摘 要：新时期，随着人们对于电网运行智能化要求的不断提升，电网的相关管理人员与技术人员开始大力采用先进的自动化技术来辅助电网的调度工作，而EMS系统技术便是当前调度自动化中应用较为普遍的也相对有效的一种。推动对EMS在电网调度工作中的进一步优化应用，是当前电网负责部门极其重视的一项工作。而本文便是从电网调度的自动化系统对于EMS系统技术的相关应用为主要内容，通过分析EMS技术的含义以及其应用于电网调度的必要性和设计原则等，着重探讨了此种技术应用的系统功能，希望能够为相关的电网管理人员提供帮助。关键词：电网调度；自动化系统；EMS技术；应用功能中图分类号：TP27 文献标识码：A当今时代，整个电网的运行状况为人们产生的影响越来越高，维持电网高效、稳定、健康、持久的运行，是电网负责部门必须落实的工作。而近几年来，电网的负责部门逐渐从电网调度方面实施了对于电网的管理，即通过采用优化的技术来推动调度的全面自动化，从而使电网以智能化的运行方式尽可能满足人们对于电网的应用要求。EMS系统技术便是新时期电网调度的自动化系统中具有较高应用效能技术，它目前已经得到了诸多电网管理人员的青睐，推动EMS技术在调度自动化中更高水平的应用，是电网负责人员当前尤其关注的一件事情。本文便是探讨了EMS系统技术在电网调度的自动化系统中的相关应用问题。一、EMS技术含义及应用于电网调度的自动化系统的设计原则首先，就EMS技术的含义来讲：作为新时期电网调度工作中应用尤为广泛有效的一种技术，EMS系统技术是能量管理系统的英文缩写，它构筑在计算机技术的应用基础之上，主要便是为应对现代电力系统工作而出现的一种综合的自动化系统。目前，EMS技术主要是在大区级的电网以及省市级的电网调度中心环节存在着广泛应用，致力于将与电网运行相关的线路功率、发电机功率、频率、母线电压等实时信息提供给电网的调度管理人员，以帮助他们及时地针对各种信息来对电网进行有效的调度管理以及决策控制，从而使电网在维持高质量、安全、稳定运行的基础上，实现对于其自身运行的经济成本的降低。其次，就EMS这种系统技术在电网调度的自动化系统中进行应用的必要性而言：电力调度部门作为电网运行的核心管理环节，其以自动化系统作为现代化的调度工作的技术支撑，是维持电网以及电网的调度工作迎合当前人们对于电网的应用需求，以及二者在未来优化可持续发展的关键保证。在新世纪电网应用逐渐增多的环境中，电网管理人员维持电网运行的稳定性、安全性以及经济性等，已经成为整个电网管理工作必须着力实现的目标，管理人员通过利用科学的分析调度取代传统的经验调度，便是他们推动此目标实现的必然要求。利用自动化的技术来推动电网调度的各种现代化要求的实现是极其必要的，它不仅能够极大地减轻整个调度部门人们的工作强度，还可以通过提升调度人员综合素质及执业能力，从而使电网运行为用户提供更优化的服务，帮助电网在未来时期进一步实现运行的商业化。再者，就EMS系统技术应用于电网调度的自动化系统应当遵循的设计原则来讲：它必须以现有的调度管理体制作为设计工作的基础原则，然后再结合电网运行的实际状况以及需求利用EMS系统来为原有的SCADA系统（应用于电力系统的生产控制以及调度自动化系统，其应用主要是为系统提供数据采集和监视控制、调节报警等的功能。）配置或者增加具有明确的针对性的较高应用性能的软件，最终使电网调度工作实现分析型以及智能化。新的SCADA/EMS系统的功能设计模块如下图所示：二、EMS技术应用于电网调度的自动化系统所具有的各项功能EMS技术应用于电网调度的自动化系统主要有以下几方面的功能，即网络建模、网络拓扑分析、负荷预报、实时状况预估、无功电压优化、调度员潮流及外网等值，这些功能共同为电网调度的自动化运行提供着重大的作用。本文下面就对这些功能进行具体的分析：1 网络建模功能调度自动化系统利用EMS技术进行网络建模，指的就是图模的一体化技术，即借助于生成图形来推动设备模型以及网络拓扑结构的生成，从而保证调度工作的数据库模型与图形处于相互对应的状态，促进系统维修数据可视化的实现，以降低系统维修的难度。此建模的软件一方面必须要能够利用图模一体化的技术来推动绘图、建设模型以及构建数据库这样三个方面的一致性与同步化的实现。而另一方面则要保证其软件中具有终端变压器以及边界线路的自动等值功能，并且能够自动化系统提供支持静态分析以及动态分析两者的元件参数。再一方面它还要能够与SCADA系统数据库中的测量数据以及其他数据库中的数据自动构筑起映射的关系，同时还要提供能够确定各等级的电压的有名值、实际值、额定值、标么值的电压模型。2 网络拓扑分析电网的状态估计主要就是以拓扑分析作为基础来实现的，这种拓扑分析能够利用电力系统中具备的刀闸、开关等的开合状态，为具有任意的接线方式的电站来进行电气连通关系，从而使构筑出的拓扑岛能够实现估计状态、计算潮流以及模拟培训调度员，还有实施安全分析下的经济调度等功能。这种网络拓扑既能够以独立的状态进行应用，也能够在其他应用中以子进程的身份来存在，可以同时满足实时状态以及规划态、研究态等的应用，实时状态的应用主要借助刀闸变位等事件来启动。而且，它还可以对子系统存在的死岛或是火岛状况等进行分析、确定以及处理等，同时以其自身全面的检错功能来对空挂等现象进行检查，同时确定每一个元件的接地、带电以及停电等相关状态，这项功能还可以针对开关的状态利用紧密的逻辑分析来为其构筑母线模型。3 负荷预测功能EMS技术的负荷预测的功能主要就是借助于对以往数据的分析，来使用时间序列、动态自回归、人工神经网络等相关模型，对系统的未来负荷状况，以及影响系统未来负荷的温度、湿度、降雨量、风速、气压、休息日等进行分析，从而使系统实现超短、短期、中长期等全阶段的预测。这项功能可以用地理区域、全系统、负荷类型等作为自身的预报的参照依据，而且预报时间能够实现自定义，不必要全面按照等时间间隔来预报，而且休息日也可被设定在预报时间之内，其负荷预报的信息可以被传递到省中调。 4 实施状态预估EMS技术以SCADA系统作为基础来对信息进行实施遥测，并且自动地将这些信息生成拓扑结构，然后以最优估计的原理作为支撑，来将错误的数据进行剔除，并对那些无法采集到的信息进行补全，从而经过计算分析等得出合理的预估结果，提供给电网的管理人员。这些功能的应用，不仅能够对系统中可以观测以及不可以观测的位置进行有效确定，并且将最大可观测岛指出，从而推动多岛预估的实现，而且还可以对全部的岛进行结果的统计、分析以及检查，最终得出最优化的结果。同时，此功能的应用还能够检测出量测系统中的最薄弱的环节，进而找到关键的量测位置，并且对伪量测进行处理，从而得出稳定的数值。5 无功电压优化EMS技术中的无功电压优化功能主要是通过检测无功潮流分布的位置，来对这种潮流进行有效调整，从而使电压质量得以改善，最终降低电网的有功电压损耗，使电力系统维持在稳定的频率中，得以保证最为经济的运行。它对发电机的母线电压、电抗器组、同步调相机以及投切电容器等进行调整，需要以所有的元件处于不超标的运行状态作为基础来实施，从而使电网的运行始终处于最合理状态。具体来讲，这项功能对于基态潮流实施的无功优化在两种状况下实施，一是这种潮流不带有电压与无功越限，另一个就是带有的，前者主要以降低无功潮流所引发的线损来进行优化，而后者则以对无功设备进行优化调整来实现。而且，这项功能还可以实现对于运行条件的灵活、便捷的修正，从而促成新方式的形成，并能够通过周期运行以及人工启动两种方式来实现。6 调度潮流功能EMS技术中的调度潮流功能能够为电网调度的当前状态及历史状态和未来状态都进行全过程的分析，它通过在线的安全分析以及优化计算来实现。而且，潮流计算还能够提供给自动电压控制、故障分析、短路电流计算、最优化潮流等软件以优化运行方案。此项功能不仅能够自动地为潮流计算提供便捷的数据准备，还可以进行网损计算、收敛性诊断等工作，并且能够以母线的负荷预报程序来为母线生成负荷预报数值，而且，还可以对潮流数据进行修改。7 外部网络等值电力系统可以被分为研究系统以及外部系统这样两个部分，后者使用简化的模型进行表示，其结果能够提供给预估状态、计算潮流及分析故障等功能以结果，而此外网等值的实现，要求EMS地调侧完整网络模型的构建作为其基础支撑。而此模型的构建，一方面要能够与EMS系统进行结合，其结合的方式可采用等值网模型以及拓扑功能或中调缓冲网方式实现，来保证EMS系统对于外网的等值数据的及时查看。而且，外网等值功能必须能够使潮流计算人员在内网发生负荷的变化时，通过对外网进行发电以及负荷的因素进行分析，来确定潮流计算精准度。同时，此功能构建还必须以统一的全方位的外网模型构建，为实时测量、联络线功率等提供一致的测量值。结语电网调度的自动系统对于EMS技术的应用具有诸多方面的功能，这些功能对电网的运行都发挥着显著的优化作用，未来时期，电网负责人员还要进一步为此技术的应用创造优化条件，以确保电网运行水平的不断提升。参考文献[1] 张蕾， 陶文伟. 浅谈EMS调度自动化系统在电网中的实用[J]. 广东科技， 2007（11） .[2] 王黎， 李晨. 提高EMS系统中报表功能的统计结果准确率[J]. 中国电力教育， 2011（12） .[3] 翟桂湘，吴国伟，王清让. 西北电网调度EMS系统的应用[J]. 电力信息化， 2007（08） .[4] 谷海彤. EMS高级应用软件在大型城市电网调度中的应用[J]. 湖北电力， 2009（06） .[5] 郭慧彬，张华，金振东，刘智广，田小建. 基于EMS平台的电网调度实时智能操作票系统研究及应用[J]. 吉林大学学报（工学版）， 2008（S2） .[6] 田炯. 宁夏电网能量管理系统（EMS）通过实用化验收[J]. 宁夏电力， 2011（03） .[7] 冯永青，李鹏，陈刚，梁寿愚，汪皓，周华锋. 智能电网标准化核心内容及其对EMS发展的影响[J]. 南方电网技术， 2011（01） .[8] 黄鑫. 现代电网调度自动化系统的通信方式进行探讨[J]. 经营管理者， 2010（01） .