EMS系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　EMS（Energy Manage System），能量管理系統(tǒng)，是在SCADA系統(tǒng)的功能之上，在對(duì)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)遙測(cè)和遙信信息采集處理的基礎(chǔ)上，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)的安全、經(jīng)濟(jì)分析，以便電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量更加優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的高級(jí)應(yīng)用軟件。

　　由衡水供電公司與清華大學(xué)電機(jī)系聯(lián)合開(kāi)發(fā)的衡水地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度EMS系統(tǒng)是一個(gè)基于WINDW0S NT平臺(tái)，采用面向?qū)ο蟮腣 C十十可視化編程語(yǔ)言，嵌入SQL Server商用數(shù)據(jù)庫(kù)，具有良好開(kāi)放性的電網(wǎng)分析軟件。

　　該系統(tǒng)自投入運(yùn)行以來(lái)，大大地方便了電網(wǎng)調(diào)度人員和運(yùn)行方式人員以及保護(hù)人員及時(shí)準(zhǔn)確地了解電網(wǎng)，同時(shí)應(yīng)用在線(xiàn)分析功能，根據(jù)分析的結(jié)果對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行方式進(jìn)行及時(shí)精確的調(diào)整，以保證電網(wǎng)在任意時(shí)刻均運(yùn)行于最優(yōu)狀態(tài)下，極大地提高了電壓質(zhì)量合格率，確保了電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　遙測(cè)數(shù)據(jù)“跳變”現(xiàn)象（ 俗稱(chēng)“毛刺”）長(zhǎng)期以來(lái)普遍存在于變電站監(jiān)控系統(tǒng)和調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)之中，是有關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)和管理人員最頭痛的問(wèn)題之一。隨著近幾年基于SCADA 遙測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)控制功能軟件，如AGC、AVC 等的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，其問(wèn)題的嚴(yán)重性也日益突出。由遙測(cè)數(shù)據(jù)“跳變”千擾所引起的系統(tǒng)誤調(diào)、誤控事件已屢見(jiàn)不鮮，已成為威脅電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的危險(xiǎn)源之一。

　　電網(wǎng)EMS系統(tǒng)遙測(cè)數(shù)據(jù)跳變的原因及對(duì)策

　　一、電網(wǎng)調(diào)度對(duì)EMS的兩個(gè)指標(biāo)：實(shí)時(shí)性和正確性

　　電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)（EMS）所提供的遙測(cè)數(shù)據(jù)，必須具備實(shí)時(shí)性和正確性?xún)蓚€(gè)最基本的指標(biāo)，才能滿(mǎn)足調(diào)度人員及時(shí)掌握和準(zhǔn)確調(diào)整電網(wǎng)工況的要求。

　　所謂實(shí)時(shí)性，就是電網(wǎng)中一次設(shè)備的狀態(tài)發(fā)生變化后，相關(guān)信息立即就能反映到調(diào)度中心，其滯后的最長(zhǎng)時(shí)延，一般不應(yīng)該超過(guò)3秒;所謂正確性，就是所有一次設(shè)備的狀態(tài)信息，都要完全符合電網(wǎng)現(xiàn)時(shí)的實(shí)際工況：對(duì)于遙信數(shù)據(jù)，不能有誤動(dòng)、拒動(dòng)和抖動(dòng);對(duì)于遙測(cè)數(shù)據(jù)，綜合誤差不應(yīng)超過(guò)0.5%。

　　要達(dá)到上述指標(biāo)，并不容易。經(jīng)過(guò)了20多年的持續(xù)改進(jìn)，目前電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行水平，已經(jīng)有了很大提高。目前一般省一級(jí)系統(tǒng)，在大多數(shù)時(shí)段，基本上能夠達(dá)到上述指標(biāo)。

　　但在某些特定的時(shí)間區(qū)間，以上兩種指標(biāo)都達(dá)不到，幾乎每個(gè)省調(diào)，每月都會(huì)收到來(lái)自上級(jí)調(diào)度的統(tǒng)計(jì)警示：列出了貴省總加數(shù)據(jù)的跳變情況，要求采取措施改進(jìn)之。

　　然而，這種事件是電網(wǎng)EMS的一種固有特征，因?yàn)樗陌l(fā)生與電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的獲取方式緊密相關(guān)，確切地說(shuō)，我們只能改善它，卻無(wú)法根除它。而且這兩種指標(biāo)的超限，不能夠單獨(dú)處理，它們聯(lián)系在一起，很難分開(kāi)，我們只能找到滿(mǎn)足實(shí)際需要的平衡點(diǎn)。這是由什么原因引起的呢？

　　二、電網(wǎng)調(diào)度對(duì)遙測(cè)數(shù)據(jù)跳變的耐受性

　　大多數(shù)省級(jí)EMS系統(tǒng)的匯總數(shù)據(jù)，比如水電總加、火電總加、風(fēng)電總加等等，都會(huì)在通常平穩(wěn)的運(yùn)行曲線(xiàn)上，發(fā)生2-3次跳變。這種異常數(shù)據(jù)跳變的持續(xù)時(shí)間差別很大，短的幾分鐘，長(zhǎng)的幾小時(shí)。事實(shí)上，還有更短的數(shù)十秒鐘的事件，由于歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的過(guò)濾作用，大多數(shù)已經(jīng)被忽略。

　　如上所述，一個(gè)系統(tǒng)發(fā)生數(shù)據(jù)跳變現(xiàn)象不可避免，因?yàn)槠浒l(fā)生的原因深嵌于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的機(jī)制之中。如果要完全根絕遙測(cè)數(shù)據(jù)跳變，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性就不得不降低，但實(shí)時(shí)性對(duì)于調(diào)度人員更加重要，許多緊急事件的處理要在數(shù)秒數(shù)十秒之內(nèi)立即決定，因此不可能通過(guò)付出降低實(shí)時(shí)性的代價(jià)來(lái)?yè)Q取根除跳變。

　　在上述兩難處境當(dāng)中，調(diào)度人員的選擇很明確：實(shí)時(shí)性一定不能降低，至于遙測(cè)跳變，不發(fā)生當(dāng)然最好，如果實(shí)在做不到，只要限制在較短的時(shí)間段內(nèi)，我們也是可以容忍的。

　　根據(jù)我國(guó)目前自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平，從我們的經(jīng)驗(yàn)判斷，一般要求遙測(cè)跳變的持續(xù)時(shí)間不超過(guò)5秒，最長(zhǎng)時(shí)延不超過(guò)10秒，還是可以做到的。在這樣短的時(shí)區(qū)內(nèi)，調(diào)度人員大致能夠判斷，這種異常的暫時(shí)性，對(duì)調(diào)度命令的下達(dá)影響不是很大。

　　然而我們看到，目前各省的數(shù)據(jù)跳變統(tǒng)計(jì)表明，實(shí)際系統(tǒng)的跳變持續(xù)時(shí)間大大超出了上述區(qū)間，原因是：

　　1、對(duì)跳變的機(jī)制、原因還沒(méi)有進(jìn)行深入的研究;

　　2、沒(méi)有采取措施，改善系統(tǒng)的通信設(shè)置。