導(dǎo)語(yǔ)：EMS運(yùn)行考核管理論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：介紹在湖北電網(wǎng)開發(fā)的ems運(yùn)行考核系統(tǒng)的功能和配置，對(duì)實(shí)現(xiàn)EMS考核管理系統(tǒng)的免維護(hù)、自恢復(fù)能力等關(guān)鍵技術(shù)和特點(diǎn)進(jìn)行了分析。EMS考核管理系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)EMS的運(yùn)行狀態(tài)及結(jié)果進(jìn)行監(jiān)視，將運(yùn)行人員從大量復(fù)雜、煩瑣的數(shù)據(jù)檢索和計(jì)算工作中解放出來(lái)，提高了工作效率。通過(guò)對(duì)EMS各運(yùn)行模塊的監(jiān)視和控制，可以有效的提高EMS的運(yùn)行性能。該系統(tǒng)還可以將EMS的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，計(jì)算信息及計(jì)算結(jié)果在Internet網(wǎng)絡(luò)上，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的無(wú)人值守及遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：EMS考核系統(tǒng)配置結(jié)構(gòu)

0引言

EMS的考核管理有它的特殊性。國(guó)調(diào)中心[1999]207號(hào)文“EMS應(yīng)用軟件基本功能實(shí)用要求及驗(yàn)收細(xì)則”所要求的考核指標(biāo)很全面、很細(xì)致，用人工的辦法無(wú)法完成其監(jiān)視統(tǒng)計(jì)的考核管理要求。湖北電網(wǎng)引進(jìn)的EMS系統(tǒng)不具備EMS考核功能，迫切需要建立一套EMS考核管理系統(tǒng)，對(duì)EMS應(yīng)用軟件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和對(duì)運(yùn)行考核指標(biāo)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)EMS考核管理的自動(dòng)化。為此，我們開發(fā)了湖北電網(wǎng)EMS考核管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有EMS計(jì)算數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)視、EMS模塊運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視、EMS計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析和EMS考核指標(biāo)管理的功能，所有信息均實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上。

該考核監(jiān)視管理系統(tǒng)可以對(duì)EMS的運(yùn)行狀態(tài)及結(jié)果進(jìn)行監(jiān)視，并自動(dòng)計(jì)算生成EMS運(yùn)行考核指標(biāo)和報(bào)表。該考核監(jiān)視管理系統(tǒng)可以大大減輕運(yùn)行人員的分析計(jì)算工作量，把運(yùn)行人員從大量復(fù)雜、煩瑣的數(shù)據(jù)檢索和計(jì)算工作中解放出來(lái)，節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率。通過(guò)對(duì)EMS各運(yùn)行模塊的監(jiān)視和控制，可以有效的提高EMS的運(yùn)行性能。該系統(tǒng)還可以將EMS的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，中間計(jì)算信息及計(jì)算結(jié)果在Internet網(wǎng)絡(luò)上，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的無(wú)人值守及遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。

1考核管理系統(tǒng)的配置結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)基于WINDOWS98系統(tǒng)，利用JAVA、ASP、VB及VC等多種編程工具完成軟件編制，運(yùn)行于一臺(tái)專用微機(jī)上。該機(jī)配置兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器，其中通過(guò)D-LINK與湖北EMS（S.P.I.D.E.R）相連，完成EMS運(yùn)行狀態(tài)及計(jì)算結(jié)果的實(shí)時(shí)獲取，通過(guò)RTL8209ETHERNETNIC與MIS系統(tǒng)相連，完成考核、監(jiān)視及統(tǒng)計(jì)信息的網(wǎng)上。該系統(tǒng)采用ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠自動(dòng)跟蹤EMS網(wǎng)絡(luò)模型的變化，對(duì)EMS的新增元件設(shè)備和參數(shù)變化自動(dòng)增加和更新，具備免維護(hù)能力，同時(shí)，該系統(tǒng)具備自恢復(fù)能力，使系統(tǒng)具有實(shí)用性、通用性及高可靠性。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)EMS實(shí)時(shí)運(yùn)行的考核、監(jiān)視與控制，EMS運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程診斷，提高EMS運(yùn)行管理水平，同時(shí)，能及時(shí)檢測(cè)、發(fā)現(xiàn)和分析EMS運(yùn)行中存在的問(wèn)題，為EMS的開發(fā)調(diào)試提供了重要的輔助手段。

考核管理系統(tǒng)的硬件配置圖如圖1所示。

(figure1EMSmonitorandmanagesystemconfigurationdesigndiagram)

2考核管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能

EMS考核監(jiān)視管理系統(tǒng)有如下具體功能：

2.1EMS計(jì)算數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)視

2.1.1母線平衡監(jiān)視

計(jì)算廠站母線進(jìn)出線路、變壓器的有功功率、無(wú)功功率實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的代數(shù)和凈值，并將凈值和門檻值進(jìn)行比較，篩選出母線不平衡的站。

2.1.2線損監(jiān)視

計(jì)算線路兩側(cè)有功功率實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的差值，并將差值和門檻值進(jìn)行比較，篩選出線損的異常的線路。

2.1.3變損監(jiān)視

計(jì)算變壓器兩側(cè)、三側(cè)的有功功率實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的差值，并將差值和門檻值進(jìn)行比較，篩選出變損異常的變壓器。

2.1.4電壓合理性監(jiān)視

計(jì)算多母線各段母線電壓實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的差值，并將差值和門檻值進(jìn)行比較，篩選出電壓異常的母線。

2.1.5遙信/遙測(cè)的一致性監(jiān)視

根據(jù)開關(guān)狀態(tài)和線路潮流值相一致的原則，篩選出位置異常的開關(guān)，即遙測(cè)不為零而遙信位置斷開的開關(guān)、遙測(cè)為零而遙信位置閉合的開關(guān)。

2.1.6遙信取反監(jiān)視

監(jiān)視實(shí)時(shí)系統(tǒng)中進(jìn)行了遙信取反定義的開關(guān)。

在此基礎(chǔ)上，通過(guò)監(jiān)視實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新情況，判斷RTU停運(yùn)情況、系統(tǒng)死機(jī)情況和EMS考核管理系統(tǒng)的通信中斷情況，記錄停運(yùn)和恢復(fù)的事件，并將此信息送電子值班員。對(duì)EMS計(jì)算數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)視的重要性不僅僅是監(jiān)視SCADA數(shù)據(jù)，而且是當(dāng)EMS計(jì)算不正常時(shí)，提供了判別問(wèn)題原因是數(shù)據(jù)原因還是程序原因的快速有效的檢測(cè)手段。

2.2EMS模塊運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視

2.2.1模塊投運(yùn)狀態(tài)監(jiān)視

實(shí)時(shí)監(jiān)視EMS軟件（包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)快照模塊[SNP]、狀態(tài)量和模擬量的修正模塊[SAR]、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼澳Ｐ徒⒛K[NMB]、母線計(jì)劃模塊[BSK]、狀態(tài)估計(jì)模塊[SE]、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)更新模塊[NPU]、安全分析模塊[SA]、網(wǎng)絡(luò)靈敏度分析模塊[NS]、調(diào)度員潮流模塊[DPF]、短期負(fù)荷預(yù)計(jì)模塊[SLF]、自動(dòng)發(fā)電控制模塊[AGC]等）的投運(yùn)狀態(tài)和控制模式?？梢詤^(qū)別EMS模塊投運(yùn)狀態(tài)和退出狀態(tài)，將模塊退出運(yùn)行的信息送電子值班員進(jìn)行告警?？刂颇Ｊ揭獏^(qū)別實(shí)時(shí)狀態(tài)估計(jì)、實(shí)時(shí)調(diào)度員潮流、研究狀態(tài)估計(jì)、研究調(diào)度員潮流的方式。對(duì)EMS模塊的投運(yùn)狀態(tài)和控制模式的變化，作為事件記錄下來(lái)。

2.2.2模塊運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視

實(shí)時(shí)監(jiān)視EMS模塊的運(yùn)行狀態(tài)?？梢詤^(qū)別EMS模塊的關(guān)閉狀態(tài)、初始化狀態(tài)、起動(dòng)預(yù)備狀態(tài)、請(qǐng)求執(zhí)行狀態(tài)、正在執(zhí)行狀態(tài)、超時(shí)狀態(tài)、閉鎖狀態(tài)、執(zhí)行完成狀態(tài)、出錯(cuò)狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)，統(tǒng)計(jì)EMS模塊連續(xù)處于出錯(cuò)狀態(tài)的次數(shù)，設(shè)置出錯(cuò)狀態(tài)次數(shù)的限值，超過(guò)限值則將出錯(cuò)信息送電子值班員進(jìn)行告警。

2.2.3模塊計(jì)算中間結(jié)果分析

可以檢查EMS軟件運(yùn)行中間出現(xiàn)的異常情況，檢查引起異常的原因、并獲取EMS軟件運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)的信息。將其在網(wǎng)頁(yè)上，使運(yùn)行維護(hù)人員能通過(guò)互連網(wǎng)實(shí)現(xiàn)Internet遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視及故障診斷。

2.2.4模塊計(jì)算結(jié)果監(jiān)視

可以實(shí)時(shí)監(jiān)視EMS模塊的計(jì)算結(jié)果，并監(jiān)視SE、DPF軟件計(jì)算的迭代過(guò)程和收斂情況，按月進(jìn)行SE、DPF軟件收斂、不收斂資料的統(tǒng)計(jì)。

2.3模塊運(yùn)行的控制管理

可以對(duì)模塊的控制方式進(jìn)行在線設(shè)定，并能夠進(jìn)行模塊計(jì)算迭代過(guò)程和計(jì)算收斂精度的控制。

2.3.1模塊計(jì)算迭代過(guò)程的控制：對(duì)EMS的源程序、畫面和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行改造，調(diào)節(jié)改變有關(guān)算法的控制參數(shù)，使?fàn)顟B(tài)估計(jì)和調(diào)度員潮流等模塊計(jì)算的過(guò)程可以進(jìn)行控制。

2.3.2模塊計(jì)算收斂精度的控制：對(duì)EMS的源程序、畫面和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行改造，調(diào)節(jié)改變有關(guān)算法的控制參數(shù)，使?fàn)顟B(tài)估計(jì)和調(diào)度員潮流等模塊計(jì)算的收斂精度可以進(jìn)行控制。

可以由運(yùn)行人員直接在SE、DPF相關(guān)畫面上實(shí)現(xiàn)計(jì)算迭代過(guò)程的控制操作和模塊計(jì)算收斂精度的控制操作。

2.4EMS計(jì)算結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)SE、DPF模塊的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

分析比較狀態(tài)估計(jì)的估計(jì)值和遙測(cè)值，轉(zhuǎn)換不同基值量測(cè)檢測(cè)的門檻值，自動(dòng)查找不合格計(jì)算點(diǎn)，計(jì)算合格指標(biāo)。分析比較調(diào)度員潮流的計(jì)算值和電網(wǎng)實(shí)際操作后的實(shí)測(cè)值，自動(dòng)查找不合格計(jì)算點(diǎn)，計(jì)算合格指標(biāo)，將計(jì)算結(jié)果和分析結(jié)果作存檔處理。

2.5EMS考核指標(biāo)的管理

建立EMS考核管理數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)EMS數(shù)據(jù)庫(kù)和統(tǒng)計(jì)的運(yùn)行歷史資料，自動(dòng)地逐次計(jì)算EMS運(yùn)行考核指標(biāo)，包括：狀態(tài)估計(jì)覆蓋率、狀態(tài)估計(jì)月可用率、遙測(cè)估計(jì)合格率、單次狀態(tài)估計(jì)計(jì)算時(shí)間、調(diào)度員潮流月合格率、調(diào)度員潮流計(jì)算結(jié)果誤差、單次潮流計(jì)算時(shí)間、負(fù)荷預(yù)測(cè)月運(yùn)行率、月負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率、月最高（低）負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率。

2.6EMS考核管理的信息系統(tǒng)

建立EMS考核管理系統(tǒng)主頁(yè)，并將考核管理信息在網(wǎng)上。EMS考核管理系統(tǒng)具有當(dāng)?shù)毓δ芎虸NTERNET網(wǎng)二種使用界面，既能在EMS考核監(jiān)視管理系統(tǒng)當(dāng)?shù)夭殚喰畔?，也能在網(wǎng)上查閱信息，便于運(yùn)行和管理人員查看。對(duì)不同用戶區(qū)別不同的操作權(quán)限，系統(tǒng)中各類報(bào)表、曲線顯示手段豐富，能逐月查閱EMS考核監(jiān)視管理系統(tǒng)的各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，查詢EMS各模塊運(yùn)行的各類狀態(tài)。具備通過(guò)電子值班員進(jìn)行語(yǔ)音告警的功能。操作使用靈活方便。

EMS考核監(jiān)視管理系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)上述主要功能的基礎(chǔ)上，綜合AGC運(yùn)行統(tǒng)計(jì)功能，作為EMS考核管理系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)。EMS考核指標(biāo)的歷史資料保存時(shí)間不小于二年。

3關(guān)鍵技術(shù)和特點(diǎn)

3.1EMS軟件的改造

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，EMS考核監(jiān)視管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能全面，實(shí)用性要求高，考核管理范圍廣（包括SNP、SAR、NMB、BSK、SE、NPU、NS、DPF、SA、AGC、SLF等模塊），這其中有部分功能在現(xiàn)有EMS的運(yùn)行狀況和輸出條件下是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。為此，我們對(duì)ABB的EMS系統(tǒng)進(jìn)行了詳盡的分析，充分消化EMS源程序，吸收并發(fā)揮EMS支撐平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)相關(guān)的模塊的功能進(jìn)行了修改和擴(kuò)充。在AVANTI數(shù)據(jù)庫(kù)中增加了EMS考核管理部分的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了EMS的控制參數(shù)的設(shè)定和計(jì)算結(jié)果的輸出。對(duì)EMS的成功改造保證了EMS考核監(jiān)視管理系統(tǒng)得以順利實(shí)現(xiàn)。

3.2考核管理系統(tǒng)具備免維護(hù)能力

隨著電網(wǎng)的發(fā)展，參加EMS計(jì)算和考核的元件和設(shè)備將不斷增加。若要求運(yùn)行人員對(duì)EMS考核監(jiān)視管理系統(tǒng)進(jìn)行手工維護(hù)，勢(shì)必將增加運(yùn)行人員的工作量，提高對(duì)運(yùn)行人員的要求。為此我們仔細(xì)分析EMS數(shù)據(jù)庫(kù)的層次結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)關(guān)系，在數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)中充分利用了EMS的AVANTI數(shù)據(jù)庫(kù)的功能，實(shí)現(xiàn)EMS考核監(jiān)視管理系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤EMS元件設(shè)備參數(shù)變化的方式。對(duì)EMS的新增線路、變壓器、發(fā)電機(jī)、母線和遙測(cè)、遙信量等，該考核監(jiān)視管理系統(tǒng)可以自動(dòng)增加并進(jìn)行監(jiān)視考核。不管是新增廠站，還是SPIDER系統(tǒng)進(jìn)行重新生成，均無(wú)須在EMS考核管理系統(tǒng)中進(jìn)行維護(hù)操作。EMS考核監(jiān)視管理系統(tǒng)的維護(hù)成為全自動(dòng)、免人工維護(hù)方式。這使得運(yùn)行人員無(wú)須深入了解、學(xué)習(xí)EMS考核管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)內(nèi)容，就可以熟練操作本系統(tǒng)，滿足了實(shí)用性和通用性的要求，并提高了EMS考核監(jiān)視管理系統(tǒng)的可靠性。

3.3CPU負(fù)載的優(yōu)化處理

由于目前湖北電網(wǎng)EMS主機(jī)服務(wù)器的實(shí)際負(fù)載遠(yuǎn)高于EMS備用服務(wù)器，所以，為減輕EMS的負(fù)載，保證EMS的運(yùn)行性能，EMS考核監(jiān)視管理系統(tǒng)應(yīng)盡量從EMS備用服務(wù)器獲取所需數(shù)據(jù)，只有在必須從EMS主服務(wù)器獲取所需數(shù)據(jù)的情況下，才與EMS主服務(wù)器相連。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中會(huì)有EMS主備服務(wù)器切換情況，因此EMS考核監(jiān)視管理系統(tǒng)對(duì)EMS服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了監(jiān)視，能夠自動(dòng)識(shí)別EMS服務(wù)器的在線及備用狀態(tài)，并能夠在EMS服務(wù)器進(jìn)行切換之后，自動(dòng)與主服務(wù)器同步。而在EMS單服務(wù)器運(yùn)行時(shí)，自動(dòng)改為與EMS主服務(wù)器相連，保證對(duì)EMS的連續(xù)不間斷考核監(jiān)視。

3.4系統(tǒng)具備自恢復(fù)能力。

EMS考核監(jiān)視管理系統(tǒng)加裝了軟件看門狗，實(shí)現(xiàn)不間斷的監(jiān)視，一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)異常，能自動(dòng)復(fù)位恢復(fù)。確保了對(duì)EMS的連續(xù)考核監(jiān)視的穩(wěn)定可靠。

4運(yùn)行效果

該系統(tǒng)投運(yùn)后，給EMS的運(yùn)行和考核管理工作帶來(lái)了很大變化。具體表現(xiàn)在以下方面：

一是提高工作效率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。由于該系統(tǒng)具備對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的可疑數(shù)據(jù)監(jiān)視功能，原來(lái)運(yùn)行值班人員對(duì)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行一次錯(cuò)誤數(shù)據(jù)檢查需要一周的時(shí)間，而且容易出錯(cuò)，現(xiàn)在只要一分鐘就可完成。

二是具有先進(jìn)的監(jiān)視和檢測(cè)手段。該系統(tǒng)具備對(duì)EMS各類功能模塊投運(yùn)狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)視功能，可通過(guò)電子值班員進(jìn)行語(yǔ)音告警，具有WEB信息遠(yuǎn)程診斷功能。人機(jī)界面靈活方便，便于EMS專業(yè)維護(hù)人員及時(shí)處理運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題，提高了EMS的可用率。

三是提供了EMS調(diào)試分析的有力工具。該系統(tǒng)具備對(duì)狀態(tài)估計(jì)、調(diào)度員潮流計(jì)算結(jié)果的誤差分析、不合格數(shù)據(jù)的篩選以及各類EMS模塊運(yùn)行考核指標(biāo)的計(jì)算和歸檔處理功能。這些功能對(duì)分析EMS計(jì)算結(jié)果，迅速查找問(wèn)題原因，提高實(shí)用化指標(biāo)的水平，起了相當(dāng)大的作用。

EMS考核管理系統(tǒng)經(jīng)過(guò)實(shí)際運(yùn)行，證明它是一套高效、可靠、實(shí)用的監(jiān)視考核管理系統(tǒng)，并已成為湖北電網(wǎng)EMS必不可少的重要工具。該系統(tǒng)的研制成功為EMS的實(shí)用化打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。它的投運(yùn)促進(jìn)了EMS的實(shí)用化工作，實(shí)現(xiàn)了用管理促進(jìn)EMS技術(shù)的應(yīng)用，用技術(shù)手段提高運(yùn)行管理水平。