電網(wǎng)運(yùn)行與電力營(yíng)銷(xiāo)的信息化管理

2013-12-20 10:52:17 電力信息化　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

摘　要：當(dāng)前，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化正面臨著信息技術(shù)蓬勃發(fā)展和電網(wǎng)管理機(jī)制由壟斷經(jīng)營(yíng)走向開(kāi)放市場(chǎng)的變革時(shí)期。文章在介紹電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程的基礎(chǔ)上，就信息技術(shù)和電力市場(chǎng)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的影響進(jìn)行了分析。最后，對(duì)面向電力市嘗集在線實(shí)時(shí)運(yùn)行和離線營(yíng)銷(xiāo)管理于一體的能量信息系統(tǒng)(EIS)進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)電力市場(chǎng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化能量信息系統(tǒng)
　　
　　1電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展
　　電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的技術(shù)裝備，隨技術(shù)的進(jìn)步和電網(wǎng)管理機(jī)制的變動(dòng)而不斷更新?lián)Q代。

　　就技術(shù)進(jìn)步而言，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的技術(shù)裝備已從50年代的遠(yuǎn)動(dòng)化、70年代的遠(yuǎn)動(dòng)+計(jì)算機(jī)技術(shù)、80年代開(kāi)始的由計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)組成的SCADA/EMS/DMS系統(tǒng)。其應(yīng)用領(lǐng)域也從遠(yuǎn)動(dòng)化的“四遙”（遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)）、安全監(jiān)控SCADA系統(tǒng)到能量管理系統(tǒng)(EMS)和配電管理系統(tǒng)(DMS)。

　　當(dāng)前，標(biāo)志著技術(shù)進(jìn)步的EMS高級(jí)應(yīng)用軟件，正從傳統(tǒng)的自動(dòng)發(fā)電控制、狀態(tài)估計(jì)、安全分析、調(diào)度員潮流等向動(dòng)態(tài)和優(yōu)化方向發(fā)展，如在線穩(wěn)定、優(yōu)化潮流以及包括有動(dòng)態(tài)特性的調(diào)度員培訓(xùn)模擬等，并已突破上述精確解的范疇，進(jìn)入了開(kāi)發(fā)專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能型應(yīng)用軟件的新領(lǐng)域。

　　配電管理系統(tǒng)(DMS)的應(yīng)用發(fā)展也很快，傳統(tǒng)上以單項(xiàng)自動(dòng)化林立為特征的“多島自動(dòng)化”，如SCADA系統(tǒng)、負(fù)荷控制系統(tǒng)、配電管理系統(tǒng)、電量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、環(huán)網(wǎng)故障識(shí)別和恢復(fù)供電系統(tǒng)等正在走向系統(tǒng)集成。用于離線輸電、變電、配電、用電管理的地理信息系統(tǒng)(GIS)，現(xiàn)已可提供在線服務(wù)，并與全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)相結(jié)合發(fā)展了流動(dòng)作業(yè)管理系統(tǒng)(MCMS)，有效地承擔(dān)了正常運(yùn)行中計(jì)劃?rùn)z修、停電管理中的排除故障以及用戶(hù)報(bào)裝中的業(yè)擴(kuò)施工等任務(wù)。

　　至于電網(wǎng)管理機(jī)制的變動(dòng)問(wèn)題，莫過(guò)于當(dāng)前電力市場(chǎng)的興起了。
　　應(yīng)該說(shuō)，從賣(mài)出第一度電起電力的交易就開(kāi)始了。即使在廠網(wǎng)壟斷經(jīng)營(yíng)時(shí)期、技術(shù)進(jìn)步發(fā)展到SCADA/EMS系統(tǒng)的階段，EMS高級(jí)應(yīng)用軟件中也包含有關(guān)電力交易的程序。如滿足負(fù)荷預(yù)報(bào)、水電計(jì)劃、聯(lián)絡(luò)線交易、檢修計(jì)劃、發(fā)電儲(chǔ)備要求以及電力系統(tǒng)安全的開(kāi)停機(jī)計(jì)劃(UC,unitcommitment)，協(xié)調(diào)水火電機(jī)組在24h或長(zhǎng)達(dá)一周期間內(nèi)發(fā)電的水火電計(jì)劃(HTS,hydro-thermalscheduling)，在滿足系統(tǒng)總要求下向系統(tǒng)外售電的交換計(jì)劃(IS,interchangescheduling)，負(fù)責(zé)發(fā)電的調(diào)度員在不修正原先制定的開(kāi)停機(jī)計(jì)劃情況下,和鄰網(wǎng)電力公司進(jìn)行功率交換交易的A類(lèi)電費(fèi)估價(jià)(EAP,economyApricing)，需對(duì)原先制定的開(kāi)停機(jī)計(jì)劃加以修正、用來(lái)評(píng)估和鄰網(wǎng)電力公司進(jìn)行聯(lián)絡(luò)線功率交換交易時(shí)經(jīng)濟(jì)上和運(yùn)行上是否可行的B類(lèi)電費(fèi)交易(EBT,economyBtransaction)等。

　　可見(jiàn)，主要任務(wù)在于保證網(wǎng)內(nèi)安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行的能量管理系統(tǒng)，還承擔(dān)網(wǎng)際聯(lián)絡(luò)線之間的能量（關(guān)口電量）交易。但這些交易軟件反映的是電力公司壟斷經(jīng)營(yíng)的特點(diǎn)，如開(kāi)停機(jī)計(jì)劃是以總的生產(chǎn)費(fèi)用最小為目標(biāo)函數(shù)，而不象開(kāi)放的電力市場(chǎng)那樣需要考慮參與交易各方的歲入利益。

　　1985年，筆者隨“四大網(wǎng)”調(diào)度自動(dòng)化代表團(tuán)參觀位于瑞士勞芬堡的西歐聯(lián)調(diào)中心時(shí)，就曾見(jiàn)到彼此透明而實(shí)時(shí)進(jìn)行的關(guān)口電量交易。當(dāng)時(shí)的西歐聯(lián)合電網(wǎng)包括奧地利、比利時(shí)、西德、法國(guó)、意大利、南斯拉夫、西班牙等10國(guó),并通過(guò)海底電纜（直流）與英國(guó)相聯(lián)。聯(lián)網(wǎng)以后提高了全網(wǎng)的可靠性和頻率質(zhì)量，降低了備用容量和發(fā)電成本，事故時(shí)還可以起到相互支援的作用。勞芬堡電力公司(EGL)為瑞士6家電力公司之一，具有較為實(shí)用的能量管理系統(tǒng)。它對(duì)內(nèi)起瑞士國(guó)家調(diào)度中心的作用，對(duì)外承擔(dān)西歐聯(lián)調(diào)的任務(wù)，主要就是算帳。

各國(guó)電網(wǎng)每天僅將送變電關(guān)系向EGL報(bào)告，輸送功率的電費(fèi)雙方商定，但價(jià)錢(qián)并不告訴EGL。EGL每天作出24h以后的送受電日計(jì)劃，向網(wǎng)下達(dá)。以后任務(wù)就是監(jiān)視聯(lián)絡(luò)線功率，控制由各公司自己負(fù)責(zé)。如果計(jì)劃輸送功率與實(shí)際輸送功率有差額，則按合同罰款；如系故障時(shí)的相互支援，則在次日同時(shí)償還（如遇周末則在下一周末的同時(shí)償還）。

　　我國(guó)在“四大網(wǎng)”能量管理系統(tǒng)引進(jìn)時(shí)，主要引進(jìn)SCADA/AGC和EMS的支撐軟件，EMS的應(yīng)用軟件由自己開(kāi)發(fā)。但自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)中已包括聯(lián)絡(luò)線量測(cè)（tielinemeasurement）和交易計(jì)劃（transactionscheduling）功能，只是由于商業(yè)化運(yùn)營(yíng)條件尚不具備而未使用。

　　電力壟斷經(jīng)營(yíng)時(shí)期，電力公司和廣大用戶(hù)的關(guān)系主要反映在單向聯(lián)系的電量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)上，不存在雙向通信的交易問(wèn)題。

　　電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步和電網(wǎng)管理機(jī)制密切相關(guān)。
　　(1)從技術(shù)的進(jìn)步來(lái)看，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展到當(dāng)前的SCADA/EMS/DMS，已與計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)密不可分了。而且，國(guó)外某些EMS/DMS開(kāi)發(fā)廠家的興衰史還表明，超越計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展單獨(dú)去開(kāi)發(fā)必然事倍功半，甚至以失敗告終。反過(guò)來(lái)如不緊跟計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展，就將失去大量市常當(dāng)代計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)發(fā)展的標(biāo)志，就是以信息的有效使用和高度共享為特征的信息技術(shù)(IT，informationtechnology)。
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　　(2)從電網(wǎng)管理機(jī)制的變動(dòng)來(lái)看，和技術(shù)進(jìn)步不同，面臨著從壟斷經(jīng)營(yíng)走向開(kāi)放市場(chǎng)的變革時(shí)期。放開(kāi)傳統(tǒng)上按電網(wǎng)規(guī)律進(jìn)行的管理(de-regulation)，而引入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的電力市場(chǎng)(powermarket)，不僅影響對(duì)傳統(tǒng)EMS/DMS的改造和新應(yīng)用的開(kāi)發(fā)，而且重要的是將突破電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化傳統(tǒng)的世襲陣地，在電力市場(chǎng)的帶動(dòng)下，把傳統(tǒng)上屬于在線運(yùn)行的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化和離線的營(yíng)銷(xiāo)管理統(tǒng)一起來(lái)。

　　信息技術(shù)和電力市場(chǎng)的綜合作用，必將推動(dòng)傳統(tǒng)EMS/DMS的變革，向集電網(wǎng)運(yùn)行和電力營(yíng)銷(xiāo)于一體的信息化管理方向發(fā)展。

　　 2電力行業(yè)中的信息技術(shù)
　　計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)(含GPS)的發(fā)展，導(dǎo)致信息時(shí)代的到來(lái)，已眾所周知。但信息技術(shù)進(jìn)入電力行業(yè)，從離線信息管理、在線穩(wěn)態(tài)識(shí)別，直到捕捉瞬變過(guò)程，覆蓋日常管理的管理信息系統(tǒng)(MIS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、電力市場(chǎng)所需的開(kāi)放訪問(wèn)同時(shí)信息系統(tǒng)(OASIS)以及電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)，全面反映電力行業(yè)的信息化特點(diǎn)，卻并不廣為人知。

　　電力行業(yè)中的信息技術(shù)，可概括為實(shí)時(shí)信息、準(zhǔn)實(shí)時(shí)信息和管理信息。它們依靠通信、GPS和計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的傳送、同步、管理和應(yīng)用。
　　2.1實(shí)時(shí)信息
　　電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行的電工信息(如電流、電壓、有功、無(wú)功、電度、頻率等)，是調(diào)度管理、EMS/DMS分析計(jì)算和能量交易的基矗

　　這些純屬物理量的電工信息，早期都是通過(guò)變送器進(jìn)入信息技術(shù)領(lǐng)域的?，F(xiàn)在，隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)(DSP)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，它們可通過(guò)對(duì)電流電壓波形直接采樣、傅立葉變換分析和計(jì)算出電工參數(shù)直接進(jìn)入信息技術(shù)領(lǐng)域。

　　信息技術(shù)的特點(diǎn)是信息的有效利用和高度共享。DSP在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，充分反映了信息化的這一特點(diǎn)。

電力系統(tǒng)中的各種綜合自動(dòng)化，首先是從遠(yuǎn)動(dòng)專(zhuān)業(yè)免變送器RTU的問(wèn)世開(kāi)始的。免變送器RTU的問(wèn)世，不僅使隨一次設(shè)備分散布置的分散式RTU很快地發(fā)展起來(lái)，而且還提供了強(qiáng)有力的功能綜合優(yōu)化手段。如電壓、功率和電度的測(cè)量，以前需要通過(guò)3種不同的變送器來(lái)實(shí)現(xiàn)，而免變送器RTU通過(guò)直接交流采樣和分析計(jì)算，不僅可以得出電壓、有功無(wú)功功率和有功無(wú)功電度，還可分出基波諧波值，進(jìn)一步計(jì)算出功率因數(shù)、頻率及零序負(fù)序參數(shù)等。同理，變電站各種繼電保護(hù)和重合閘、故障測(cè)距、故障錄波等傳統(tǒng)自動(dòng)裝置，也可通過(guò)交流采樣和分析計(jì)算而實(shí)現(xiàn)保護(hù)和各種自動(dòng)裝置功能的綜合，并與分散布置的免變送器RTU單元和承擔(dān)變電站級(jí)監(jiān)控及軟件閉鎖的中央單元一起，組成變電站的自動(dòng)化。

　　當(dāng)前，類(lèi)似的綜合自動(dòng)化正處于發(fā)展之中。如面向電力市場(chǎng)的集量測(cè)、負(fù)控、計(jì)量、通信、結(jié)算于一體的電量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，配電系統(tǒng)集量測(cè)、控制、保護(hù)和自動(dòng)裝置于一體的環(huán)網(wǎng)故障識(shí)別及恢復(fù)供電系統(tǒng)，輸電系統(tǒng)集測(cè)量、同步、監(jiān)控于一體的線路功角監(jiān)控系統(tǒng)等。

　　此外，通過(guò)小波變換取代傅立葉變換，DSP的應(yīng)用已從識(shí)別和攝取電工穩(wěn)態(tài)波形進(jìn)入到識(shí)別和捕捉瞬變過(guò)程，開(kāi)拓了電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)入信息技術(shù)的新局面。小波變換的應(yīng)用已在行波測(cè)距中取得了誤差僅100m的成績(jī)，目前正向動(dòng)態(tài)保護(hù)的方向發(fā)展。

　　2.2準(zhǔn)實(shí)時(shí)信息
　　電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行的電工和計(jì)量信息，除提供電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理以及EMS/DMS分析計(jì)算以保證電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量的運(yùn)行外，還必須提供給日常管理和能量交易使用。

　　為了確保實(shí)時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行的絕對(duì)安全，管理和交易所需的實(shí)時(shí)信息，一般是通過(guò)信關(guān)定時(shí)(如電工信息每1min、計(jì)量信息每15min)由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)到管理數(shù)據(jù)庫(kù)，故稱(chēng)為準(zhǔn)實(shí)時(shí)信息。有關(guān)的管理/交易服務(wù)器和工作站，只能訪問(wèn)管理數(shù)據(jù)庫(kù)中的準(zhǔn)實(shí)時(shí)信息而不能直接訪問(wèn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　因此，從管理工作站電網(wǎng)接線圖上看到的實(shí)時(shí)信息，相當(dāng)于最近的歷史數(shù)據(jù)，較調(diào)度工作站上看到的稍有延遲。但重要的實(shí)時(shí)信息均帶有秒級(jí)誤差的實(shí)時(shí)時(shí)標(biāo)(如電量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中的計(jì)量信息)，并不影響實(shí)際的應(yīng)用。
　　電力市場(chǎng)中，有關(guān)交易各方都能通過(guò)電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)所建立的開(kāi)放訪問(wèn)同時(shí)信息系統(tǒng)(OASIS)，訪問(wèn)所需的電網(wǎng)輸電信息、查閱電網(wǎng)可輸容量和輸電儲(chǔ)備實(shí)況等。這里，大量使用的就是這種準(zhǔn)實(shí)時(shí)信息。

　　2.3管理信息
　　電力行業(yè)中，使用管理信息和媒體類(lèi)型較多的是供用電系統(tǒng)。包括含輸變配用電管理、營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)和檢索決策在內(nèi)的管理信息系統(tǒng)，支持自動(dòng)繪圖、設(shè)備管理、負(fù)荷預(yù)測(cè)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、流動(dòng)作業(yè)和投訴熱線處理的地理信息系統(tǒng)，面向地區(qū)小水火電和配電市場(chǎng)支持網(wǎng)絡(luò)交易的能量交易系統(tǒng)，辦公自動(dòng)化，以及監(jiān)視無(wú)人值班站、支持電話電視會(huì)議的圖象音響服務(wù)等。

　　內(nèi)聯(lián)網(wǎng)/因特網(wǎng)(intranet/internet)不僅可以取代或集成傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)(MIS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和辦公自動(dòng)化(OA)，而且還有力地支持電力市場(chǎng)的ETS。此外，基于因特網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用于企業(yè)信息管理、能量交易和交換平臺(tái)的企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，還具有技術(shù)成熟、投資較孝收效較快、易于實(shí)施等特點(diǎn)。

　　企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)服務(wù)器，定時(shí)接收實(shí)時(shí)系統(tǒng)轉(zhuǎn)儲(chǔ)過(guò)來(lái)的準(zhǔn)實(shí)時(shí)信息，用以支持日常管理和能量交易。

　　 3電力市場(chǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行和營(yíng)銷(xiāo)管理
　　電力市場(chǎng)對(duì)參與交易的各方應(yīng)提供“公平、公正、公開(kāi)”的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。該市場(chǎng)交易的是以電網(wǎng)安全運(yùn)行為基礎(chǔ)的電力產(chǎn)品，具有發(fā)、供、用同步完成的特點(diǎn)。隨電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行的電量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)和通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交易的營(yíng)銷(xiāo)管理系統(tǒng)也包含有實(shí)時(shí)運(yùn)行和網(wǎng)絡(luò)管理兩個(gè)方面。

　　因此，這就決定了支持市場(chǎng)交易的能量交易系統(tǒng)和保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的能量/配電管理系統(tǒng)應(yīng)該分設(shè)，有關(guān)的電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息和電力營(yíng)銷(xiāo)交易信息又必須實(shí)現(xiàn)高度共享。

　　可供交易各方使用的能量交易系統(tǒng)(ETS)，一般包括交易、信息、分析幾個(gè)部分。

　　(1)交易子系統(tǒng)能支持各種主流的能量市場(chǎng)模型。如基于電子商務(wù)的開(kāi)放市嘗基于供需優(yōu)化匹配服務(wù)的封閉市嘗基于供方主動(dòng)的拍賣(mài)市場(chǎng)和基于供需直接談判的雙邊談判市場(chǎng)等。

　　交易系統(tǒng)支持每時(shí)、每天、每周和每月的能量交易計(jì)劃，以及有關(guān)權(quán)威方面和電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)所指定的能量產(chǎn)品（含輔助服務(wù)交易），并允許部分交易和取消已建交易。

　　交易過(guò)程中，分別對(duì)買(mǎi)賣(mài)雙方提供實(shí)時(shí)刷新的市場(chǎng)監(jiān)視畫(huà)面，使交易者能夠監(jiān)視交易中的各個(gè)方面，并可通過(guò)鼠標(biāo)方便地獲取要價(jià)、出價(jià)或有關(guān)交易的完整信息。

　　一旦買(mǎi)賣(mài)成交或類(lèi)似要求交易者注意的事件發(fā)生，即可通過(guò)可視和音響報(bào)警通知交易人。并形成交易流程報(bào)告，以便交易者對(duì)其交易活動(dòng)進(jìn)行回顧和小結(jié)。

　　最后，對(duì)所有交易提供會(huì)計(jì)結(jié)算服務(wù)。自動(dòng)生成帳單，分項(xiàng)列出所有的交易參數(shù)，如買(mǎi)方帳單、支付賣(mài)方費(fèi)用、輸電費(fèi)用等，并自動(dòng)通過(guò)E-mail通知買(mǎi)賣(mài)雙方。

　　可見(jiàn)，交易子系統(tǒng)是一個(gè)處理交易的電力營(yíng)銷(xiāo)管理系統(tǒng)。
　　(2)信息子系統(tǒng)除收集、整理和顯示交易信息外，用戶(hù)還可通過(guò)本系統(tǒng)訪問(wèn)有關(guān)的信息源以支持他們的交易活動(dòng)，而無(wú)需每次注冊(cè)訪問(wèn)。
　　這里，主要是來(lái)自電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行系統(tǒng)(OASIS)所提供的電網(wǎng)運(yùn)行信息、計(jì)量信息及可輸容量數(shù)據(jù)等。

　　為了兼顧OASIS的公開(kāi)和安全，交易者應(yīng)事先對(duì)OASIS提出申請(qǐng)，建立和分配交易注冊(cè)標(biāo)志，才能參與交易、共享有關(guān)電網(wǎng)運(yùn)行和電力交易信息。

　　信息子系統(tǒng)實(shí)時(shí)提供各方報(bào)價(jià)的一覽數(shù)據(jù)，要價(jià)出價(jià)分列、并按優(yōu)價(jià)優(yōu)先排序，幫助交易者選擇合適的價(jià)格。以近乎實(shí)時(shí)速度刷新市場(chǎng)指數(shù)，按不同時(shí)段和峰谷情況對(duì)買(mǎi)方、賣(mài)方和交易之間的報(bào)價(jià)和能量數(shù)據(jù)進(jìn)行分項(xiàng)顯示。

　　通過(guò)鼠標(biāo)操作，可以方便地訪問(wèn)來(lái)自開(kāi)放電網(wǎng)同時(shí)信息系統(tǒng)的在線“輸電減載”報(bào)告和“可輸容量”數(shù)據(jù)；查閱ETS上各公司和聯(lián)營(yíng)電網(wǎng)的電價(jià)模型。交易完成時(shí)，系統(tǒng)將繼續(xù)監(jiān)視下一時(shí)段各交易公司的計(jì)劃報(bào)告。由于商業(yè)、法律或其他原因，用戶(hù)不想與某些交易人進(jìn)行商業(yè)活動(dòng)時(shí)，可以斷開(kāi)（必要時(shí)還可接上）和他們的聯(lián)系。

　　可見(jiàn)，信息子系統(tǒng)負(fù)責(zé)溝通電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息和電力營(yíng)銷(xiāo)的管理信息。

　　(3)分析子系統(tǒng)電力產(chǎn)品“發(fā)供用同步完成”的特點(diǎn)，決定了電力營(yíng)銷(xiāo)和電網(wǎng)運(yùn)行的不可分性。買(mǎi)賣(mài)雙方的電力交易是否可行，與電網(wǎng)運(yùn)行的狀況密切相關(guān)。因此，交易各方都需要根據(jù)從OASIS得到的電網(wǎng)信息，使用一些與交易有關(guān)的分析工具，藉以提高成交的可能性和自已的競(jìng)爭(zhēng)能力。

　　這些分析程序名目繁多，在能量交易環(huán)境下運(yùn)行的應(yīng)用程序主要是“阻塞管理程序”和“輔助服務(wù)程序”。阻塞管理程序用以識(shí)別那些對(duì)電網(wǎng)潮流極為敏感的交易。此時(shí)，程序通知暫停交易，并提出另一不致引起過(guò)負(fù)荷的交易機(jī)會(huì)。輔助服務(wù)程序支持運(yùn)行和旋轉(zhuǎn)備用、系統(tǒng)調(diào)控等開(kāi)放市場(chǎng)的輔助服務(wù)，以及優(yōu)化實(shí)施這些服務(wù)所需的工具軟件。

　　其他的分析程序還有：提供1～168h高精度的負(fù)荷預(yù)報(bào)值的“短期負(fù)荷預(yù)報(bào)程序”；提供電網(wǎng)任何兩點(diǎn)之間價(jià)格最低的優(yōu)化路徑，并詳細(xì)列出路徑各段的費(fèi)用和網(wǎng)損的“輸電路徑優(yōu)化程序”；根據(jù)用戶(hù)意愿選擇最好的售主，用以?xún)?yōu)化交易過(guò)程的“招標(biāo)自動(dòng)匹配程序”；根據(jù)市場(chǎng)當(dāng)前場(chǎng)景執(zhí)行模擬交易“what-if”分析，通過(guò)“沖突計(jì)算程序”評(píng)價(jià)阻塞和可輸容量情況下各種交易的沖突情況，并選擇電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)“輸電減載”報(bào)告生效后存活率最大的交易方案，以及幫助交易人在使用能量期貨時(shí)減少價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)，在交易執(zhí)行中減少未交付風(fēng)險(xiǎn)的“風(fēng)險(xiǎn)管理程序”等。

　　可見(jiàn)，分析子系統(tǒng)同時(shí)要用到電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息和電力營(yíng)銷(xiāo)的管理信息。

　　此外，ETS與EMS在能量交易環(huán)境下的應(yīng)用分析軟件，數(shù)據(jù)同出一源、方法亦可共用(有的目標(biāo)函數(shù)和約束條件不同)。如ETS的“阻塞管理”和電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)在阻塞情況下提出的“輸電減載”報(bào)告，都是采用優(yōu)化潮流的方法來(lái)解決過(guò)負(fù)荷問(wèn)題。因此，ETS分析應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)和EMS應(yīng)用軟件的改造既可分別進(jìn)行，也可由同一開(kāi)發(fā)廠家來(lái)完成。

　　 4電網(wǎng)運(yùn)行和電力營(yíng)銷(xiāo)的信息化管理
　　信息技術(shù)和電力市場(chǎng)的推動(dòng)，產(chǎn)生了集電網(wǎng)運(yùn)行和電力營(yíng)銷(xiāo)于一體的信息化管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅當(dāng)前可以采用技術(shù)成熟、投資較孝收效較快、易于實(shí)施的企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，今后還可隨著信息技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。

　　集電網(wǎng)運(yùn)行和電力營(yíng)銷(xiāo)于一體的信息化管理系統(tǒng)，按信息的“分類(lèi)、分層、分布”原則設(shè)計(jì)，最大限度地實(shí)現(xiàn)信息的有效使用和高度共享。

　　如第2節(jié)分析的那樣，電力行業(yè)中的信息主要分為實(shí)時(shí)信息和管理信息兩大類(lèi)。其中，管理信息包括支持管理的準(zhǔn)實(shí)時(shí)信息和網(wǎng)際交互的通信信息。一般說(shuō)來(lái)，面向電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息通過(guò)自動(dòng)化而獲得，而管理信息由人工錄入或通過(guò)計(jì)算機(jī)加工而成。

　　信息的分類(lèi)不僅反映響應(yīng)時(shí)間的不同，所采取的安全措施亦各有特色。存于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的共享信息具有數(shù)據(jù)雙重化、廣播傳送時(shí)的“兩步提交”等安全措施。并通過(guò)信關(guān)定時(shí)將管理所需的實(shí)時(shí)信息送至管理數(shù)據(jù)庫(kù)，嚴(yán)格控制信息的反向傳送，以確保電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行的高度安全。至于網(wǎng)際通信所需的實(shí)時(shí)信息只能由管理數(shù)據(jù)庫(kù)控制轉(zhuǎn)發(fā)，并使用防火墻進(jìn)行信息過(guò)濾，確保管理信息的安全運(yùn)行。

　　信息的分層和分布，與運(yùn)行和管理機(jī)制有關(guān)。但信息的有效使用和共享程度，將反映出信息化管理水平的高低。下面以含有小水火電上網(wǎng)、兼有EMS/DMS功能的地區(qū)級(jí)供電網(wǎng)為例分析此問(wèn)題。

　　如電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)時(shí)系統(tǒng)，主站以下一般按高壓變電站RTU（兼作饋線自動(dòng)化二級(jí)主站)、中壓開(kāi)閉所/饋線FTU、低壓配變臺(tái)區(qū)多功能表計(jì)AMR（含通過(guò)表計(jì)的需量監(jiān)控實(shí)現(xiàn)負(fù)荷控制）分層，同層則隨地域不同而分布。但如電網(wǎng)規(guī)模較大，就會(huì)出現(xiàn)是否在變電站之上增設(shè)基地站、市調(diào)之下增設(shè)配調(diào)等問(wèn)題。

　　特別是在電力市場(chǎng)的推動(dòng)下，電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息和電力營(yíng)銷(xiāo)的管理信息要求準(zhǔn)實(shí)時(shí)共享，計(jì)量信息來(lái)自網(wǎng)際關(guān)口、上網(wǎng)小水火電和大中小用戶(hù)等多種渠道。實(shí)時(shí)信息和管理信息的合理組織及優(yōu)化，將直接影響到自動(dòng)化系統(tǒng)和管理機(jī)制的效率及安全。因此，對(duì)信息化管理的研究顯得就很重要。實(shí)際上，我國(guó)有的地區(qū)級(jí)供電網(wǎng)已開(kāi)始對(duì)這方面的問(wèn)題進(jìn)行研究了。

　　 5結(jié)語(yǔ)
　　(1)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化隨技術(shù)的進(jìn)步和電網(wǎng)管理機(jī)制的變動(dòng)而不斷更新?lián)Q代，開(kāi)發(fā)新的應(yīng)用，當(dāng)前正面臨著信息技術(shù)蓬勃發(fā)展和放開(kāi)常規(guī)管理機(jī)制的變革時(shí)期。

　　(2)電力工業(yè)的發(fā)展，無(wú)論是電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行和電力的營(yíng)銷(xiāo)管理均已進(jìn)入信息技術(shù)領(lǐng)域。

　　(3)代表當(dāng)代信息技術(shù)水平，支持多媒體信息、具有多種功能并能方便集成各類(lèi)現(xiàn)有系統(tǒng)的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)/因特網(wǎng)技術(shù)，完全能夠覆蓋電力行業(yè)企業(yè)管理和營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)的各種應(yīng)用，并具有技術(shù)成熟、投資較孝收效較快、易于實(shí)施等特點(diǎn)。

　　(4)基于網(wǎng)絡(luò)交易的電力市場(chǎng)，促成了電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行和電力營(yíng)銷(xiāo)管理支持系統(tǒng)的分設(shè)和信息的有機(jī)結(jié)合，并要求實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)實(shí)時(shí)級(jí)的信息共享,推動(dòng)了集電網(wǎng)運(yùn)行和電力營(yíng)銷(xiāo)于一體的“信息化管理”的發(fā)展。電力市場(chǎng)的OASIS，就兼具有電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)時(shí)信息和電力營(yíng)銷(xiāo)管理信息，但為了市場(chǎng)的公平競(jìng)爭(zhēng)，突出強(qiáng)調(diào)了“同時(shí)”的原則。

　　(5)基于內(nèi)聯(lián)網(wǎng)/因特網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行和電力營(yíng)銷(xiāo)管理的信息化管理，較好地解決了電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行和電力營(yíng)銷(xiāo)管理的“分設(shè)”和“結(jié)合”問(wèn)題。特別是地區(qū)級(jí)供電網(wǎng)，實(shí)時(shí)計(jì)量和營(yíng)銷(xiāo)管理任務(wù)繁重，實(shí)施信息化管理將有力地提高企業(yè)的管理水平。今后，隨著信息技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，還可收到“事半功倍”和“水漲船高”之效。

　　作者簡(jiǎn)介：王明俊中國(guó)電力科學(xué)研究院咨詢(xún)。
　　作者單位：中國(guó)電力科學(xué)研究院,100085北京清河
　　 6參考文獻(xiàn)
　　1王明俊,傅書(shū)惕,吳玉生.面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的開(kāi)放式能量管理系統(tǒng).北京：中國(guó)電力出版社,1997
　　2王明俊,于爾鏗,劉廣一.配電系統(tǒng)自動(dòng)化及其發(fā)展.北京：中國(guó)電力出版社,1998
　　3于爾鏗,韓放,謝開(kāi)etal.電力市場(chǎng).北京：中國(guó)電力出版社,1998

責(zé)任編輯：和碩涵

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