EMS能量管理系統(tǒng)簡介課件

NorthChinaElectricPowerUniversity電力工程系DepartmentofElectricalEngineering能量管理系統(tǒng)NorthChinaElectricPowerUni一、電網(wǎng)調(diào)度涉及到的主要工作及相關(guān)課程發(fā)電機控制變壓器運行電網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析潮流計算電力系統(tǒng)故障分析和計算繼電保護主要工作方式保護能量管理系統(tǒng)(EMS)一、電網(wǎng)調(diào)度涉及到的主要工作及相關(guān)課程發(fā)電機控制變壓器運行電電力系統(tǒng)穩(wěn)定頻率及其調(diào)整電壓及其調(diào)整電力系統(tǒng)運行操作電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度電網(wǎng)調(diào)度自動化主要工作運行------自動化電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓電力系統(tǒng)通信------通信能量管理系統(tǒng)(EMS)電力系統(tǒng)穩(wěn)定頻率及其調(diào)整電壓及其調(diào)整電力系統(tǒng)運行操作電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動化—主要介紹SCADA/EMS技術(shù)電網(wǎng)調(diào)度與運營—加入更多的分析軟件及電力市場技術(shù)電網(wǎng)調(diào)度運行與控制同步發(fā)電機運行電力變壓器運行電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)自動發(fā)電機控制電壓控制能量管理系統(tǒng)(EMS)電網(wǎng)調(diào)度自動化—主要介紹SCADA/EMS技術(shù)電網(wǎng)調(diào)度與運電力系統(tǒng)自動化斷路器控制電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)頻率與有功控制電壓與無功控制變電站自動化配電網(wǎng)自動化能量管理系統(tǒng)(EMS)電力系統(tǒng)自動化斷路器控制電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)頻率與有功控制電壓二、電力系統(tǒng)自動化

--指對電力設(shè)備及系統(tǒng)的自動監(jiān)視、控制與調(diào)度。電網(wǎng)調(diào)度自動化(EMS)配電網(wǎng)自動化(DMS)火電廠自動化水電廠自動化電力系統(tǒng)調(diào)度自動化發(fā)電廠自動化變電站自動化電力系統(tǒng)自動化能量管理系統(tǒng)(EMS)二、電力系統(tǒng)自動化電網(wǎng)調(diào)度自動化(EMS)配電網(wǎng)自動化(D電力系統(tǒng)自動化：元件自動化局部自動化單一系統(tǒng)（島）自動化綜合自動化（電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)、配電自動化系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)等）。元件和局部自動化由下而上發(fā)展過程系統(tǒng)自動化由上而下能量管理系統(tǒng)(EMS)電力系統(tǒng)自動化：元件自動化局部自動化單一系統(tǒng)（島）自電力系統(tǒng)與EMS/DMS三、EMS的技術(shù)發(fā)展歷史能量管理系統(tǒng)(EMS)電力系統(tǒng)與EMS/DMS三、EMS的技術(shù)發(fā)展歷史能量管理系統(tǒng)EMS=EnergyManagementSystemDMS=DistributionManagementSystemDSM=DemandSideSystemGEM=GenerationEfficiencyManagementSCADA=SupervisoryControlAndDataAcquisitionRTU=RemoteTerminalUnitAGC=AutomaticGenerationControlDTS=DispatcherTrainingSystemMIS=ManagementInformationSystem能量管理系統(tǒng)(EMS)EMS=EnergyManagementSystemEMS=能量管理系統(tǒng)EMS狹義：發(fā)電控制和發(fā)電計劃一般：數(shù)據(jù)收集、能量管理、網(wǎng)絡(luò)分析廣義：還包括調(diào)度員培訓(xùn)我國60年代：離線潮流和經(jīng)濟調(diào)度軟件研究70年代末：在線應(yīng)用軟件研究80年代中期：四大網(wǎng)引進，談不上EMS90年代：自主開發(fā)，南瑞、清華、電科院、東方能量管理系統(tǒng)(EMS)EMS=能量管理系統(tǒng)EMS狹義：發(fā)電控制和發(fā)電計劃一般：數(shù)據(jù)能量管理系統(tǒng)(EMS)能量管理系統(tǒng)(EMS)

３０年代建立了調(diào)度中心，固定模擬盤、電話，憑經(jīng)驗；

４０年代SCADA將電網(wǎng)上各廠站數(shù)據(jù)集中到模擬盤，開關(guān)狀態(tài)、報警，增強了感知力；５０年代AGC(LFC、EDC)，將調(diào)度員從最頻繁的操作中解決出來－－重大技術(shù)進步；６０年代（幾次大的系統(tǒng)瓦解）重大變化：從模擬數(shù)字，數(shù)字計算機；能量管理系統(tǒng)(EMS)３０年代建立了調(diào)度中心，固定模擬盤、電話，憑經(jīng)驗；能量管理

７０年代出現(xiàn)第一代EMS，專用計算機和操作系統(tǒng)；

８０年代第二代EMS，通用計算機和操作系統(tǒng)(VAX)的SCADA/EMS；

9０年代基于RISC/UNIX開放分布式第三代EMS/DMS；（CC-2000,SD-6000,OPEN-2000）21世紀計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、電力市場－－第四代電網(wǎng)調(diào)度與運營系統(tǒng)；集中反映了高科技：預(yù)測理論、優(yōu)化理論、穩(wěn)定理論、可靠性理論、智能技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)等。能量管理系統(tǒng)(EMS)７０年代出現(xiàn)第一代EMS，專用計算機和操作系統(tǒng)；能量管理系能量管理系統(tǒng)(EMS)能量管理系統(tǒng)(EMS)四、EMS系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)能量管理系統(tǒng)(EMS)四、EMS系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)能量管理系統(tǒng)(EMS)四、EMS系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)應(yīng)用軟件PAS—PowerApplicationSoftware能量管理系統(tǒng)(EMS)四、EMS系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)PAS—PowerApplica四、EMS系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)—應(yīng)用軟件（PAS）

數(shù)據(jù)收集級、能量管理級、網(wǎng)絡(luò)分析級、培訓(xùn)仿真級。SCADA實時發(fā)電控制—AGC負荷預(yù)測發(fā)電計劃（火電調(diào)度計劃）機組組合水火電協(xié)調(diào)計劃功率交換計劃能量管理軟件數(shù)據(jù)收集軟件能量管理系統(tǒng)(EMS)四、EMS系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)—應(yīng)用軟件（PAS）能量管理軟件數(shù)據(jù)收四、EMS系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)—應(yīng)用軟件（續(xù)）網(wǎng)絡(luò)接線分析狀態(tài)估計潮流、調(diào)度員潮流最優(yōu)潮流網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)安全分析短路電流計算電壓穩(wěn)定性分析暫態(tài)分析調(diào)度員培訓(xùn)模擬網(wǎng)絡(luò)分析軟件能量管理系統(tǒng)(EMS)四、EMS系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)—應(yīng)用軟件（續(xù)）網(wǎng)絡(luò)分析軟件能量管理系五、DMS系統(tǒng)概述上半部分：數(shù)據(jù)來源下半部分：應(yīng)用軟件能量管理系統(tǒng)(EMS)五、DMS系統(tǒng)概述上半部分：數(shù)據(jù)來源下半部分：應(yīng)用軟件能量管DMS：對變電、配電到用電過程的監(jiān)視、控制、管理的綜合自動化系統(tǒng)DMSSCADA配網(wǎng)進線監(jiān)視配電變電站自動化RTU饋線自動化、配變巡檢、低壓無功補償FTULM負荷監(jiān)控消峰、降壓減載PAS基本應(yīng)用：網(wǎng)絡(luò)拓撲、狀態(tài)估計、潮流、短路電流、電壓/無功控制、負荷預(yù)報派生應(yīng)用：負荷分配、配電網(wǎng)重構(gòu)AM/FM/GISAM/FM：自動繪圖和設(shè)備管理GIS：地理信息系統(tǒng)DSM：負荷管理、遠方抄表、計費自動化DMS：對變電、配電到用電過程的監(jiān)視、控制、管理的綜合自動化20DMS的另一種定義：DMS配電自動化系統(tǒng)DASSCADAGISDSM網(wǎng)絡(luò)分析與優(yōu)化NA（NetworkAnalysis）工作管理系統(tǒng)WMS（WorkManagementSystem）調(diào)度員培訓(xùn)模擬系統(tǒng)DTS（DispatcherTrainingSystem）DMS的另一種定義：DMS配電自動化系統(tǒng)DASSCADAG21EMS是主動脈，管理發(fā)、輸電DMS是毛細血管，管理供、用電相同點來源于RTU（FTU）人機交互分析軟件與其它相連，共享數(shù)據(jù)不同點輸電—環(huán)形，配電—放射形集中與沿線分布，采集點多量少野外作業(yè)（人工）非預(yù)想事故多，擴展頻繁，檢修量大起步晚，水平低能量管理系統(tǒng)(EMS)EMS是主動脈，管理發(fā)、輸電DMS是