压、通信、计算机 62〔一〕判断题〔68题〕 62〔二〕单项选择题〔92题〕 64〔三〕多项选择题〔65〕 74六、其它〔73题〕 81雷电定位监测系统、WAMS/PMU、水调、GPS、UPS 81〔一〕判断题〔48题〕 81〔二〕单项选择题〔7题〕 83〔三〕多项选择题〔18题〕 84－END－ 86一、主站〔199题〕SCADA/EMS、AGC、DTS、TMR、OMS、电力市场运营、规约〔一〕判断题〔102题〕1. SCADA系统在逻辑上可以分为三个局部：数据处理系统、前置机系统和人机联系工作站。
〔√〕2. SCADA系统中实时数据库一般采用商用数据库。
〔×〕3. 调度自动化系统EMS是实时控制系统，侧重于电网的实时监视和控制，不能用来研究分析电网的历史运行状况。
〔×〕4. 当对EMS主站显示的线路有功潮流数据正确性疑心时，应采用与该线路另一端比拟和与该线路所连接的母线输入、输出平衡的方法来判别。
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V 2∠θ 2
V 1∠θ 1
P12 = P12 (V 2 , θ 2 ) Q 12 = Q 12 (V 2 , θ 2 )
已知支路一端电压幅值和角度，已知支路一 端P,Q量测，另一端节点电压幅值和角度可求。
量测系统的可观测性分析(续)
☼利用支路量测确定可观测岛
☼利用节点注入量测扩大可观测岛
2 ln1 1 ln2 3
ln1 from node1 to node2 ln2 from node2 to node3 ld1 at node3
ld1
双端电力设备
A B
线路（串联电抗器）
变压器
A A A
B B B
开关
刀闸
单端电力设备
A A
发电机
G
负荷
A
电容器
A
电抗器
电力系统网络模型－节点模型的例子
为什么需要母线模型？
– 大大简化分析计算
母线模型－－电力系统分析计 算的基础
从节点模型到母线模型 －拓扑分析
原来这么简单 啊！
母线模型中省掉的开关竟然这 么大！
SF6 开 关 模 型 照 片
拓扑分析
根据开关、刀闸的开合状态，确定电力系 统设备的电气连接关系 分析步骤
– 厂站的结线分析 – 系统的结线分析
岛I a
岛III e c
岛IV 岛II b
d f
量测岛的基本性质
– 可计算岛：若量测岛内至少有一点的电压幅值已知，若给定一个节点
的电压相角θ，则全岛的状态量可求，故可认为岛内所有电气量是相角 θ的一元函数f(θ)
Um θ
– 不确定岛：量测岛内若给定一个节点的复电压{U，θ}，则岛内所有状
态量可求，所有的电气量可表示为该点电压的函数f（U ，θ） Uθ
待并网1
岛IV
5
岛I 1
6
岛V
& S
m 1
岛III
3
& S3m
节点分裂的概念
&m S2 &m S4
岛II 2
4
待并网1
–含义：对待并网中没有
岛IV
5 6
岛I 1
岛V
& S
m 1
岛III
3
& S 3m
2
4 5a 5b 5c 5d 6 分裂后待并网B
分裂后待并网A 1
& S1m
3
注入量测的边界节点按 其所联岛际支路数分成 多个独立的边界节点， 分裂后的这些新生成的 节点的电压相等，但拓 扑上彼此独立 –目的：保证了分裂后待 并网上的所有节点电压 都包含在其上边界节点 注入量测方程中 ，这就 便于我们采用简单的潮 流定解条件来分析分裂 后待并网的可观测性， 而不至于产生误判
EMS应用软件系统的数据流图
经济评估分析 SCADA DB 开停机 计划 静态安全评定 量测系统 分析维护 网络通信 短期负 荷预测 自动故障选择 水火电 发电计划 最优潮流
遥信 遥测
历史断面 保存
灵敏度分析 历史断面 外网 等值 校正对策分析
网络结构
拓扑分析 动态着色
母线模型
可观测 性分析
实时状态估 计（SE） 坏数据 辫识
在线故障计算 SE结果 在线 潮流 潮流结果 短路容量扫描
静态电压稳定分析 智能化 网络建模 超短期 负荷预测
预测数据
暂态稳定分析
电力系统网络模型－节点模型
用电气连接点(Node)描述电力设备间的连接关系 实际电力系统计算的给定条件之一 设备分为单端设备、双端设备和节点 双端设备 – 线路（串联电抗器） ，变压器，开关，刀闸 – 描述：设备名 FROM Node1 TO Node2 单端设备 – 发电机，负荷，电容器，电抗器等 – 描述：设备名 AT Node1 – 单端设备是一类特殊的双端设备，其一端固定为大地
&′ &′ & S2 =S2(U) 1
2
1
& U1 &m S1
2
& & U2 = f (U ) 1
&m S2
对度1、度2节点的讨论
规则一： 规则一：若有一边界节点的度为1，且该节点 上有注入量测，则该注入量测所在的岛可以 和与该边界节点相连的另一量测岛合并。
&′ S2
& 未确定死岛I S1′
1
可计算岛II
量测岛的合并原理
如果 n个待合并的量测岛中每个量测岛都至少 有一点的复电压可由这n个量测岛的边界节点注 入量测方程计算出来，则这n个量测岛可合并成 一个可观测岛。
PI, QI PIII, QIII
f(UII, θII)
,f(UIII, θIII)
,f(UIV, θIV)
岛I a
岛III e c
分别可以代表岛II,III和IV的所有 状态量 UI, θI是已知量
it[i] --- 第i个放进搜索树的节点号 ioi[i] --- 节点i在搜索树的位置序号 id[i]—与节点i相连的接点各数 im[i][]—与i节点相连的节点号 nIsland_Node[i]—节点i所属的岛号
1 2 3 4 5
id[1]=1, im[8][]={2} id[2]=3, im[9][]={1,3,4} id[3]=1,im[10][]={2} id[4]=1,im[11][]={2}
活岛
可计算岛II
活岛
1
2
& v2 = f (θ2 )
可计算 活岛I
活岛
& S1m
可计算岛III
3
& v3 = f (θ3 )
规则三：若存在这样两个有注入量测的度2节点，即与他们直接 规则三： 相连的所有边界节点所在的岛加上这两个度2节点所属量测岛的 岛数仅为3，即可将这三个岛合并。 – 与之类似的规则也可推广到度3、度4…等节点，
搜索方法
– 深度优先搜索(Depth First Search, DFS) – 广度优先搜索(Breadth First Search, BFS)
网络拓扑分析(TOPO)
◆目的 — 利用元件的拓扑联结关系和遥信 值确定网络的拓扑岛 ◆厂站拓扑分析 (开关–节点) + (开关状态) => (节点–母线)
◆网络拓扑的结果是产生一个可运行的网
络拓扑图(拓扑岛)。
深度优先搜索方法－DFS
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11
while(TRUE) { for( j1=1; j1<=id[i]; j1++ ) { if( im[i][j1] != 0 ) { j=im[i][j1]; im[i][j1]=0; for( i1=1; i1<=id[j]; i1++ ) { if(im[j][i1] == i) im[j][i1]=0; } if( ioi[j] == 0 ) { it[k]=i; k++; ioi[j]=k; i=j; nIsland_Node[j]=nisla; } j1=0;//开始检索节点j的所有关联节点 continue; } } if( ioi[i] != 1 ) { i=it[ioi[i]-1];//回溯 continue; } }
网络拓扑分析(TOPO) (续)
网络拓扑分析(TOPO) (续)
网络拓扑分析(TOPO) (续)
◆系统的拓扑分析
(支路–节点) + (节点–母线) => (支路–母线) 系统中，输电线路把同一电压等级的厂站联成一个拓扑岛。
网络拓扑分析(TOPO) (续)
◆活岛和死岛 既有发电又有负荷， 既有发电又有负荷， 可运行的为活岛。 可运行的为活岛。 不在运行的为死岛。 不在运行的为死岛。
可计算岛I 岛II
岛III
S2
m
P Q P Q
m 2 m 2 m 3 m 3
= P2 (V2 , θ 2 , V3 , θ3 ) = Q2 (V2 , θ 2 , V3 , θ3 ) = P3 (V2 , θ 2 , V3 , θ3 ) = Q3 (V2 , θ 2 , V3 , θ3 )
能量管理系统EMS 能量管理系统EMS
－总论，网络拓扑，可观测性分析
能量管理系统的内涵
发电计划Generation Schedule
– 保证负荷供需平衡 – 满足电能质量需求 – 提高系统运行的经济性
网络分析Network Analysis
– 提高系统运行的安全性和经济性 – 提高调度员分析处理事故的能力 – 从经验型调度向分析型调度转移
节点分裂的概念(续)
&m S2
&m S4
量测岛的基本性质
– 岛际支路：连接不同量测岛的支路 岛际支路： – 边界节点：岛际支路的端点叫做边界节点 边界节点： – 边界节点的度：与该边界节点有岛际支路相连的其他量测岛的 边界节点的度：
个数 – 待并网：由边界节点和岛际互连支路构成的连通网络叫待并 待并网： 待并网 待并
PI, QI PIII, QIII
节点4 节点 可以上可观测岛
量测岛间可合并原理
两个电路理论中的基本事实： 事实1：已知支路一端的电压和该支路一端的功 率可计算该支路另一端的电压，亦即该支路的支 路电压可估计。
量测岛间可合并原理
事实2：网络的树枝电压是一组独立变量，可由树枝电压计算全网各节点电 压，进而求出全网支路潮流。 分析：支路潮流量测支撑支路量测岛上的所有节点，该岛上必有一组支路量测 集构成支路量测岛上的树，给定该岛上任一节点的电压，由事实1，所有树支电 压可求，进而由事实2所有节点电压可求
红 色 线 路： 有 支 路 量 测 虚 线： 量 测 岛
12