【正文】 。等值可根據(jù)需要是否保留緩沖網(wǎng)，采用符合IEC 61970標(biāo)準(zhǔn)的接口規(guī)范進(jìn)行等值模型的交互。9．網(wǎng)損計(jì)算和統(tǒng)計(jì)網(wǎng)損計(jì)算和統(tǒng)計(jì)包括網(wǎng)損計(jì)算、分析、統(tǒng)計(jì)與管理的功能，利用EMS和電能量計(jì)量數(shù)據(jù)等資源，基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、狀態(tài)估計(jì)、潮流計(jì)算結(jié)果和理論線損進(jìn)行網(wǎng)損統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)損進(jìn)行綜合分析。如果超過(guò)某些開(kāi)關(guān)額定值，則對(duì)操作員發(fā)出警告。最優(yōu)潮流的目標(biāo)函數(shù)可以是極小化生產(chǎn)成本（或節(jié)能發(fā)電調(diào)度、電力交易等目標(biāo)）、極小化有功網(wǎng)損、消除有功和無(wú)功越限的調(diào)整量最小和全局優(yōu)化，其約束條件包括機(jī)組輸出功率、區(qū)域間交換功率、線路潮流、母線電壓等，可調(diào)節(jié)的控制量包括機(jī)組有功功率、機(jī)組無(wú)功功率、有載調(diào)壓變壓器的抽頭、電容器／電抗器、移相器、負(fù)荷。6．安全約束調(diào)度安全約束調(diào)度根據(jù)實(shí)時(shí)或計(jì)劃的運(yùn)行方式，按照給定的控制目標(biāo)（控制量調(diào)整最小或適應(yīng)調(diào)度交易要求），在滿足約束集合條件下，提出系統(tǒng)中的可控量（發(fā)電機(jī)有功功率、負(fù)荷）的控制措施或優(yōu)化策略，以消除或緩解電網(wǎng)設(shè)備或斷面有功過(guò)負(fù)荷，使之恢復(fù)到安全狀態(tài)，為電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供有效的決策支持。靜態(tài)安全分析提供靈活直觀的預(yù)想故障定義手段，模擬故障類型包括單重故障、多重故障和條件故障，具有電網(wǎng)預(yù)想故障分析和Nl安全分析功能。4．靜態(tài)安全分析靜態(tài)安全分析是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的某些元件（包括線路、變壓器、發(fā)電機(jī)、負(fù)荷、母線等）或元件組合發(fā)生故障時(shí)，對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行評(píng)估。3．調(diào)度員潮流調(diào)度員潮流為調(diào)度員和運(yùn)行分析人員提供一種方便的工具，用于研究分析實(shí)時(shí)方式和各種假想方式下電網(wǎng)可能出現(xiàn)的運(yùn)行狀態(tài)，也可以用于計(jì)劃的安全校核和分析近期運(yùn)行方式的變化，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、預(yù)想和歷史方式的潮流計(jì)算。狀態(tài)估計(jì)的主要目的是維護(hù)一個(gè)完整而可靠的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，為其他應(yīng)用軟件提供實(shí)時(shí)運(yùn)行方式數(shù)據(jù)（網(wǎng)絡(luò)模型和狀態(tài)）。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鍪请娏ο到y(tǒng)計(jì)算的前提，是拓?fù)渲捌渌W(wǎng)絡(luò)分析應(yīng)用軟件的公用模塊。網(wǎng)絡(luò)安全分析子系統(tǒng)的主要功能包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?、狀態(tài)估計(jì)、調(diào)度員潮流、靜態(tài)安全分析、可用輸電能力、安全約束調(diào)度、最優(yōu)潮流、短路電流計(jì)算、網(wǎng)損計(jì)算和統(tǒng)計(jì)、在線外網(wǎng)等值等。（六）網(wǎng)絡(luò)安全分析( NAS)子系統(tǒng)功能該系統(tǒng)利用電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)或計(jì)劃信息對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行分析與決策，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，使決策能兼顧電網(wǎng)的安全與經(jīng)濟(jì)。通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)無(wú)功出力、控制變壓器分接頭和無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的投切，自動(dòng)控制電網(wǎng)電壓在安全和合格的范圍內(nèi)，降低系統(tǒng)網(wǎng)損，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)和優(yōu)質(zhì)運(yùn)行。該系統(tǒng)與優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)基于安全約束調(diào)度和超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)的控制調(diào)節(jié)功能。該系統(tǒng)與超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)、安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度結(jié)合可實(shí)現(xiàn)超前閉環(huán)控制。（四）自動(dòng)發(fā)電控制子系統(tǒng)功能該系統(tǒng)提供對(duì)發(fā)電的監(jiān)視、調(diào)度和控制。綜合利用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)相量信息、電力系統(tǒng)靜態(tài)實(shí)時(shí)信息、繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置動(dòng)作信息，實(shí)現(xiàn)在線智能故障報(bào)警和故障診斷。主要功能包括PMU信息的采集和通信、數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)相量數(shù)據(jù)分析處理和存儲(chǔ)歸檔、越限報(bào)警、低頻振蕩監(jiān)測(cè)等。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)低頻振蕩在線識(shí)別與分析、電網(wǎng)頻率特性分析、電網(wǎng)擾動(dòng)識(shí)別、快速和詳細(xì)故障分析和PMU狀態(tài)估計(jì)計(jì)算。數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控功能面向網(wǎng)絡(luò)模型，自動(dòng)完成所有設(shè)備的動(dòng)態(tài)拓?fù)渲?、自?dòng)旁路代、自動(dòng)對(duì)端代、自動(dòng)平衡率計(jì)算等。實(shí)時(shí)監(jiān)視控制功能主要包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控、廣域相量測(cè)量、繼電保護(hù)裝置和安全自動(dòng)裝置在線監(jiān)視管理、自動(dòng)發(fā)電控制、自動(dòng)電壓控制、網(wǎng)絡(luò)安全分析和電網(wǎng)預(yù)警決策等。按照系統(tǒng)二次防護(hù)的要求，EMS應(yīng)用功能可以分為I區(qū)實(shí)時(shí)監(jiān)視控制類應(yīng)用功能、II區(qū)調(diào)度計(jì)劃類應(yīng)用功能、III區(qū)應(yīng)用功能和公共應(yīng)用功能四大類。 第三章 EMS主要子系統(tǒng)的功能本章介紹EMS主要子系統(tǒng)的功能。Ⅲ區(qū)網(wǎng)絡(luò)分析功能與I區(qū)類似，是I區(qū)網(wǎng)絡(luò)分析功能向III區(qū)的拓展延伸。Ⅲ區(qū)的調(diào)度管理為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和其他生產(chǎn)管理部門在Ⅲ區(qū)提供與Ⅰ區(qū)相同的SCADA、EMS、WAMS功能應(yīng)用。其體系結(jié)構(gòu)（安全I(xiàn)I區(qū)體系結(jié)構(gòu)）如圖23所示。2．調(diào)度計(jì)劃類功能的體系結(jié)構(gòu)調(diào)度計(jì)劃類功能全面綜合考慮電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)特性與電網(wǎng)安全，將經(jīng)濟(jì)調(diào)度與靜態(tài)和動(dòng)態(tài)安全校核有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)與安全性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，為特大電網(wǎng)安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置提供有力的技術(shù)支撐。系統(tǒng)高速總線結(jié)構(gòu)如圖22所示，水電調(diào)度、電能量計(jì)量等模塊也屬于該體系結(jié)構(gòu)。泵統(tǒng)高速總線獨(dú)立于調(diào)度應(yīng)用服務(wù)總線，滿足了電網(wǎng)監(jiān)視控制類應(yīng)用功能對(duì)服務(wù)總線安全、穩(wěn)定、高速、可靠的要求。安全I(xiàn)區(qū)體系結(jié)構(gòu)如圖21所示。1．實(shí)時(shí)監(jiān)控類功能的體系結(jié)構(gòu)位于安全I(xiàn)區(qū)的實(shí)時(shí)監(jiān)視控制類功能可實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視、分析和控制，對(duì)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視、分析和預(yù)警，以及對(duì)穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)、繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置等實(shí)時(shí)信息的綜合利用。按照電網(wǎng)調(diào)度的核心業(yè)務(wù)和生產(chǎn)需求分為安全I(xiàn)區(qū)的調(diào)度實(shí)時(shí)監(jiān)控類功能、安全I(xiàn)I區(qū)的調(diào)度計(jì)劃類功能、安全I(xiàn)II區(qū)應(yīng)用功能。第一代系統(tǒng)為20世紀(jì)70年代基于專用機(jī)和專用操作系統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)；第二代系統(tǒng)為20世紀(jì)80年代基于通用計(jì)算機(jī)和集中式的SCADA/EMS系統(tǒng)，部分EMS應(yīng)用軟件開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用化；第三代系統(tǒng)為20世紀(jì)90年代基于RISC/UNⅨ的開(kāi)放分布式EMS（含SCADA應(yīng)用），采用的是商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和先進(jìn)的圖形顯示技術(shù)，EMS應(yīng)用軟件更加豐富和完善，第三代系統(tǒng)的主要特征是基于RISC圖形工作站的統(tǒng)一支持平臺(tái)的功能分布式系統(tǒng)；第四代電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化集成系統(tǒng)是一套支持EMS、DMS、WAMS和公共信息平臺(tái)的集成系統(tǒng)，為調(diào)度自動(dòng)化提供了一攬子的集成方案，以遵循IEC 61970力主要特征，采用了大量的先進(jìn)技術(shù)，包括CORBA中間件技術(shù)、CIM／CIS技術(shù)、SVG技術(shù)等。一、能量管理系統(tǒng)(EMS)的發(fā)展能量管理系統(tǒng)(EMS)是隨著通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、電力系統(tǒng)分析技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展起來(lái)的。第二章 EMS的安全分區(qū)體系結(jié)構(gòu)本章介紹EMS的體系結(jié)構(gòu)。通過(guò)配電地理信息系統(tǒng)（AM/FM/GIS）可以加快新用戶報(bào)裝的速度，可以按街道的門牌編號(hào)為序建立用戶檔案，查詢起來(lái)非常方便。 (3)需方用電管理。 (2)遠(yuǎn)方抄表及計(jì)費(fèi)自動(dòng)化。 (1)負(fù)荷監(jiān)控與管理。無(wú)功電壓優(yōu)化，首先按變電站進(jìn)行優(yōu)化，在具備條件時(shí)，按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。按照網(wǎng)絡(luò)線損率最小、配電變壓器之間負(fù)荷盡可能均勻分配、合格的電壓質(zhì)量、最少的停電次數(shù)、對(duì)重要用戶盡可能平衡供電等目標(biāo)函數(shù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和重構(gòu)。 3)低壓電網(wǎng)中當(dāng)一臺(tái)變壓器或電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，允許部分停電，但應(yīng)盡量將完好的區(qū)段在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切換至鄰近電網(wǎng)恢復(fù)供電。 1)高壓變電站中失去任一回路進(jìn)線或一組降壓變壓器時(shí)，必須保證向下一級(jí)配電網(wǎng)供電。 (7)安全分析。 (6)配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)。 (5)配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)。負(fù)荷模型的建立和校核，使網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷點(diǎn)的負(fù)荷（有功和無(wú)功）與在變電站饋線端口記錄的實(shí)測(cè)負(fù)荷相匹配。在接線方式變化時(shí)，能自動(dòng)計(jì)算、校核和告警。短路電流計(jì)算主要是在配電網(wǎng)出現(xiàn)短路故障情況下，確定各支路的電流和各母線上的電壓，故障包括單相、兩相、三相及接地等類型。包括計(jì)算系統(tǒng)或局部的電壓、電流、線損、多相平衡，不平衡潮流，仿真變壓器有載調(diào)壓和電容器操作的結(jié)果。 (2)配電網(wǎng)潮流分析（包括三相潮流）。 3．配電網(wǎng)分析軟件( Distribution Power Application Sofiware，DPAS) (1)網(wǎng)絡(luò)接線分析（又稱網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?(3)配電網(wǎng)故障診斷和斷電管理系統(tǒng)。 (2)配電網(wǎng)電壓管理系統(tǒng)。配電SCADA應(yīng)包括數(shù)據(jù)采集（遙測(cè)YC、遙信YX）、報(bào)警、狀態(tài)監(jiān)視、遙控(YK)、遙調(diào)(YT)、事件順序記錄、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、趨勢(shì)曲線、事故追憶、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和制表打印等常規(guī)內(nèi)容。圖GYZD001010033配電自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 1．配電自動(dòng)化組成 配電自動(dòng)化主要由調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，變電站、配電所自動(dòng)化，饋線自動(dòng)化(FA)，自動(dòng)制圖／設(shè)備管理／地理信息系統(tǒng)（AM/FM/GIS），用電管理自動(dòng)化，配電系統(tǒng)運(yùn)行管理自動(dòng)化，配電網(wǎng)分析軟件(DPAS)等組成。EMS和DMS在電力系統(tǒng)中的關(guān)系示意如圖GYZD001010032所示。 一般認(rèn)為，DMS是和輸電網(wǎng)自動(dòng)化的能量管理系統(tǒng)EMS處于同一層次。 （二）配電自動(dòng)化 通常把從變電、配電到用電過(guò)程的監(jiān)視、控制和管理的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，稱為配電管理系統(tǒng)(DMS)，主要針對(duì)配電和用電系統(tǒng)，用于lOkV以下的電網(wǎng)。 (5)對(duì)教員有靈活的培訓(xùn)支撐功能。 (3)對(duì)學(xué)員進(jìn)行調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的SCADA/EMS使用的訓(xùn)練。 DTS的主要功能如下： (1)對(duì)學(xué)員進(jìn)行電力系統(tǒng)正常操作的訓(xùn)練。 調(diào)度員通過(guò)DTS熟悉電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，掌握基本運(yùn)行操作及調(diào)度規(guī)程，并可進(jìn)行全網(wǎng)反事故演習(xí)。也可作為獨(dú)立系統(tǒng)存在。短路電流計(jì)算結(jié)果能直接用于繼電保護(hù)的整定。 (8)短路電流計(jì)算。中期負(fù)荷預(yù)報(bào)分為月負(fù)荷預(yù)報(bào)和年負(fù)荷預(yù)報(bào)。超短期負(fù)荷預(yù)報(bào)用于預(yù)報(bào)下一小時(shí)系統(tǒng)負(fù)荷，最小時(shí)間間隔為Smin。 (7)負(fù)荷預(yù)測(cè)。二是分散控制型，即單獨(dú)在現(xiàn)場(chǎng)電壓無(wú)功控制裝置(VQC)上的計(jì)算模塊與調(diào)控模塊間閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)AVC。無(wú)功和電壓的自動(dòng)控制是一項(xiàng)綜合的系統(tǒng)控制技術(shù)。它為AGC等應(yīng)用功能提供滿足系統(tǒng)約束條件的機(jī)組經(jīng)濟(jì)出力。 (5)安全約束調(diào)度(SCD)。 (4)靜態(tài)安全分析(SA)。 (3)調(diào)度員潮流(DPF)。 (2)狀態(tài)估計(jì)(SE)。根據(jù)電力系統(tǒng)元件的連接關(guān)系來(lái)決定實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)母線模型。在滿足系統(tǒng)發(fā)電約束的各項(xiàng)條件下，自動(dòng)調(diào)節(jié)參加AGC機(jī)組的有功功率，在系統(tǒng)發(fā)電費(fèi)用優(yōu)化的前提下，保持系統(tǒng)頻率或聯(lián)絡(luò)線功率在某個(gè)控制范圍內(nèi)。為了分析事故，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí)，將事故發(fā)生前和事故發(fā)生后一段時(shí)間（時(shí)間可調(diào)）事故的全過(guò)程記錄下來(lái)，作為事故分析的依據(jù)，這種功能稱為事故追憶。把事故時(shí)各種斷路器、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置的狀態(tài)變化信號(hào)按時(shí)間順序排隊(duì)，并進(jìn)行記錄，這就是事件順序記錄。 1)事件順序記錄( Sequence OfEvents，SOE)。儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)可以通過(guò)報(bào)表的形式表現(xiàn)，如日、月、年報(bào)表。根據(jù)要保存數(shù)據(jù)的性質(zhì)，選擇不同的存儲(chǔ)時(shí)間。 (5)信息儲(chǔ)存和報(bào)表。子站設(shè)備執(zhí)行了遙控命令后再發(fā)回確認(rèn)執(zhí)行信息。為避免誤操作，通過(guò)返信校驗(yàn)法檢查命令是否正確。 (4)遙控、遙調(diào)操作。監(jiān)視系統(tǒng)主要設(shè)備的保護(hù)動(dòng)作情況和自動(dòng)裝置的動(dòng)作。監(jiān)視各電廠機(jī)爐的啟、停、備用、檢修和各變壓器的運(yùn)行或檢修。監(jiān)視地區(qū)用電、電廠出力、區(qū)域交換功率等是否超計(jì)劃值。線路和母線的停電狀況監(jiān)視。監(jiān)視斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的開(kāi)合狀態(tài)，檢查是否有非計(jì)劃動(dòng)作。監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行頻率和各選定點(diǎn)的功率、電壓、電流、水位等是否在允許范圍內(nèi)。監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行頻率、各選定點(diǎn)的電壓值，觀察系統(tǒng)是否運(yùn)行在給定頻率和電壓范圍內(nèi)。當(dāng)運(yùn)行參數(shù)越限或設(shè)備狀態(tài)發(fā)生非預(yù)定變化時(shí)及時(shí)告警。 (3)信息顯示（監(jiān)視器或動(dòng)態(tài)模擬屏）和越限報(bào)警。 (2)數(shù)據(jù)預(yù)處理。數(shù)據(jù)采集的主要任務(wù)是和各子站設(shè)備交換信息。監(jiān)視指對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行信息的采集、處理、顯示、告警和打印，以及對(duì)電力系統(tǒng)異?；蚴鹿实淖詣?dòng)識(shí)別；控制則是通過(guò)人機(jī)聯(lián)系設(shè)備對(duì)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方操作的開(kāi)環(huán)性控制。 三、電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化按功能劃分為電力調(diào)度自動(dòng)化和配電自動(dòng)