当前EMS系统在智能电网中的发展和应用

黄瑶

摘 要：从当前我国智能电网的发展需求、供电可靠经济性及对大型新能源接入发展需求来看，智能电网作为整个区域及省级调度中心负责电能的发送，EMS系统在智能电网中的投入使用将推动智能电网的进一步发展。接下来，该文从现代EMS在智能电网中的发展应用状况进行分析，同时对未来EMS的应用发展要求进行阐述。

关键词：EMS系统 智能电网 发展 应用

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）12（a）-0054-02

1 EMS在智能电网中的发展应用

1.1 高效快捷的数据采集与分析处理

EMS传统意义上的数据信息采集系统指的是数据采集和监控系统。对于丰富化的测量数据需做好数据的筛查与信息的重组。

实体电网涉及到由输配电线路相连的电网及以变电设备为特征的站点，其中，输配电线路相连的电网跨度是比较大的；以变电设备为特征的站点需要连接较多等级的电压。为确保信息处理成效达到最佳的一种状态，需做好信息的分层处理，在信息层对控制中心、厂站做好封装工作，创建信息分层分布式重组结构体系。在各封装信息实体的上下级间实现信息的交流，下级把电网模型与实时信息向上级上报，上级将全部信息进行总结从而形成一套完整的电网潮流模型，自动生成外网模型，同时发放给下级，从而顺利地完成数据的采集与相关分析处理工作。其中，信息交流的频率要根据现实的状况来决定，并非是越高越好而是要把握好信息交流的最佳时间，尽量能够实现同级别间的信息交流，从而实现对信息数据的筛查目的。

EMS系统是在广域测量技术的基础上发展形成的，其促使数据整合、实时分析性能更为显著，可为电网调度工作人员供应优质的系统实时动态信息与辅助决策信息，使得电力市场的辅助服务性能得到大幅度提升，同时促使统一综合性管理的顺利实现，并且能够对发生事故做出详细的分析，并制定正确的处理策略。

1.2 全面深入的智能调度与辅助决策系统

智能电网调度性能的实现能够在很大程度上促使各级电网的顺利运行，同时对电网机组组合、出力分配及备用等进行了有效性的优化处理。辅助决策系统可通过分析之后做出最终的决策，在应对突发事故上更为迅速、更加准确。

为达到电网智能控制与辅助决策的目的，需具备对电力系统做出在线分析的重要功能，通过在线系统性评估及在线建模分析，从而确定当前系统的安全稳定状态。

在此基础上，受到所处环境、能源资源情况的影响，智能电网会把面临的大量可再生能源正常地接入进去，这些能源具备显著的随机和间接特征，但是具体可控性能非常低，在接入电网的同时，要与其他的可控性电源和蓄能装置一起来确保整个系统的平衡状态，然而，简单的人工调整根本不能达到良好的效果，为此一定要依赖于自动控制的方法，这会在一定程度上使得EMS智能电网难度大大增加。

1.3 精确优化的输电计划与事故预测

传统的电网建设与电网运行属于被动性的适应负荷，这会造成设备及输电通道的利用效能大大降低，配电网线损情况较为严重，线路、设备还会出现不同程度的老化现象。为此，进行定期的电网检修是非常重要的一项工作，若设备检修过程中存在问题，则势必会对电网设备的利用效率造成极大的影响。为使得上述电网利用效率低的状况得到根本性的转变，则需对电网进行科学合理性的规划，及时进行输配电设备的更新，此外，EMS系统要制定科学的输电规划，对电网运行情况做出准确性的预测，在恰当时机引入状态检修及需求管理。电网具体运行过程当中，要做好超短期负荷的准确预测，通过电网运行调度性能对运行规划与运行控制间存在的误差进行有效调整，在保证不偏离运行规划及确保经济性能的基础上，做好电网运行过程中不平衡功率的应对工作。

为确保整个输电规划与事故预测结果更为精准，EMS系统在应用过程当中需要与水利部门、气象部门等部门进行信息的实时性交换，从而能够达到最短时间内的精准性预测，其中包含了：气象预测、可再生能源出力预测、负荷预测等内容。从而以紧急程度做好与之相对应的预警、告警、紧急状态宣布等工作，同时启动相应的应急预案，对输配电规划第一时间进行更新。

1.4 广域多层次的大区域电网全面认知控制系统

在EMS数据采集的基础上研发的广域测量技术，在最近几年的电网系统中得到了广泛的应用，此技术的广域测量系统是在同步相量测量技术的基础上形成的，在现代化通信网络技术的大力支持下，对地域宽广的电力系统运行状态实时监测与浅析，从而对电力系统进行有效掌控、提供优质的服务。大区域电网全面认知控制系统通过对系统的干扰，在互相作用下对电网的动态变化过程中呈现的特点进行全面浅析与客观性评估，对电网系统稳定性能丧失的现象进行辨别，向电网调度运行部门供应具体的预防控制、应急控制方案，从而促使电网安全运行水平得到顯著性的提升。

广域控制属于一种集中协调性的控制形式，与以往的传统控制方法对比来看，广域控制是在得到具体响应的基础上开展的。一般广域控制包含快速稳定控制和慢速稳定控制两方面内容，其中，快速稳定控制是在电网系统有大干扰存在的情况下，在短时间内实施的一种控制；慢速稳定控制属于在长期内对出现的小干扰问题做出的相应掌控，除此之外，在电网系统模型的建设、系统保护方面，广域测量也得到了广泛应用。

在目前的智能电网不断发展的环境下，对大区域电网全面认知控制系统进行进一步研发，不但能够促使广域资源的利用效率得到大幅度提升，同时可确保各区域、各层级间电网在稳定的状态下顺利运行，从而为大规模能源开发、各层级电网并网的实现提供了强大的信息支持。

2 未来EMS的应用发展要求

2.1 大力发展数据采集及分析系统

现代化广域测量技术可供应大量的电网实时同步数据信息，那么，怎样才能够对其进行有效利用，对电网运行情况做出全面分析将会成为今后广大学者共同研究的焦点问题。只有对安全事故预测系统进行深入探究，制定明确的供电规划，才能够促使能源利用率得到明显的提升。

2.2 在线安全分析系统的研制

怎样才能够在巨大数量的测量数据当中获取有价值的数据信息，同时对这些信息进行实时性分析是目前我们所面临的重大难题，其中，信息的多代理分层模式是一种分析方法，但是在此基础上，需不断地探究更多新计算方式、研制高性能计算机、对仿真技术进行不断更新，在推动智能决策、辅助调度系统不断发展的过程当中，同时可促使电网调度工作人员对突发事故的应变处理能力得到很大的进步。

2.3 发展广域多层次认知控制系统

不断发展广域多层次认知控制系统，促使其能够更好地满足大输电的现实需求，使得电网大区间能源的利用效率及电网运行的稳定性稳步提升。广域多层次认知控制系统的不断发展将促使大型新能源发电入网的顺利实现。

2.4 改进EMS系统结构

在新一代EMS系统开发理念的基础上，不断加强EMS开放、兼容性能，最大限度上将EMS开发升级时间缩减，这样能够促使电网智能控制水平得到大幅度的提高。

3 结语

伴随着EMS系统结构平台的不断开放化，在软件应用上不断地加速升级，促使EMS系统的智能化水平不断增高，这将会在一定程度上促使智能电网得到迅速发展、得到广泛应用，辅助调度人员在轻松的状态下对电网运行情况及发生的安全故障问题做出准确辨别，同时在第一时间做出相应的解决措施，推动我国电力行业得到更大的进步及发展。

参考文献

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