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智能电网研究方向范文1
1、家庭能源管理系统是智能电网在居民侧的延伸，是智能电网领域的研究热点之一。
2、介绍了智能电网环境下家庭能源管理系统与传统家庭能源管理系统的不同和智能电网环境下家庭能源管理系统的新功能需求提出了智能电网环境下家庭能源管理系统的结构和功能模块，接着给出了智能电网环境下家庭能源管理系统的技术体系从检测技术、网络通信技术和优化调度算法三方面综述了该领域的研究进展，讨论了存在的技术挑战，指出了未来的研究方向。
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智能电网研究方向范文2
【关键词】 超导电力 智能电网 应用 发展
随着电力工业的不断发展，智能化电网是电网发展的方向和趋势。但是智能电网还存在着一些问题，如安全、电网可持续的能源再生、电网现代化技术融合性等问题。超导电力技术是一种电力新技术，超导电力技术具有产业性和实用性的特点，影响着未来智能电网的发展。超导电力技术的应用不仅提高了电力工业的发展水平，解决了电力工业存在的问题，而且推动电力工业改革向着智能化的方向发展，实现电力工业的可持续发展。
1 超导电力技术
所谓超导电力技术，是指基于物理学电力原理，以超导材料物理性质为基础，将超导材料与电力工程相结合而形成的一种新型电力技术。自超导电力技术诞生后，便受到了西方国家高度的关注与重视，并对超导电力技术进行了大量的研究与实践，如美国将该技术纳入到指定电网建设项目当中，将其作为骨干电网建设的核心技术之一。对于我国，超导电力技术同样受到了电力领域高度的重视，并在研究中取得了实质性的进步。诸多学者一致认为未来超导电力技术将会成为电力行业主导高新技术之一，更会在未来智能电网建设中发挥巨大的作用。
2 超导电力技术在智能电网中的作用
从理论实践分析，超导电力技术在未来智能电网中的应用将会在诸多方面都发挥巨大的、正向的积极作用，并且这种积极作用突出表现在：提高整个电网运行的稳定性与可靠性，增强抗击打能力，提升电能质量，提高暂态稳定性与小干扰稳定性，强化电力系统集约程度，降低系统故障发生概率及故障对系统造成的负面影响，增强系统对再生能源的兼容性。其中，电网系统小干扰稳定性的提高与电能质量的提高，以及集约型电力系统的构建，都将会为未来智能电网性能与优势的发挥奠定良好基础。
3 超导电力技术在未来智能电网中的应用方向
3.1 智能电网建模与动力学建模
智能电网应用超导电力技术需要具备超导装置或具备超导电力特性，包括快速反应动作、时间尺度等特性。在传统电力元件中，动力学建模能够较好的满足这一要求，所以未来智能电网建设利用超导电力技术前需要进行动力学建模，它是整个电网运行稳定、可靠的重要前提基础与保障。考虑到利用超导电力技术需要使用一些大功率控制装置和电力电子能量转换等装置，而动力学模型与超导行为又具有一定的特殊性，所以对于模型的建立需要体现出层级性，并对超导电力装置进行良好的控制。同时，由于超导电力技术、超导电力装置对运行环境（温度、湿度、电磁等）、运行方式十分敏感，因而对于模型的有效建立是超导电力技术在未来智能电网建设应用中的一项重要工作。
3.2 智能电网协调运行
对于超导电力技术而言，智能电网是一种全新的运行环境；对于智能电网来说，超导电力技术是一门新电力技术，超导电力装置是一种全新装置。要想智能电网建设达到预期目标、预期运行效果，就必须提高两者之间运行的协调性，只有这样，超导电力技术优势与性能才能够得到正常发挥，智能电网才能真正实现智能化，所以保证超导电力技术、装置与智能电网的整体协调运行是该技术在未来智能电网中应用需达到的一个目标。
3.3 智能控制与智能协调控制
超导电力技术对智能电网运行的实时性、互操作性等特性控制提出了更为严格的要求，尤其是在系统运行故障检测、识别、诊断、跟踪与监测方面。这就需要构建起一套超导电力系统，用以对装置进行智能控制，对电网运行进行协调，特别是快速可控装置。总之，超导电力技术在未来智能电网中的应用需要做好各方面工作，需要努力克服技术方面的难题，实现智能电网技术水平的进一步提升。
3.4 超导电力技术在电网的电能质量方面的应用
超导储能具有瞬间吸收和释放能量、避免频率波动、稳定电压的特点。在大功率的远距离输变电系统中使用大型超导储能装置，能够提高电网电能的质量。在中小型超导储能中使用超导储能装置，能够改善功率因数，稳定电网的频率，防治电压瞬时波动过大，改善了供电质量，满足了各行各业的需要[3]。分布式中小型超导储能技术与超导电缆技术的综合应用满足了智能电网要求的兼容性，提高了智能电网对可再生能源的包容。
3.5 超导电力技术在电力系统小干扰稳定性方面的应用
虽然有再生能源加入未来智能电网，但是仍遵循着大电网和大机组的发展方向，并且远距离的输送电能降低了系统运行的动态安全。区域联络线的功率震荡影响着大规模互联系统小干扰是否稳定。超导储能系统能够快速充、放电和支持系统提供有功功率和无功功率。超导储能系统能够通过使用阻尼控制器，及时的补偿线路功率。通过采用高压输电系统，加强互联系统的电气联系，提高系统动态的稳定性。
4 结语
超导电力技术是最具有经济意义的高新技术。有效的应用超导电力技术不仅能够提高系统稳定性、建立集约型系统，提高系统的抗打击能力、改善电能的质量，而且促进了未来智能电网的发展。我国的超导技术在智能电网中的应用仍处于探索阶段，超导电力技术在智能电网中处于重要的地位。
参考文献：
[1]陈中，肖立业，王海风.超导电力技术在未来智能电网应用研究[J].电工文摘，2010，12（3）：123-124.
智能电网研究方向范文3
【关键词】云计算 智能 电网调度系统
目前我国的电力建设发展迅速，尤其是智能电网作为我国电力系统的主要发展趋势，具备了高参数、大容量、长距离等特性。随着电网结构的不断复杂化，相应的运行数据信息也会随之增加。准确可靠的实时数据信息室电网调度运行人员的直接监控一句，针对于系统数据的实时性、可靠性以及准确性都提出了更高的要求，所以目前面对的问题是如何才能针对大量的智能监测终端产生的运行数据信息进行高效的采集、传输还有存储和管理工作。云计算是根据运行、网格分析而逐渐演变的一种计算方式，云计算可以进行功能复杂、结构庞大的系统计算，那么如何能够偷笑的利用云计算，和云中的数据信息资源，获取更高效的调度信息，是目前电网调度云计算的核心工作内容。
1 云计算的含义和工作特性
云计算主要是指在IT设备或者软件等通过网络实现网上服务的一种工作方式。它能够有效的扩大IT设备硬件和软件的应用环境，然后转变服务产品的与民用和计算方法，实现资源的统一管理。云计算的平台工作特点是，首先计算资源是面对网络公开的，所以不需要针对信息资源进行定位，也不需要去了解它的性能和故障等，所以云计算能够相对不同的信息进行统一的管理，有效的保证用户准确掌握信息数据。第二是用户不需要关注云计算的每一个具体步骤，因为云计算本身就能够对数据进行智能整合，确保获得准确的数据信息，有效保证了优化使用和弹性变化。最后为了能够为用户提供继承和便利的信息资源获得方法，云计算还设有人机交互接口，实现了信息资源的通用和共享。
2 智能电网调度技术的发展
电网调度技术主要有EMS系统和OMS系统，EMS系统指的是调度自动化能量管理系统，通过该系统工作人员能够实时监控电网的基本工作情况，包含有数据采集以及监视控制系统、高级应用系统、AVC子系统以及DTS系统等，其中的一些高级应用系统又包含有状态估计、负荷预测、网络拓扑分析等分析和评估系统。OMS系统指的是调度管理系统，属于一体化调度管理平台，其中包括了各个专业管理的一体化信息平台，通过调度管理、自动化管理、通信管理、方式管理等进行在线运行、记录、报表工作，同时跟EMS系统进行数据连接。
3 云计算在智能电网调度系统中的应用
3.1 分布式计算方法
云计算属于安全校核类计算，在系统工作中同时支持安全校核、数据分析和裕度稳定的数据评估，因为分布式计算要在计算平台的支撑下进行分析工作，所以计算的数据量比较庞大，电网的调度人员一定要设置大量的服务器支持计算，并且运用虚拟手段帮助各个地区的服务器能够进行合理地调度资源，确保数据能够准确计算。
3.2 具体的体系构架
云计算要想在智能电网调度系统中顺利应用需要针对内部系统进行服务封装，设计SOA构架模式。还需要通过数据信息的总线确保割割机同都能够在SOA的应用中灵活的协同构建。保证网络、计算等功能都能够单独或者多个方式进行传输，才能有效而定实现云计算和智能电网调度技术的有效结合。
3.3 存储和数据处理
智能电网调度系统运用云计算主要是实现大量数据的计算工作，还有针对超大量的数据信息进行安全传送工作。在云计算应用过程中，首先一定要保证对于电能的输送和发送调度，全面掌握网络零部件之间的数据串供情况，有效的控制好各个组件之间的流向和顺序，才能实现系统基础平台工作的高可信度和高工作效率。为了能够避免因为人为因素而产生的数据丢失现象发生，需要及时利用电网模型和实时数据采集进行恢复维修工作，掌握好电网的承载能力和运行能力，将危险扼杀在萌芽状态。
4 云计算技术构建
云计算技术涉及的内容比较多，实用一点要慎重，首先合理利用虚拟化继承方式，针对设备及时的维修，平滑升级。云计算需要以虚拟化技术为基础进行，不占据主机内存，实现主机和存储设备的异构，实现不同数据的统一管理，提高了扩展性。云计算存储技术的关键在于分布式的底层基础平台，它能够有效地减少网络信息的复杂程度，同时保证业务工作系统的安全平稳性。不过为了能够有效保证系统应用的多样化，还需要针对设备的服务总线进行合理调配，保证是点对点、点对多、多对点的连接方式，同时还在数据服务总线中加入信息排序和信息同步的管理机制，能够有效地避免单点工作实效之后设备无法运行现象，有效保证了系统的可行性。
5 结语
云计算技术是一项比较复杂的工程，在智能电网调度技术的使用过程中设计的技术比较多，对于技术使用人员的要求也非常高。云计算同样也是目前最有效的解决系统核心平台的核心数据处理和计算的有效手段，还能通式对系统进行合理配置工作，所以必须要保证云计算技术的在电网调度中能够得到合理有效的运用，不断地研究和探索，从而能够提高系统的分布式数据处理能力、资源优化配置能力、科学决策管理能力和灵活高效的调控能力，为我国电力技术发展做出贡献。
参考文献
[1]陈小潮.云计算在智能电网调度技术支持系统中的应用研究[J].华东电力，2010（06）：800-804.
[2]曾令康，李祥珍，欧清海，甄岩，谢杰洪.物联网、云计算在智能电网信息通信调度中的应用[A].中国通信学会普及与教育工作委员会.2012年电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集[C].中国通信学会普及与教育工作委员会，2013：4.
[3]曾奕辉.基于云计算的智能电网运行调度技术系统研究[J].中国电力教育，2011（15）：151-152+189.
作者简介
孙宝贵（1980-）男，现供职于北京韬璞信息技术有限公司。研究方向为云技术/大数据在智能电网领域的应用。
王欣红（1971-）女，现供职于北京韬璞信息技术有限公司。研究方向为云技术/大数据在智能电网领域的应用。
智能电网研究方向范文4
【关键词】能源互联网 信息通信关键技术 结构 可再生资源
1 引言
随着互联网时代的到来，互联网也渗透到了各个行业，人类的生产生活都发生了翻天覆地的改变。为了解决能源问题，各国都在研究可再生能源策略。能源互联网概念的提出，受到各国广泛的关注。全球的能源体系呈现的是一个不平衡的状态，由于联网程度的差异性，导致各地存在开发、使用上的差异和不足。能源互联网的主要存在形式是电网，通过电网输送能源致使能源能够被高效率的利用。
2 能源互联网信息通信需求和特点
能源互联网采用了互联网的相关特点，但是又与互联网有着极大的区别。能源互联网主要以电网的形式实现，因为电能具有清洁性和广泛性。
2.1 能源互联网信息通信需求
可以将能源互联网信息通信的需求总结为以下方面：
（1）具有多样信息采集功能和灵活的入网能力，信息通信技术需要适应各种环境实现信息通信功能和联网功能。
（2）高效的网络传输能力和大容量存储，能源互联网的发展必然需要大容量的存储，而海量的数据必须依存高效率的数据传输，实现信息的共享。
（3）高效的数据处理能力，能源互联网必将需要处理大容量的数据问题，需要对数据进行筛选和分析。
（4）高效的决策能力，能源互联网的主要功能就是将各地的能源进行整合和分配，使资源能够合理的被利用。而高效的决策能力是实现这一目标的关键。
（5）网络信息安全，能源的安全关乎到国家和个人的利益，所以保证网络的安全是能源互联网不可缺少的一个环节。
2.2 能源互联网信息通信特点
互联网信息通信技术是实现工业现代化、信息化、智能化的关键。基于对互联网信息通信技术的需求，互联网信息通信技术具有以下的特点：
2.2.1 开放性
传统的能源网大多是处于封闭状态，而能源互联网信息通信要实现开放性。对能源的开采、利用能够实现实时的接入，达到各地的能源能够达到平衡。
2.2.2 共享性
相比于传统能源网的自上而下的结构模式，能源互联网是自下而上的结构模式，各个单元之间处于平等的地位。在能源互联网结构中，发电站、储能站、用户都是对等存在的，结构中的任何能源都能被采用，能够保证高效的利用率，实现结构的灵活性。
2.2.3 高效性、智能化
传统的能源网是非常单一的，而能源互联网具有智能性和多样性，用户与平台之间实现互动，能够实现多种能源的利用。能源互联网的高效性体现在系统结构的灵活性和快速的决策能力。
3 能源互联网信息通信总体结构
能源互联网信息通信系统是一电网为基础的，互联网信息通信技术在能源互联网中相当于人的大脑，分别包括智能决策、业务作业、采集控制、公共资源，其中信息安全技术保证了整个系统的安全性。最高层次的智能决策层相当于人类的大脑，在接受了各方传递过来的信息之后，最信息进行分类和处理，是整个系统的最重要组成部分；采集控制层相当于人体的感觉器官，实现对信息的采集和监测，同时受决策层的调配做出一系列反应。业务作业相当于人的神经系统，收集信息并对信息进行预处理；公共资源相当与人的身体，支撑着上述的所有结构和功能，实现信息的传递、存储和处理。
4 能源互联网信息通信需求关键技术
4.1 采集监控
对信息的采集监控是能源互联网的基础，采集监控包括信息的标识、传感、集中和控制。能源互联网中，需要实现人与设备以及设备与设备之间的通信，随着技术的发展，将对信息实现标识、感知和控制于一体，提升信息的感知度和精确度。
4.2 业务作业
为了实现系统的业务交换和集成，需要研究有关互联网流程这一方面的技术。其中，流程作业主要包括流程管理、授权和认证、业务交换、处理业务和电力交易等等。在能源互联网的发展下，对海量数据进行管理是非常繁杂的，所以需要制定一系列的流程去管理数据，对数据进行分析和处理。
4.3 决策处理
随着能源互联网的快速发展，系统内需要处理的数据越来越多，而要保证系统高效的运转效率，而需要高效和精准的决策能力。需要研究数据挖掘、优化策略、智能分析与决策等等技术。
4.4 基础资源
基础资源是支撑整个系统的基础，是实现数据传输、业务运行的保证，基础资源技术是构成能源互联网的主要内容。基础资源主要包括计算资源、数据资源、存存储资源和网络资源。
4.5 安全保障
为了保证能源互联网的高效运行，需要对系统的各个环节进行监测，保证系统安全稳定的运行。信息通信安全包括控制、信息和通信三个方面。电力系统设备是比较脆弱的，网规也可能存在漏洞，要保证工控系统的安全必须要对工控终端进行检测和监控。随着能源系统的智能化，用户的个人信息都被传递到了系统中，用户的安全性受到威胁，系统必须要对用户的信息进行保护。
5 展望
能源互联网主要被应用在输变电智能化、智能调控、智能配用电和协调四个方面。为了适应全球化发展，还需要加大对信息通信技术的研究。在信息获取和处理上，可以采用云计算、数据挖掘等技术对信息进行采集和处理；在信息通信网路方面可以采用光通信；在信息通信系统上，选择合适的通信方式实现信息的传递。
参考文献
[1]刘振亚.全球能源互联网[M].上海：电力工业出版社，2015.
[2]刘振亚.智能电网技术[M].北京：中国电力出版社，2010.
[3]里夫金.第三次工业革命[M].北京：中信出版社，2012.
[4]王继业，孟坤，曹军威，等.能源互联网信息技术研究综述[J].计算机研究与发展，2015，52（03）：1-18.
[5]曹文霞，刘畅.基于RFID技术的智能电网远程信息管理系统的构建[J].电源技术，2014，38（09）：1741-1742.
作者简介
清（1996-），女，江苏省苏州市人。大学本科学历。研究方向为能源互联网安全。
钱苏宜（1996-），女，江苏省宜兴市人。大学本科学历。研究方向为能源互联网安全。
施天h（1996-），女，江苏省南通市人。大学本科学历。研究方向为能源互联网安全。
智能电网研究方向范文5
关键词：大运行，调度自动化系统；AVC；未复归信号
1、引言
近年来，国网公司积极推进“三集五大”，其中大运行模式，取消了原有分监控中心，将监控功能合并入地区调控中心。
调控一体化要求调度自动化专业提供强有力的技术支持,系统需要同时接入全地区所有管辖变电站的所有遥测、遥信、遥控、遥调、遥视信息，同时实现各变电站状态监视、遥控操作和故障分析等功能。过去的调度自动化系统在功能和配置上往往不能满足要求。
2011年6月份，邢台供电公司正式启用的OPEN3000调度自动化系统包括SCADA、高级应用、avc等模块。经过工程人员摸索实践，我们总结了如下对调控和调度业务实现具有实际支撑作用的功能。
一、调度类实用功能
a.重载变压器(线路)列表,变压器和线路是重要电力设施,其运行(负载)情况直接关系到电网的安全稳定运行,尤其重载变压器(线路)往往成为电网运行的薄弱环节。由于一次接线图上的设备按站布置,重载变压器(线路)分布比较分散,调度人员想重点监视比较困难。现将重载变压器(线路)的负荷、电流、额定值做成表格形式展示,在单一屏幕上完成全网重载变压器(线路)的监视，有效提高了电网监视效率。
b.变压器负载率列表，原因同上，但该列表利用OPEN3000的动态列表功能实现，检索条件是负载率大于70％的变压器，倒序排列，结果是实时显示全网负载率大于70％的变压器列表。
c.电容器投运率、可用率列表，电容器是电网调整电压无功的重要设备，分析其周期内运行情况，对电网运行分析和状态检修工作有重要意义。正常情况下，由于调度自动化系统不能对电容器投运时间作出智能判断，一般通过计算控制电容器的断路器分合时间，可以得到电容器运行率。但电容器的可用率是指电容器处于热备用和运行状态的时间，通过断路器状态难以判断，因此，我们采用计算断路器两侧刀闸分合时间的方法，间接获得电容器的非冷备用时间，从何计算得到电容器可用率。
二、监控类功能
a.告警信息分级，调度自动化系统所采集的信息分为分类信息和专项信息，分类信息根据对电网直接影响的轻重缓急程度细分为：事故信息（A类）、异常信息（B类）、越限信息（C类）、变位信息（D类）、告知信息（E类）五类。
事故信息是由于电网故障、设备故障等，引起开关跳闸（包含非人工操作的跳闸）、保护装置动作出口跳合闸的信号，是需实时监控、立即处理的重要信息。
异常信息是反映设备运行异常情况的报警信号，影响设备遥控操作的信号，直接威胁电网安全与设备运行，是需要实时监控、及时处理的重要信息。
越限信息是反映重要遥测量超出报警上下限区间的信息。重要遥测量主要有设备有功、无功、电流、电压、主变油温、断面潮流等，是需实时监控、及时处理的重要信息。
变位信息特指开关类设备状态（分、合闸）、保护软压板投/退的信息。该类信息直接反映电网运行方式的改变，状态监测的一般信息，是需要实时监控的重要信息。
告知信息是反映电网设备运行情况、状态监测的一般信息。主要包括隔离开关、接地刀闸位置状态、主变运行档位及设备正常操作时的伴生信号，保护投/退，故障录波器、收发信机等设备的启动、复归信号，测控装置就地/远方等。该类信息需定期巡视。
专项信息主要用于某一特定设备或装置信息的信息。如AVC告警信息和系统工况信息。
同时由于全网设备多，信号量大，为保证信号监视质量，我们应用OPEN3000系统的责任区功能，将全网设备划为5个基本区，两个复合责任区，不同班次的调控人员登录相应责任区，监视本区内设备运行情况和信号告警情况，减少了单值的信号监视工作量，提高了运行安全系数。
b.未复归信号列表，我们制作实时列表，筛选全网当前状态为“1”的保护信号，即全网未被复归的、故障状态造成的、需要重点关注的保护信号。目前该类信号有数百个，随着缺陷的消除，正在逐渐减少。为减少信号监视量，并避免去变电站现场修改信号极性，对于部分常发“合位”信号，我们在主站端修改部分信号名称及极性，如将“＊＊开关远方投入”改为“＊＊开关就地投入”和“＊＊开关重合闸投入”改为“＊＊开关重合闸闭锁”后极性置反。
三、高级应用及avc功能
a.分层分区控制，AVC系统根据本分区无功情况进行就地平衡，即某一分区的无功功率尽量避免与其他分区的无功交换，避免大量无功功率通过长距离输电线路和变压器进行输送。
b.省地AVC系统联合优化控制,按照当前调度体系要求，省调通过地调AVC系统对220kV站进行上下级协调控制。省调AVC主站系统是全网无功电压协调控制的核心，主要通过基于全网的电压校正与无功优化算法，结合考虑各种控制策略，计算出合理的无功电压控制策略，并直接控制省调直调电厂机组的无功出力、投切500kV变电站低压无功补偿设备及主变分接头调整等。协调控制过程简述如下：
1）省调按照优化控制策略尽量控制220KV线路无功流动小；
2）在满足220KV母线电压合格的前提下，省调AVC尽量控制220KV变电所主变关口无功负荷满足220KV线路无功达到经济分布；
3）省调AVC对地调AVC下达每个220KV变电所期望无功负荷指令；
4）地调AVC应具有对省调AVC指令有效性进行校核的功能
5）省调AVC要考虑地区电网各片无功调节能力，使AVC指令可行；
6）在规定时间内接收不到省调AVC指令，地调AVC应切至当地控制模式；
7）地区AVC软件运行状态（开环/闭环）应上传省调；
四、结束语
电网调度自动化系统是电网调度和变电监控的重要工具，为迎接大运行带来的多方面挑战，一方面，我们积极更新智能化调度软件、工具，另一方面，我们应着手利用现有技术装备，发挥设备潜力，通过软件、硬件的深度应用，挖掘系统潜力，将智能调度技术尽快引入调度自动化系统，提升调度自动化系统的智能化水平。■
参考文献
[1] 王劲松．浅谈电力系统调度自动化系统技术．黑龙江科技信息，2011(3)
作者简介：
韩胜峰 性别 男，河北省人（省市），1977年出生，邢台供电公司电力经济技术研究所，研究方向：自动化系统，智能电网
王英先 性别 男 河北省人（省市），1963年出生，邢台供电公司电力调度控制中心，研究方向：继电保护，通信
智能电网研究方向范文6
关键词：铝电网；电力调度；安全稳定控制
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）35-0081-02
该公司铝电网电力调度中心涵盖了能量管理及电能质量监测系统、电网安全稳定控制及保护信息系统、调度管理信息系统、电能量计量系统、智能辅助综合监控及大屏幕显示系统等5个系统平台。
1 能量管理及电能质量监测系统
1.1 能量管理系统（EMS）
能量管理系统（以下简称EMS系统）采用“一个平台、多个应用”的系统设计进行构建，一个平台是指一个适用于调度中心内各种实时应用功能的系统支撑平台，也称为基础平台，多个应用是指在这个平台之上构架相关的各种应用，如SCADA子系统、变电站集中监控、调度员培训仿真（DTS）、自动发电控制（AGC）、自动电压控制（AVC）、网络分析（状态估计、调度员潮流、短路电流计算、静态安全分析、灵敏度分析、系统负荷预报与母线负荷预报）等内容。
EMS系统内部结构采用分布式开放局域网交换技术，双重化冗余配置，由100/1000M主干局域网交换机及人机交换机的二层结构组成。从功能上，系统划分为安全I区、安全Ⅱ区和安全Ⅲ区，安全I区和安全Ⅱ区之间通过横向隔离防火墙互联，安全I区和安全Ⅲ区之间通过正向物理隔离相连。EMS系统网络的组织充分考虑信息流和实时性能要求，采用双网配置，正常情况下，双网采用负荷平衡工作方式，一旦某一网络出现故障，另一网就完全接替全部通信负荷。EMS系统同时支持远方诊断，提供图形化远方维护工具，系统通过拨号认证装置进行远方维护接入，保证满足二次安防要求，从而提高了维护响应的及时性，免去了维护人员的来回奔波。
EMS系统与铝电网各电厂、变电站、开关站、电解铝整流变电站的通讯采用一路数据专线和一路调度数据网方式：数据专线采用IEC60870-5-101规约；调度数据网采用IEC60870-5-104规约。EMS系统可以同时监控铝电网各厂站的频率、电压、电流、有功、无功、功率因数、温度等参数，具有很高的实时性。
1.2 电能质量监测系统
电能质量监测系统可显示所有电能质量实时数据列表、波形、矢量图、频谱（带方向），包括2～31次谐波相角、功率、功率因数、电压、电流各序分量等完整的数据显示及分析。
2 电网安全稳定控制及保护信息系统
2.1 电网安全稳定控制系统
该公司铝电网系统负荷由动力负荷和电解铝负荷两部分组成。电解铝的辅助设施需要动力负荷，电解铝负荷启动前先启动动力负荷，只能在电解铝负荷退出后才能停运动力负荷，动力负荷以感应电动机为主。电解铝负荷特性表现为恒功率，对交流电压和频率的变化很不敏感。
综合考虑电解铝负荷和机组投产进度，安排如下典型运行方式，最终实现年产电解铝2×45万吨，具体如表1
所示。
考虑到铝电网在实际运行中可能出现线路故障、机组脱网、负荷退出等情况，造成铝电网功率扰动，为了保证电解铝正常运行，需要在以上7种运行方式下考虑铝电网的安全稳定控制，优先考虑机组自身的一次调频及调压能力以及该公司电网旋转备用电源对铝电网的支撑作用，完成该公司电网对铝电网的负荷转带，若执行负荷转带措施后仍导致频率跌落，采取“先转带再压负荷”的原则，极端严重故障下，采取负荷侧深度调节，待故障清除后重新恢复对电解铝供电，以保证铝电网稳定运行，提高电网抵御事故冲击的能力。
安全稳定控制系统由电解铝供电系统安全稳定特性分析、稳定控制集中管理系统、主站安稳装置、子站安稳装置、切机执行站安稳装置和切负荷执行站安稳装置组成，安控管理主站系统与各厂站稳控装置通过分布式网络连接，通过交换机和以太网转换器集中后进行统一监控和管理。
考虑到甘肃地区风电、太阳能发电等清洁能源丰富，未来也可能接入到该公司铝电网之中，铝电网安全稳定控制系统将会发挥更大作用。
2.2 保护信息系统
保护故障信息管理功能，系统应采用IEC61970和IEC61850标准建模，具备IEC60870-5-103通讯规约功能。实现与EMS系统的图形、模型以及数据库的共享，最大限度地减轻保护故障信息管理功能的维护工作量。
3 调度管理信息系统
调度管理信息系统（以下简称OMS系统）主要包括设备运行管理、设备检修管理、电网运行管理、应急预案管理、事故报告管理、运行方式管理、运行值班管理、电网运行信息等。
OMS系统具有良好的人机界面和充分的可扩展性，方便调度值班人员和运行检修人员查询所需信息，并按照铝电网管理流程实现电力调度、现场操作、运行管理等日常工作的规范化和标准化。
4 电能量计量系统
电能量计量数据是电网运行中的重要参数，通过对电能量计量数据的分析可以了解到电力系统内各间隔数据的用电情况，对改善电网质量、进行无功补偿、设备升级改造，节能减排都具有重要意义。
电能量计量系统可接入32个厂站，960块电能表，对每块表可以做到整点、半点或每15分钟的数据采集，拥有丰富的报表功能，可以方便运行人员设置各种数据比较和分析。
5 智能辅助综合监控及大屏幕显示系统
5.1 智能辅助综合监控系统
智能辅助综合监控系统以视频监控为核心，集成环境监控、安全预警、火灾报警、消防系统，采用统一技术手段实现调度中心楼内智能运行管理；视频监控系统与调度自动化系统互动，可以自动控制现场的摄像机。
5.2 大屏幕显示系统
大屏幕显示系统采用3行×12列（共计36块）60英寸超窄边DLP拼接单元拼接而成，精确显示系统采集的多种各设备运作状况与实时信息，同时可以分区或整屏显示铝电网相关信息。
6 结语
5个系统平台在该公司充分发挥了作用，实现对铝电网24小时实时监控，为调度人员调度指令的下达提供便利，规范调度操作流程，在电网出现故障或者机组甩负荷时能够快速准确地保持铝电网稳定，防止造成重大损失。
参考文献
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