电力系统自动化通信与EMS能量管理系统解析

"该文档是关于电网监控与调度自动化第六七章的内容，涵盖了数据通信系统、计算机网络、信息调制、差错控制、通信方式、数据传输规约以及电力系统数据通信协议体系和协议标准。此外，还介绍了EMS能量管理系统的基本概念和调度自动化主站系统的体系结构。" 在电力系统自动化中，数据通信系统起着至关重要的作用。一个基本的数据通信系统包括数据终端、调制解调器、通信线路、通信处理机和主计算机。通信信道分为有线和无线两种，有线信道如电力线载波、通信电缆、光纤和现场总线，无线信道如无线电、微波和卫星通信。电力线载波通信利用现有电力线路传输数据，而脉冲控制和工频控制技术则用于早期的电力系统通信。 计算机网络功能多样，包括数据传输、共享资源等。网络结构多样，如总线型、树形、星形和环形，其中总线网（如以太网）在电力系统自动化中常见。信息调制是改变信号特征以适应传输需求，常见的调制方式有振幅调制、频率调制和相位调制。为了确保数据传输的准确性，差错控制技术应用广泛，如循环检错法、检错重发法等，并使用各种校验码如奇偶校验码进行错误检测。 通信方式有串行和并行转换，根据数据传输方向分为单工、半双工和全双工系统。异步通信与同步通信是两种主要的时序控制方式。数据传输规约规定了数据如何在网络中有序交换，如循环传送、应答式和对等式规约。电力系统数据通信协议体系通常包括厂站内、主站与厂站间、主站侧三层标准，如IEC61850系列用于站级和间隔级通信，IEC60870-6TASE.2和扩展的IEC61850标准用于主站与厂站间的通信，主站侧则遵循IEC61970系列标准。 能量管理系统(EMS)是调度电力系统的关键工具，它涉及运行方式管理、实时调度、继电保护等多个方面。调度自动化主站系统基于计算机，通常包含运行状态监测、控制指令发送等功能，是电力调度的神经中枢。这种系统通常包括数据采集与监视控制系统(SCADA)、电力市场运营系统、网络分析与优化模块等多个组成部分，共同确保电力系统的稳定、高效运行。