电力系统调度自动化EMS概论.ppt
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1、电力系统调度自动化EMS概论 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望大电网安全防御体系n第一道防线第一道防线在常见的单一故障被正常清除时在常见的单一故障被正常清除时n-加强电网结构(远期的预防性控制)n-有效的预防性控制措施n-快速可靠的继电保护n第二道防线第二道防线在概率较低的严重故障下在概率较低的严重故障下,可损失部分可损失部分电源和负荷电源和负荷,但必须保持系统稳定但必须保持系统稳定n-切机、切负荷、FACTS等紧急控制措施n第三道防线第三道防线在概
2、率很低的多重严重故障下在概率很低的多重严重故障下,允许失允许失稳稳,但应避免大停电但应避免大停电,并尽量减少损失并尽量减少损失n-失步解列n-低频、低压减载等紧急控制措施三道防线措施实施的不同时刻三道防线措施实施的不同时刻预防控制检测到故障后紧急控制检测到越规后极端紧急控制稳定域每道防线的作用每道防线的作用稳定域稳定域加强电网预防控制继电保护小概率特别严重故障严重故障一般故障第一道防线第二道防线第三道防线tEMS的基本概念nEMS(Energy Management System)中文译名:能量管理系统nEMS是以计算机为中心的现代电力综合自动化系统。EMS以测量为基础,以在线分析软件为核心,
3、以实现电力系统安全优质高效运行为目的。nEMS由计算机系统、技术支撑平台、监视控制与数据收集系统、高级应用软件系统和控制执行系统构成。EMS高级应用软件的发展194019401950195019601960197019701980198019901990EMS的基本架构监视控制与数据收集SCADAnSCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)是EMS的感知系统和执行系统nSCADA系统由表计测量装置、远方测量终端(RTU)、数据信道、前置计算机和主站计算机构成nSCADA系统在平台的支持下提供电力系统实时运行数据显示、报警、控制指令下达、事故记
4、录和反演等主要功能监视控制与数据收集SCADA多多路路数数据据采采样样A/D模模数数转转换换数数字字化化编编码码调调制制解解调调器器智智能能接接口口调调制制解解调调器器传输信道传输信道控制中心控制中心厂站端厂站端监视控制与数据收集SCADAn数据收集q模拟量(开关量)q状态量(测量量)q积分量(电量量)n监视q状态量监视q模拟量限值监视q模拟量趋势监视q数据质量监视q事件处理n控制功能q投切控制q调节控制q顺序控制q计划控制n具有时间标志的数据q历史数据q计划数据q备份数据 监视控制与数据收集SCADAn故障数据收集与记录 q顺序事件记录(Sequence of event Recording
5、-SOE)q事故追忆(Post disturbance review-PDR)n报告与计算q数值计算n计算各种表报数据n电力平衡与电量计算n辅助电源与成本计算n计算流量与存水量q逻辑运算 技术支撑平台n开发环境n运行环境n维护环境n标准化环境newEMS高级应用软件概述 (定义)n定义qEMS(Energy Management System)高 级 应 用 软 件 是 构 建 在 平 台 和SCADA系统之上的所有电力系统分析和控制软件的总称。软件功能丰富,且互为补充。高级应用软件为用户提供了针对电力系统进行分析和控制的工具。EMS高级应用软件分为能量管理级和网络分析级两大类。EMS高级应用
6、软件概述 (层次)nEMS高级应用软件系统层次EMS高级应用软件概述(设计思想)nEMS高级应用软件的设计思想q“自上而下”q“一体化设计”q“由需求定功能”q“具有中国特色”EMS高级应用软件概述(分类与模块)nEMS高级应用软件的分类q能量管理级:利用电力系统的总体信息(频率,时差、发电功率、交换功率等)进行调度决策,主要目的在于该改善运行的经济特性。该级别的应用软件正在逐渐被电力市场的各种交易软件所代替。传统的能量管理级应用软件正处在深刻的变革中。EMS高级应用软件概述(分类与模块)q网络分析级:网络分析级的特点是利用电力系统全面信息进行分析和决策,主要目标是提高运行的安全性;这一级应用
7、软件将电力系统运行的安全性与经济性统一考虑。随着电力系统运行方式面向电力市场转化,网络分析级应用软件在EMS中的地位日臻重要。EMS高级应用软件概述(分类与模块)nEMS高级应用软件的模块q能量管理级包括:n负荷预测子系统(短期、中期和长期)n发电计划n机组组合n检修计划n燃料计划n水电计划n交换计划(交易计划)(发电厂报价决策系统)(辅助服务)EMS高级应用软件概述(分类与模块)q网络分析级包括:n网络建模n网络拓扑n实时网络状态分析n母线负荷预测n调度员潮流n静态安全分析(预想故障分析)n短路电流计算n安全约束调度n最优潮流n暂态稳定分析n电压稳定分析网络分析应用软件网络建模n功能建立网络
8、的分析模型。网络建模分为结构建模和参数建模两部分。参参参参数数数数建建建建模模模模就是将网络中各元件的物理参数按照一定的规则输入到网络数据库中(由平台提供)。结结结结构构构构建建建建模模模模就是将网络的连接关系输入到数据库中。通过网络建模,将电力系统从实际的物理系统变成可供分析数学系统。网络建模n原理与方法q图库一体化n优点:图库同步共建,所见即所得。用户建模工作量小,可以将结构错误减至最低。校验程序简单。n缺点:当用户存在图库不对应情况时,处理起来比较繁琐。q图库分离+校验n优点:网络建模单独进行,建模工作灵活。比较容易处理图库不对应情况。n缺点:容易出现结构上的错误。校验程序复杂,用户建模
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- 关 键 词:
- 电力系统 调度 自动化 EMS 概论
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