随着电网的不竭成长，停留在单一监控功能SCADA根蒂根基上的电网调剂系统，已远远不能知足电网平安经济运行的要求。是以，湖州电力局与清华年夜学合作开发了湖州电网能治理系统（EMS）1系统组成1.1硬件组成　　湖州电网能治理系统与以往的能治理系统分歧的地方是SCADA与EMS一体化，使用时对应一个统一的物理模子，削减年夜接口，图形维护中进行SCADA层，EMS层，公共层的分层。公共层的运用，使系统维护员的系统建模工作削减。　　该系统使用TCP／IP协议进行网络通讯。运用ODBC（OpenDatabaseConnectivity）建立到SQLServer数据服务器的毗连。数采器收集的数据进进到服务器，由服务器单向发信息给WEB服务器，进进局域网。而服务器仅与工作站连网运行，保证了平安和快速。服务器实现主服务器与备用服务器互为热备份。1.2软件组成湖州电网能治理系统平台采用UNIX操作系统，用VISUALC＋＋语言编程，具有秀的开放性，其硬、软件的可扩充性也很好。该软件系统包括支持系统和电网分析运用两年夜部门。支持系统由实时数据库治理系统，图形和人机交互系统，进程治理系统，网络通讯系统4部门组成。电网分析运用功能主要包括测功能，实时状态估，在线潮水，潮水，自动故障选择，故障分析等。2系统特点　　TH－2100SCADA／EMS正常运行后，数据收集系统周期性地（30s）运行。调剂员仅需在SCADA层面上从下接菜单中选择EMS的响应功能，即可实现对电网的分析。系统如图2所示。2.1SCADA系统　　提供实时库阅读及维护工具。可由SCADA装备自动生成远测远信库，阅读和修改网络上其他机械上的实时数据库，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测系统　　EMS的分析运用功能以测系统为根蒂根基。测系统对远测、远信进行周期性一次映照，并进行一次粗过滤。减轻状态估中检测辨识数据的负担，有功支路不服衡的误差为正负0.2MW，无功支路不服衡的误差为正负0.4Mvar。2.3状态估　　状态估在后台周期性运行，刷新周期为1min。收敛精度为0．0001。状态估是EMS的焦点，所有的分析计较都以它为根蒂根基。基于SCADA系统收集的实时远测，远信信息，自动生成网络拓扑结构。将发机电、电容器、负荷视为单端元件，线路、变压器视为双端元件，把物理模子转换为数字模子。并采用估原理，估算各母线的电压和相角。状态估的及格率必需在90％以上且收敛，才能进行其他运算。估前有预过滤功能，估后的多不良数据辨识采用递回测误差估辨识法。在某次估迭代计较后，原来判为正常测，若其正则化残差年夜于坏数据上门坎，则被判为坏数据，下次估时被剔除。原来被判为坏数据的测，若其正则化残差小于坏数据的下门坎，则被判为正常测。下次估时可以使用。　　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准确性对状态估的收敛性及及格率有较年夜影响。2.4在线潮水（调剂员潮水）　　在线潮水在给定（或假设）的运行方式下进行设定操作，改变运行方式，分析本系统的潮水散布和潮水计较特征。分为外部网静态等值和在线潮水两部门，是进行在线平安分析和化计较的根蒂根基。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水研究，并能智能地保留典型方式。当电网有解、合环或有关装备停役操作时，可预进步前辈行模拟，观察潮水散布，确保倒闸操作对电网的靠得住平安。　　同时，对潮水可进行活络度分析，选择有功类活络度用于消除过载，选择无功类用于消除过载或调整电压。经济类活络度用于下降网损，哄骗活络度分析，可进行校正对策分析，对要进行校正对策的装备，系统自动进行潮水计较，并给出调整策略。湖州电网中的活络度分析可供选择的受控为线路／变压器有功功率，线路／变压器无功功率，变压器分接头。2.5潮水　　潮水的计较目的是化电力系统的稳态运行条件，它经由过程调理控制变使方针函数值到达小，同时知足系统对控制变、状态变及变函数的运行限制。其方针函数一般可分为下述形式：总的系统发电成本；总的系统消耗；发电成本与系统消耗；控制变偏移的加权和。其约束有：潮水等式约束；发电无功、有功限制；电压限制；线路潮水限制；有载调压变压器分接头限制；可调电容器限制；交换功率限制；地域旋转备用限制。其控制变有：发机电有功、无功输出；发机电电压；有载调压变压器分接头；无功电源。该系统能在2～5个快速分化潮水计较时间内计较出潮水。使系统电压维持在合理水平，同时使系统输电消耗尽小，避免无功的不合理传输。在潮水计较中，我们经由过程对分歧参数的控制，可以实现无功化，费用小，开断化，变比化等方针。其中，对于呈辐射状的地域电网来说，调理无功通常为依靠变压器分接头调整和电容器的投切。2.6自动故障选择　　在一个复杂系统中，哪些元件开断对系统中支路的过载和母线过电压的影响较年夜，对换度员来说，其实不直观。而自动故障选择，即N－1校核，凭据当前运行状态给失事故严重水平的排序，可以找出电网亏弱点。2.7故障分析　　故障分析可计较故障后系统各元件上的各相和各序电流和电压，可以校核开关遮断容和继电庇护定值。故障计较顺应各类故障类型，斟酌线路零序互感的影响。其中故障排序有两项指标：（1）单元件指标。衡单条支路载荷危险性指标是支路中现实有功年夜小P与其上限Pmax之比，比值越年夜，过载危险性越年夜。衡某母线电压危险性水平的指标是该母线现实电压偏离电压中心越远，危险性越年夜。　（2）系统指标。斟酌某个开断对整个系统的影响的严重性水平只能是一个统计指标。3EMS的运用今朝，该套EMS系统除潮水功能还没有完善外，其余功能均已投进运用。运行一直平安靠得住，其运算成效合适湖州电网的现实情况。为湖州电网的经济平安运行提供了有力的技术保证。　（1）对换度员传统的思维方式起到很年夜改观作用，对离线计较出的潮水可以有一个真实再现。（2）对电气检修方式进行再校核。　（3）寻觅出电网的亏弱环节，有针对性的制定出方案和建议，有益于电网的稳定运行。　（4）在调剂员进行经济调剂时，能获得直观的数据，便于比力。例如：1）对于一主一备供电的变电所，可经由过程线路消耗的计较决议主供线路。2）在低负荷时，两主变的变电所经济负荷点的估算。　（5）对湖州电网110kV变电所主接线改造实施方案，验证110kV主接线改造为外桥开关接线的经济性。　（6）经由过程故障分析中的短路电流计较，比力试送电方案。故障分析有益于调剂员在发闹事故后，经由过程短路电流的比力，得出较好的试送电方案。4EMS存在的不足依照《电网调剂自动化与信息化技术尺度》中《能治理系统（EMS）运用软件及其实施根蒂根基条件》一文中指出，较为完善的EMS有发电控制类，发电计划类，网络分析类，调剂员培训模拟组成。湖州地域级电网EMS中偏重于网络分析类。在当前运行中，有些功能还不够完善，在软件功能和系统维护上还需进一步改良。　　（1）系统的无功化更适用于年夜电网，而对于只有调理变压器分接头和电容器两种手段的地域电网其实不十分适用。而且，对于无功的调理，电容器只有投、切两种对例如式，没法计较出具体的无功抵偿数。　　（2）该系统缺少电压稳定性分析计较，即给定故障（线路、变压器、发机电故障）方式下的中枢变电站、相关区域网和全网各变电站的电压稳定性指标、功率极限和临界电压。在具体运用中，今朝只能经由过程稳态潮水的数值进行分析。　　（3）该系统缺少暂态平安分析，即在当前、历史的或预想方式下针对给定预想事故集中的故障和继电庇护动作情况判定系统是否会失往暂态稳定，给出会造成系统失稳的故障元件极限切除时间和系统稳定裕度，并挑选出严重故障。该功能的缺少，使我们只能运用稳态潮水的数值进行理论推算。　　（4）虽然EMS界面由原先的位图改成矢化，对画面局部可以进行放年夜缩小操作，但由于需要进行模拟图板更改接线或装备挂牌等基本操作。缺少工具栏的设置和快捷方式。　　（5）EMS提供了壮大的报表分析功能，但不能直接，快速存取对象数据。在某一个变电所画面中，经过计较后，直接点击某一元件时，需要知道关于它的一些数据时，需要在报表分析中寻觅。　　（6）EMS系统在SCADA功能上还不能做到与原来的SCADA一致，有时会泛起远信、远测不准确。是以，今朝还不能实现远方远控操作。同时，今朝还没法查询历史数据及曲线，给调剂员掌控潮水变化带来未便。