能量管理系统（能量管理系统（EMS）在湖州电网中的应用）在湖州电网中的应用
随着电网的不断发展，停留在单一监控功能SCADA基础上的电网调度系统，已远远不能满足电网安全经济运行
的要求。因此，湖州电力局与清华大学合作开发了湖州电网能量管理系统（EMS）。 1 系统构成 1.1 硬件构
成 湖州电网能量管理系统与以往的能量管理系统不同之处是SCADA与EMS一体化，使用时对应一个统一
的物理模型，减少大量接口，图形维护中进行SCADA层，EMS层，公共层的分层。公共层的应用，使系统维护
员的系统建模工作量减少。 该系统使用TCP／IP协议进行网络通信。运用
ODBC（Open Database Connectivity）建立到SQLServer数据服
随着电网的不断发展，停留在单一监控功能SCADA基础上的电网调度系统，已远远不能满足电网安全经济运行的要求。因
此，湖州电力局与清华大学合作开发了湖州电网能量管理系统（EMS）。
1 系统构成系统构成
1.1 硬件构成
湖州电网能量管理系统与以往的能量管理系统不同之处是SCADA与EMS一体化，使用时对应一个统一的物理模型，减少
大量接口，图形维护中进行SCADA层，EMS层，公共层的分层。公共层的应用，使系统维护员的系统建模工作量减少。
该系统使用TCP／IP协议进行网络通信。运用ODBC（Open Database Connectivity）建立到SQLServer数据服务器的连
接。数采器采集的数据进入到服务器，由服务器单向发信息给WEB服务器，进入局域网。而服务器仅与工作站连网运行，保
证了安全和快速。服务器实现主服务器与备用服务器互为热备份。
1.2 软件构成
湖州电网能量管理系统平台采用UNIX操作系统，用VISUALC＋＋语言编程，具有良好的开放性，其硬、软件的可扩充性
也很好。该软件系统包括支撑系统和电网分析应用两大部分。支撑系统由实时数据库管理系统，图形和人机交互系统，进程管
理系统，网络通信系统4部分构成。电网分析应用功能主要包括量测功能，实时状态估计，在线潮流，最优潮流，自动故障选
择，故障分析等。
2 系统特点系统特点
TH－2100 SCADA／EMS正常运行后，数据采集系统周期性地（30s）运行。调度员仅需在SCADA层面上从下接菜单中
选择EMS的相应功能，即可实现对电网的分析。
2.1 SCADA系统
提供实时库浏览及维护工具。可由SCADA设备自动生成遥测遥信库，浏览和修改网络上其他机器上的实时数据库，与商
用的SQLServer进行同步，包括由实时库结构生成SQL库结构，实时库与SQL库内容的双向传递。
2.2 量测系统
EMS的分析应用功能以量测系统为基础。量测系统对遥测、遥信进行周期性一次映射，并进行一次粗过滤。减轻状态估
计中检测辨识数据的负担，有功支路不平衡的误差为正负0.2MW，无功支路不平衡的误差为正负0.4Mvar。
2.3 状态估计
状态估计在后台周期性运行，刷新周期为1min。收敛精度为0．0001。状态估计是EMS的核心，所有的分析计算都以它
为基础。基于SCADA系统采集的实时遥测，遥信信息，自动生成网络拓扑结构。将发电机、电容器、负荷视为单端元件，线
路、变压器视为双端元件，把物理模型转换为数字模型。并采用最优估计原理，估算各母线的电压和相角。状态估计的合格率
必须在90％以上且收敛，才能进行其他运算。估计前有预过滤功能，估计后的多不良数据辨识采用递归量测误差估计辨识
法。在某次估计迭代计算后，原来判为正常量测，若其正则化残差大于坏数据上门槛，则被判为坏数据，下次估计时被剔除。
原来被判为坏数据的量测，若其正则化残差小于坏数据的下门槛，则被判为正常量测。下次估计时可使用。
在湖州电网EMS中，由于湖州电网较小，220kV变电所变压器分接头挡位的正确性对状态估计的收敛性及合格率有较大影
响。
2.4 在线潮流（调度员潮流）
在线潮流在给定（或假设）的运行方式下进行设定操作，改变运行方式，分析本系统的潮流分布和潮流计算特性。分为外
部网静态等值和在线潮流两部分，是进行在线安全分析和优化计算的基础。不仅可以分析当前，还可以在未来和历史整个时间
段上进行潮流研究，并能智能地保存典型方式。当电网有解、合环或有关设备停役操作时，可预先进行模拟，观察潮流分布，
确保倒闸操作对电网的可靠安全。
同时，对潮流可进行灵敏度分析，选择有功类灵敏度用于解除过载，选择无功类用于解除过载或调整电压。经济类灵敏度
用于降低网损，利用灵敏度分析，可进行校正对策分析，对要进行校正对策的设备，系统自动进行潮流计算，并给出调整策
略。湖州电网中的灵敏度分析可供选择的受控量为线路／变压器有功功率，线路／变压器无功功率，变压器分接头。
2.5 最优潮流
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