电力系统运动与调度自动化能量管理系统(EMS)

电力系统运动与调度自动化能量管理系统(EMS)汇报人：AA2024-01-222023AAREPORTING引言电力系统运动与调度自动化概述EMS核心功能与组成部分EMS在电力系统运动与调度中的应用EMS技术挑战与发展趋势总结与展望目录CATALOGUE2023PART01引言2023REPORTING

目的和背景提高电力系统的运行效率通过自动化管理，优化资源配置，降低运行成本，提高电力系统的整体运行效率。保障电力系统的安全稳定实时监测电力系统的运行状态，及时发现并处理潜在的安全隐患，确保电力系统的安全稳定运行。适应能源转型的需求随着可再生能源的大规模接入和电力市场的逐步开放，需要更加智能、灵活的调度管理手段来适应能源转型的需求。EMS系统的基本原理和功能介绍01阐述EMS系统的基本概念、工作原理及核心功能，为后续分析奠定基础。EMS系统在电力系统中的应用02分析EMS系统在电力系统各个环节中的应用情况，包括发电、输电、配电等，以及在不同应用场景下的优势和局限性。EMS系统的发展趋势和挑战03探讨EMS系统未来的发展趋势，如人工智能、大数据等技术的融合应用，并分析当前面临的挑战和问题，如数据安全、技术标准等。汇报范围PART02电力系统运动与调度自动化概述2023REPORTING电力系统运动是指电力系统中各种设备、元件和系统在运行状态下的动态行为，包括电压、电流、频率等参数的实时变化。电力系统运动定义电力系统运动是一个实时过程，需要实时监测和调整。实时性电力系统涉及大量设备和元件，其运动行为十分复杂。复杂性由于各种因素的影响，电力系统运动具有一定的不确定性。不确定性电力系统运动概念及特点调度自动化现状目前，调度自动化技术已经广泛应用于电力系统的各个领域，实现了电力系统的实时监测、自动控制和优化调度，提高了电力系统的安全性和经济性。第一阶段人工调度阶段，主要依赖调度员的经验和判断进行调度操作。第二阶段计算机辅助调度阶段，利用计算机进行数据处理和辅助决策。第三阶段调度自动化阶段，实现实时监测、自动控制和优化调度。调度自动化发展历程及现状EMS能够实时采集电力系统的各种数据，并进行监视和分析，为调度员提供决策支持。数据采集与监视EMS能够根据电力系统的实时负荷和发电情况，自动调整发电机组的出力，保持系统频率和电压的稳定。自动发电控制EMS能够根据电力系统的实时运行情况和预测数据，进行优化调度，降低运行成本。经济调度EMS能够对电力系统的运行状态进行安全分析，预测潜在的安全隐患，并提出相应的控制措施。安全分析EMS在电力系统中的作用PART03EMS核心功能与组成部分2023REPORTING03监视与控制通过人机界面（HMI）实现对电力系统运行状态的监视和远程控制。01实时数据采集通过远程终端单元（RTU）或智能电子设备（IED）收集电力系统实时数据。02数据处理与存储对采集的数据进行预处理、筛选和存储，以供后续分析使用。数据采集与监视控制（SCADA）根据历史数据和实时信息预测未来负荷需求。负荷预测根据负荷预测结果和机组运行状况，制定经济、合理的发电计划。发电计划制定通过自动调节发电机组的出力，实现电力系统的实时平衡和稳定运行。自动发电控制自动发电控制（AGC）经济调度模型建立考虑机组运行成本、网络损耗等因素，建立经济调度模型。优化算法应用采用线性规划、动态规划等优化算法求解经济调度模型，得出最优调度方案。实时调度调整根据电力系统实时运行状态，对经济调度方案进行动态调整，确保系统经济运行。经济调度控制（EDC）明确辅助服务的定义和分类，如调频、调压、备用等。辅助服务定义与分类建立合理的辅助服务市场机制，鼓励发电企业积极参与辅助服务提供。辅助服务市场机制设计对辅助服务的提供和使用进行统一调度和监管，确保电力系统安全稳定运行。辅助服务调度与监管辅助服务管理（ASM）PART04EMS在电力系统运动与调度中的应用2023REPORTING123通过SCADA系统实时采集电网运行数据，包括电压、电流、功率等，并将数据传输至控制中心。数据采集与传输根据采集的数据进行电网状态估计，识别潜在的安全隐患，并触发越限处理机制，如自动调整发电机出力或切负荷等。状态估计与越限处理基于历史数据和实时数据，运用数据挖掘和人工智能技术，对电网潜在风险进行预警，并为调度员提供辅助决策支持。预警与辅助决策实时监测与预警负荷预测利用历史负荷数据、气象信息、节假日等因素，构建负荷预测模型，对未来一段时间内的负荷需求进行预测。发电计划制定根据负荷预测结果和电网运行约束条件，制定发电计划，包括各发电机组的出力分配、启停计划等。经济调度在满足电网安全稳定运行的前提下，以经济性为目标，优化发电计划，降低发电成本。负荷预测与调度计划制定需求响应管理通过价格信号、激励机制等手段，引导用户调整用电行为，实现削峰填谷、提高电网运行效率。分布式能源管理对分布式能源（如光伏、风电等）进行统一管理和优化调度，提高新能源利用率和电网运行稳定性。微电网管理针对微电网的运行特点，制定合适的调度策略和管理措施，确保微电网与主网的协调运行。发电侧和用电侧互动优化研究新能源并网技术和管理措施，提高新能源接入电网的效率和安全性。新能源接入管理利用储能技术（如电池储能、飞轮储能等）平抑新能源出力波动、提高电网调频调压能力等。储能技术应用结合新能源和储能技术，提供综合能源服务，如能源互联网、多能互补等，推动能源转型和绿色发展。综合能源服务新能源接入及储能技术应用PART05EMS技术挑战与发展趋势2023REPORTING大数据处理技术在EMS中的应用利用大数据可视化技术，将处理后的数据以直观、易懂的图形化方式展示，方便调度人员快速了解系统状态。数据可视化利用大数据处理技术，对电力系统海量实时数据进行快速处理和分析，提取有价值的信息，为调度决策提供支持。实时数据处理通过数据挖掘算法对历史数据进行分析，发现数据间的关联和规律，实现负荷预测、故障预测等，提高电力系统的运行效率和安全性。数据挖掘与预测人工智能技术在EMS中的应用通过人工智能技术，实现电力系统的智能调度，包括自动发电控制、经济调度、安全约束调度等，提高调度决策的准确性和效率。故障诊断与恢复利用人工智能技术，对电力系统故障进行自动诊断和定位，生成恢复策略，缩短故障处理时间，减少停电损失。智能预警基于人工智能技术的预警系统，能够实时监测电力系统的运行状态，发现潜在的安全隐患，提前进行预警和干预。智能调度数据存储与共享利用云计算的分布式存储技术，实现电力系统数据的集中存储和共享，方便不同部门和系统间的数据交互和协作。远程监控与控制通过云计算技术，实现电力系统的远程监控和控制，支持移动设备和智能终端的接入，提高系统的便捷性和可访问性。云计算平台构建基于云计算的EMS平台，实现计算资源的动态管理和按需分配，提高系统的可扩展性和灵活性。云计算技术在EMS中的应用未来EMS发展趋势预测多能源融合随着可再生能源的大规模接入和电动汽车的普及，未来EMS将实现多能源融合管理，包括电力、热力、燃气等多种能源的综合优化调度。智能化决策借助人工智能、机器学习等技术，EMS将实现更高层次的智能化决策，包括自适应调度、自适应保护、自适应恢复等。跨平台协作EMS将与其他相关系统进行跨平台协作，如与配电管理系统(DMS)、能源管理系统(EMS)、建筑管理系统(BMS)等进行数据共享和协同优化，实现能源互联网的高效运行。网络安全保障随着网络攻击对电力系统的威胁日益加剧，EMS将加强网络安全保障措施，包括数据加密、访问控制、安全审计等，确保系统的安全稳定运行。PART06总结与展望2023REPORTING介绍了电力系统运动与调度自动化能量管理系统(EMS)的基本概念、架构和功能。详细阐述了EMS在电力系统中的应用，包括实时监控、安全分析、经济调度等方面。探讨了EMS面临的挑战和未来的发展趋势，如人工智能、大数据等技术在EMS中的应用。010203本次汇报总结未来工作展望01