電力系統(tǒng)運動與調(diào)度自動化能量管理系統(tǒng)(EMS)匯報人：AA2024-01-222023AAREPORTING引言電力系統(tǒng)運動與調(diào)度自動化概述EMS核心功能與組成部分EMS在電力系統(tǒng)運動與調(diào)度中的應(yīng)用EMS技術(shù)挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢總結(jié)與展望目錄CATALOGUE2023PART01引言2023REPORTING

目的和背景提高電力系統(tǒng)的運行效率通過自動化管理，優(yōu)化資源配置，降低運行成本，提高電力系統(tǒng)的整體運行效率。保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定實時監(jiān)測電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型的需求隨著可再生能源的大規(guī)模接入和電力市場的逐步開放，需要更加智能、靈活的調(diào)度管理手段來適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型的需求。EMS系統(tǒng)的基本原理和功能介紹01闡述EMS系統(tǒng)的基本概念、工作原理及核心功能，為后續(xù)分析奠定基礎(chǔ)。EMS系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用02分析EMS系統(tǒng)在電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)中的應(yīng)用情況，包括發(fā)電、輸電、配電等，以及在不同應(yīng)用場景下的優(yōu)勢和局限性。EMS系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn)03探討EMS系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢，如人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的融合應(yīng)用，并分析當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)和問題，如數(shù)據(jù)安全、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。匯報范圍PART02電力系統(tǒng)運動與調(diào)度自動化概述2023REPORTING電力系統(tǒng)運動是指電力系統(tǒng)中各種設(shè)備、元件和系統(tǒng)在運行狀態(tài)下的動態(tài)行為，包括電壓、電流、頻率等參數(shù)的實時變化。電力系統(tǒng)運動定義電力系統(tǒng)運動是一個實時過程，需要實時監(jiān)測和調(diào)整。實時性電力系統(tǒng)涉及大量設(shè)備和元件，其運動行為十分復(fù)雜。復(fù)雜性由于各種因素的影響，電力系統(tǒng)運動具有一定的不確定性。不確定性電力系統(tǒng)運動概念及特點調(diào)度自動化現(xiàn)狀目前，調(diào)度自動化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的各個領(lǐng)域，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的實時監(jiān)測、自動控制和優(yōu)化調(diào)度，提高了電力系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。第一階段人工調(diào)度階段，主要依賴調(diào)度員的經(jīng)驗和判斷進(jìn)行調(diào)度操作。第二階段計算機(jī)輔助調(diào)度階段，利用計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和輔助決策。第三階段調(diào)度自動化階段，實現(xiàn)實時監(jiān)測、自動控制和優(yōu)化調(diào)度。調(diào)度自動化發(fā)展歷程及現(xiàn)狀EMS能夠?qū)崟r采集電力系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)，并進(jìn)行監(jiān)視和分析，為調(diào)度員提供決策支持。數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視EMS能夠根據(jù)電力系統(tǒng)的實時負(fù)荷和發(fā)電情況，自動調(diào)整發(fā)電機(jī)組的出力，保持系統(tǒng)頻率和電壓的穩(wěn)定。自動發(fā)電控制EMS能夠根據(jù)電力系統(tǒng)的實時運行情況和預(yù)測數(shù)據(jù)，進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度，降低運行成本。經(jīng)濟(jì)調(diào)度EMS能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運行狀態(tài)進(jìn)行安全分析，預(yù)測潛在的安全隱患，并提出相應(yīng)的控制措施。安全分析EMS在電力系統(tǒng)中的作用PART03EMS核心功能與組成部分2023REPORTING03監(jiān)視與控制通過人機(jī)界面（HMI）實現(xiàn)對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)視和遠(yuǎn)程控制。01實時數(shù)據(jù)采集通過遠(yuǎn)程終端單元（RTU）或智能電子設(shè)備（IED）收集電力系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)。02數(shù)據(jù)處理與存儲對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、篩選和存儲，以供后續(xù)分析使用。數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制（SCADA）根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和實時信息預(yù)測未來負(fù)荷需求。負(fù)荷預(yù)測根據(jù)負(fù)荷預(yù)測結(jié)果和機(jī)組運行狀況，制定經(jīng)濟(jì)、合理的發(fā)電計劃。發(fā)電計劃制定通過自動調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的出力，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的實時平衡和穩(wěn)定運行。自動發(fā)電控制自動發(fā)電控制（AGC）經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型建立考慮機(jī)組運行成本、網(wǎng)絡(luò)損耗等因素，建立經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型。優(yōu)化算法應(yīng)用采用線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃等優(yōu)化算法求解經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，得出最優(yōu)調(diào)度方案。實時調(diào)度調(diào)整根據(jù)電力系統(tǒng)實時運行狀態(tài)，對經(jīng)濟(jì)調(diào)度方案進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，確保系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運行。經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制（EDC）明確輔助服務(wù)的定義和分類，如調(diào)頻、調(diào)壓、備用等。輔助服務(wù)定義與分類建立合理的輔助服務(wù)市場機(jī)制，鼓勵發(fā)電企業(yè)積極參與輔助服務(wù)提供。輔助服務(wù)市場機(jī)制設(shè)計對輔助服務(wù)的提供和使用進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和監(jiān)管，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。輔助服務(wù)調(diào)度與監(jiān)管輔助服務(wù)管理（ASM）PART04EMS在電力系統(tǒng)運動與調(diào)度中的應(yīng)用2023REPORTING123通過SCADA系統(tǒng)實時采集電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、功率等，并將數(shù)據(jù)傳輸至控制中心。數(shù)據(jù)采集與傳輸根據(jù)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行電網(wǎng)狀態(tài)估計，識別潛在的安全隱患，并觸發(fā)越限處理機(jī)制，如自動調(diào)整發(fā)電機(jī)出力或切負(fù)荷等。狀態(tài)估計與越限處理基于歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)，運用數(shù)據(jù)挖掘和人工智能技術(shù)，對電網(wǎng)潛在風(fēng)險進(jìn)行預(yù)警，并為調(diào)度員提供輔助決策支持。預(yù)警與輔助決策實時監(jiān)測與預(yù)警負(fù)荷預(yù)測利用歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)、氣象信息、節(jié)假日等因素，構(gòu)建負(fù)荷預(yù)測模型，對未來一段時間內(nèi)的負(fù)荷需求進(jìn)行預(yù)測。發(fā)電計劃制定根據(jù)負(fù)荷預(yù)測結(jié)果和電網(wǎng)運行約束條件，制定發(fā)電計劃，包括各發(fā)電機(jī)組的出力分配、啟停計劃等。經(jīng)濟(jì)調(diào)度在滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的前提下，以經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)，優(yōu)化發(fā)電計劃，降低發(fā)電成本。負(fù)荷預(yù)測與調(diào)度計劃制定需求響應(yīng)管理通過價格信號、激勵機(jī)制等手段，引導(dǎo)用戶調(diào)整用電行為，實現(xiàn)削峰填谷、提高電網(wǎng)運行效率。分布式能源管理對分布式能源（如光伏、風(fēng)電等）進(jìn)行統(tǒng)一管理和優(yōu)化調(diào)度，提高新能源利用率和電網(wǎng)運行穩(wěn)定性。微電網(wǎng)管理針對微電網(wǎng)的運行特點，制定合適的調(diào)度策略和管理措施，確保微電網(wǎng)與主網(wǎng)的協(xié)調(diào)運行。發(fā)電側(cè)和用電側(cè)互動優(yōu)化研究新能源并網(wǎng)技術(shù)和管理措施，提高新能源接入電網(wǎng)的效率和安全性。新能源接入管理利用儲能技術(shù)（如電池儲能、飛輪儲能等）平抑新能源出力波動、提高電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)壓能力等。儲能技術(shù)應(yīng)用結(jié)合新能源和儲能技術(shù)，提供綜合能源服務(wù)，如能源互聯(lián)網(wǎng)、多能互補(bǔ)等，推動能源轉(zhuǎn)型和綠色發(fā)展。綜合能源服務(wù)新能源接入及儲能技術(shù)應(yīng)用PART05EMS技術(shù)挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢2023REPORTING大數(shù)據(jù)處理技術(shù)在EMS中的應(yīng)用利用大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，將處理后的數(shù)據(jù)以直觀、易懂的圖形化方式展示，方便調(diào)度人員快速了解系統(tǒng)狀態(tài)。數(shù)據(jù)可視化利用大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對電力系統(tǒng)海量實時數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理和分析，提取有價值的信息，為調(diào)度決策提供支持。實時數(shù)據(jù)處理通過數(shù)據(jù)挖掘算法對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)和規(guī)律，實現(xiàn)負(fù)荷預(yù)測、故障預(yù)測等，提高電力系統(tǒng)的運行效率和安全性。數(shù)據(jù)挖掘與預(yù)測人工智能技術(shù)在EMS中的應(yīng)用通過人工智能技術(shù)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能調(diào)度，包括自動發(fā)電控制、經(jīng)濟(jì)調(diào)度、安全約束調(diào)度等，提高調(diào)度決策的準(zhǔn)確性和效率。故障診斷與恢復(fù)利用人工智能技術(shù)，對電力系統(tǒng)故障進(jìn)行自動診斷和定位，生成恢復(fù)策略，縮短故障處理時間，減少停電損失。智能預(yù)警基于人工智能技術(shù)的預(yù)警系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，提前進(jìn)行預(yù)警和干預(yù)。智能調(diào)度數(shù)據(jù)存儲與共享利用云計算的分布式存儲技術(shù)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中存儲和共享，方便不同部門和系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互和協(xié)作。遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制通過云計算技術(shù)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，支持移動設(shè)備和智能終端的接入，提高系統(tǒng)的便捷性和可訪問性。云計算平臺構(gòu)建基于云計算的EMS平臺，實現(xiàn)計算資源的動態(tài)管理和按需分配，提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和靈活性。云計算技術(shù)在EMS中的應(yīng)用未來EMS發(fā)展趨勢預(yù)測多能源融合隨著可再生能源的大規(guī)模接入和電動汽車的普及，未來EMS將實現(xiàn)多能源融合管理，包括電力、熱力、燃?xì)獾榷喾N能源的綜合優(yōu)化調(diào)度。智能化決策借助人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，EMS將實現(xiàn)更高層次的智能化決策，包括自適應(yīng)調(diào)度、自適應(yīng)保護(hù)、自適應(yīng)恢復(fù)等。跨平臺協(xié)作EMS將與其他相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行跨平臺協(xié)作，如與配電管理系統(tǒng)(DMS)、能源管理系統(tǒng)(EMS)、建筑管理系統(tǒng)(BMS)等進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和協(xié)同優(yōu)化，實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的高效運行。網(wǎng)絡(luò)安全保障隨著網(wǎng)絡(luò)攻擊對電力系統(tǒng)的威脅日益加劇，EMS將加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全保障措施，包括數(shù)據(jù)加密、訪問控制、安全審計等，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。PART06總結(jié)與展望2023REPORTING介紹了電力系統(tǒng)運動與調(diào)度自動化能量管理系統(tǒng)(EMS)的基本概念、架構(gòu)和功能。詳細(xì)闡述了EMS在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，包括實時監(jiān)控、安全分析、經(jīng)濟(jì)調(diào)度等方面。探討了EMS面臨的挑戰(zhàn)和未來的發(fā)展趨勢，如人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在EMS中的應(yīng)用。010203本次匯報總結(jié)未來工作展望01