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1、高级应用软件,培训内容之, 1 EMS（能量管理系统）,高级应用软件,能量管理系统主要包括SCADA、AGC/EDC、状态估计（SE）、网络拓扑、网络化简、偶然故障分析、静态和动态安全分析，在线潮流（OLF）、最佳潮流（OPF）以及调度员培训仿真（DTS）等等一系列的功能。 一般把状态估计及后面的一些功能称为电网调度自动化系统的高级功能，相应的这些程序称为高级软件。 能量管理系统（EMS）没有确切的功能目录，随着新技术新要求的出现，这个系统中的功能还会不断增加。一般认为，增加了状态估计功能之后系统才可能运行安全分析等高级应用软件，才可以称为能量管理系统。,高级应用软件,现将一些功能列出如下：,

2、1、SCADA监视控制与数据采集 2、AGC 自动发电控制 3、EDC 经济调度 4、AVC 自动电压/无功控制 5、CE 偶然事故分析 6、SE 状态估计 7、SOE 事件顺序记录 8、DDR 事故追忆 9、SA 安全分析 10、HTS 水火电调度计划 11、NR 网络简化 12、NT 网络拓扑 13、OLF 在线潮流 14、OPF 最佳潮流 15、OSC 在线短路电流 16、STLF短期负荷预报 17、UC 机组组合（开停机计划）18、SM 安全监视 19、DAS 配电自动化 20、EMS 能量管理系统,高级应用软件, 2 SCADA（监视控制和数据采集）,SCADA为（Superviso

3、ry Control And Data Acquisition）的缩写，是“监视控制和数据采集”的意思。 SCADA系统一般由中央监控系统、通信信道、现场执行设备三个部分组成。它包括以下几个功能： 1、数据采集 2、信息显示 3、监视监控 4、报警处理 5、信息的存储与报告 6、SOE（事件顺序记录） 7、数据计算 8、具有当地控制功能的RTU的处理 9、DDR（事故追忆）,高级应用软件, 2.1 SOE,SOE为（Sequence of Events）的缩写，是“顺序事件记录”的意思。 开关和继电保护等状态量出现变化时通常要按时间准确记录，其事件分辨率应达到毫秒级，这对分析事故是最重要的。

4、顺序事件记录正常情况下以较长的周期较低的优先级做出为正常扫描的一部分，一旦出现状态量变化，立即提高其优先级顺序记录事件信息，用于事后追查和分析事故。,高级应用软件, 2.2 DDR,DDR为（Disturbance Data Recording）的缩写，是“事故追忆”的意思。 事故追忆功能用于记录电力系统故障前后的量测数据和状态估计数据。它存放引起记录的事件及相关数据，为以后方便时用画面研究事故成为可能。 事故追忆循环采集规定的数据集合或全部量测值。循环事件周期由数秒到数分。一旦出现规定的事件，连续记录的数据就送到专门存储的事故追忆区。状态量和量测量越限均能引起事故追忆动作。 事故追忆区一般能

5、保存几次事故，典型的记录长度是事故前10min，事故后5min。,高级应用软件, 2.3 RTU,RTU为（Remote Terminal Unit）的缩写，是“远方终端装置”的意思。以前也称为厂站端远动。 远方终端装置是调度自动化系统的基础设备。它安装在各发电厂和变电站内，负责各种信息的“上传下达”工作，是电力系统信息采集系统的一个重要环节。 通常所说的RTU都是指以微机为核心的自动化远动装置。 对RTU的基本要求是： 1、可靠性能高。 2、结构模块化。 3、信息传送格式规范化。,高级应用软件,RTU基本功能“四遥”功能,遥信功能是将发电厂、变电站中各断路器、隔离开关、某些保护继电器的位置和

6、厂站事故跳闸总信号等数据收集起来并传送调度中心。这些信息只有两种状态，所以又称为“开关量”。由于开关量位置的变化不是经常的，不需要时时刻刻向调度中心报告它们的信息位置。如果仅在这些开关位置变化时才传送其变为信息，这成为遥信的变位传送，变位传送可以大大减少遥信的传送量。,一、遥信（YX）功能,高级应用软件,RTU基本功能“四遥”功能,二、遥测（YC）功能,遥测功能是将发电厂、变电站的某些运行参数收集起来，并传送到调度中心。这些连续变化的电气参数称为模拟量。 为了减少传送的数量，可以对各个参数规定一个“门槛”值，只有变化量超过了这个“门槛”值时才传送，没有变化或者变化量小于“门槛”值时则不予传送，

7、这个“门槛”值也称为“死区”。 当然，也有RTU不采用这种办法，而是采用循环传送所有遥测值的方法。,高级应用软件,RTU基本功能“四遥”功能,三、遥控（YK）功能,有时候，需要由调度中心直接操纵控制远方某个厂站的电气设备。例如遥控跳开某台断路器、遥控启动某台机组，或者为了电压调节的需要遥控有载分接头的转换，遥控电容器组的投切等。这种遥控的输出信号也是一种开关量，只有两种状态。 由于遥控的后果对电力系统来说是非常重要的，所以一般的遥控命令要有“返送校核”等保障可靠性的措施。,高级应用软件,RTU基本功能“四遥”功能,四、遥调（YT）功能,遥调就是有调度中心对发电厂、变电站电气设备实行远方调节。遥

8、调和遥控不同。它的输出信号不是只有两种状态的开关量，而是一个取值范围较宽的数字。,高级应用软件, 3 负荷预测,负荷预测对电力系统控制、运行和计划都非常重要的，提高其精度既能增强电力系统运行的安全性，又能改善电力系统运行的经济性。 提高SCADA精度的主要途径是硬件，而提高负荷预测精度的主要途径却是软件。 电力系统负荷预测分为系统负荷预测和母线负荷预测两类，而系统负荷预测按周期负荷又分为超短期、短期、中期和长期之分。 母线负荷预测由系统负荷取得某一时刻系统负荷值，将其分配到每一母线之上。 预测负荷的最重要的指标就是精度。,高级应用软件,电力系统总负荷预测模型：,L(t) = B(t) + W(

9、t) + S(t) + V(t),L(t):时刻t的系统总负荷,B(t):时刻t的基本正常负荷分量,W(t):时刻t的天气敏感负荷分量,S(t):时刻t的特别事件负荷分量,V(t):时刻t的随机负荷分量,高级应用软件,一、超短期负荷预测,超短期负荷预测是指未来一个小时内的负荷预测。正常情况下一般不考虑气象条件的影响。但是，对于天气的突变和其他一些对负荷造成一定的影响的突发性事件，在预测的前提下必须加以考虑。,二、短期负荷预测,短期负荷预测是指24小时的日负荷预测和168小时的周负荷预测。正常情况下一般不考虑气象条件的影响。根据预测周期，知其基本的变化规律可由线性变化模型和周期变化模型来描述，日

10、负荷至周负荷的变化，受特别事件（天气）影响明显。,高级应用软件,三、中期负荷预测,中期负荷预测是指未来一年（12个月）之内的用电负荷预测，主要预测指标有月平均最大负荷、月最大负荷和月用电量。,四、长期负荷预测,长期负荷预测是未来数年至数十年的用电负荷预测，主要用于电源发展规划和网络发展规划等。,母线负荷预测,母线负荷预测通常超短期或短期的，一般采用较为简单的方法以减少众多母线负荷的预测时间，实际上是应用母线负荷模型将系统负荷预测值转化为系统内各母线上的有功和无功负荷。,高级应用软件,各种类型的负荷预测一览：,1、线性外推法 2、时间序列法 3、卡尔曼滤波法 3、人工神经网络法 5、灰色理论,高

11、级应用软件, 4 AGC,自动发电控制（AGC）是EMS中最重要的控制功能，电力系统正常情况下，AGC的基本目标： （1）使发电自动跟踪电力系统负荷 （2）响应负荷和发电的随机变化，维持电力系统频率为规定值(50Hz)。 （3）在各区域间分配发电功率，维持区域间净交换功率为计划值。 （4）对周期性的负荷变化按发电计划调整发电功率，对偏离预计的负荷，实现在线经济负荷分配。 （5）监视和调整备用容量，满足电力系统安全要求。,高级应用软件, 5 发电计划,发电计划包括总体组成、火电计划、机组计划、水电计划、交换计划、燃料计划和检修计划等。 发电计划也称火电系统经济调度，即在已知系统负荷、机组组合、水电计划、交换计划、备用监视计划、机组经济特性、网络损失特性和运行限制等条件下，编制火电机组发电计划，使整个系统发电费用为最低。,高级应用软件, 6 实时网络状态分析,实时网络状态分析内容包括：网络接线分析（亦称网络拓扑）、状态估计、不良数据检测与辨识、母线预测模型维护、变压器抽头估计、网络状态监视和量测误差估计等。 实时网络状态分析最主要的功能是状态估计。 设计要求：1）可靠性；2）方便性；3）快速性,高级应用软件, 7