ACSE-2000智能电网在线稳定节能综合监控与预警系统

　　一、应用背景
　　智能电网发展要求、节能调度政策出台以及越来越复杂的运行环境，对电力系统实时定量化分析和自适应优化控制提出了更高的要求。智能电网的重要特点之一就是更多地实现闭环控制，计算机更多地将调度员从繁琐、紧张的电网监控工作中解脱出来。通过闭环控制，使电力系统运行更稳定、更节能。
　　在控制中心根据系统处于的不同运行状态，实施相应的安全控制：电网正常安全运行状态下的优化控制；电网正常不安全运行状态下的预防控制；电网紧急运行状态下的校正控制。这就使实时稳定节能监视及预防控制显得越发重要，预防控制应以最小的代价(控制、切负荷等)保证系统正常运行，且具有足够的稳定裕度和抗扰动能力。如何将系统的运行状态及评判尺度，精确、直观地展现，并转换为有价值的决策信息，是系统运行工程师最关心的问题，也是在线监控系统急需的功能。当今投入实际工业应用的稳定控制系统可分为“离线计算、实时匹配”和“在线预决策、实时匹配”两种模式。但分析表明,大停电往往由“不可预见”的连锁故障引起，这种情况下以上两种稳定控制系统很可能无法响应。理论上最为完美的稳定控制系统模式为“超实时计算、实时匹配”。
　　伴随着电力系统调度自动化系统(SCADA、EMS)及广域测量系统(wide - area measurement  system，WAMS) 技术的发展及应用，为电网的实时稳定经济分析与控制提供了良好的数据平台，逐渐改变了传统的电网分析理论和应用模式。面对当前的电网自动化水平和发展模式，济南奥弛电力智能化科技有限公司，在深入了解现有电网实时安全、经济分析与控制系统的基础上，结合当前最新的电网实时分析与控制研究理论成果，开发了该套“ACSE-2000 智能电网实时稳定节能综合监控与预警系统”。
　　二、应用场合
　　本系统可灵活应用于网级、省级、市级、县级、集控站各级调度运行部门，宏观对比了解所有监控站点的相对运行态势。也可单独定制于变电站、发电厂等局部实时运行态势监控。
　　三、系统概述：
       实时监视电网运行的电压稳定和功角稳定模式、稳定裕度（域）及边界、有功损耗（无功补偿）状态，稳定和有功损耗相对关系及时发现电网运行的安全隐患，自动预防控制，降低电网发生稳定事故的概率，降低系统损耗，全方位自动语音报警。大大降低调度员的工作量，增强调度自动化系统对电网的自动分析与控制能力，提高电网安全、经济运行水平。
　　四、系统意义：
　　智能电网发展方向、节能调度政策出台以及越来越复杂的运行环境，对电力系统实时定量化分析和自适应优化控制提出了更高的要求。现代电网的复杂性，使在线稳定评估及预防控制显得越发重要。预防控制应以最小的代价（控制、切负荷）保证系统正常运行，且具有足够的稳定裕度和抗扰动能力。 如何将系统的运行状态及评判尺度，精确、直观地展现，并转换为有价值的决策信息，是系统运行工程师最关心的问题，也是在线监控急需的功能。本系统的工程实施将大大增强电网的实时安全经济监视与自动控制能力，提高电网安全、经济运行水平，有利于调度运行人员了解电网的运行实际状态，大大降低调度员的工作量。
　　五、系统原理:
　　按照一定的周期从现场的实时数据平台获取所需的量测数据，然后进行数据分析与处理，最后降处理方案通过实时数据平台下发进行自动闭环控制。

　　六、数据平台:
　　基于现有的调度自动化SCADA 、EMS 、WAMS平台 。

　　七、功能结构：
　　“超实时分析计算、决策方案在线匹配”。同时合理兼顾系统安全性和经济性，系统运行虚拟相对边界直观展现。
      

　　八、专业性专业特色功能
　　1．着眼实际，理论起点高，实用性强
　　本系统开发人员对现有的调度分析控制系统有多年的开发实践经验，力争避免模型、算法受网络参数及网络规模的不利影响，具有很强的工程使用价值和科技创新水平。属于智能电网中的智能调度、实时安全经济监控领域。
　　2．同步性—免维护
　　只需要从现有主站SCADA、WAMS、EMS系统转发出本系统所需要的必须的遥测数据（母线流过的功率、母线电压等），根据转发的数据文件，自动形成系统监控点，系统监控模型完全和实际主站系统保持同步，不需要过多额外的维护。
　　3．仅仅需要实时量测数据进行在线分析，紧紧吻合当前的电网运行状态。不需要网络参数、不受网络规模的影响，算法鲁棒性强。
　　4．算法简单快速“超实时计算、在线匹配控制策略”
　　只需要简单的代数运算，与网络规模无关，计算时间纳秒级。
　　5．同时监控系统的静态电压稳定、静态功角稳定、有功损耗特性
　　直观展示系统任意节点（母线）的稳定运行状态，及当前有功损耗特性，找到系统的稳定薄弱节点或区域，网损最大节点或区域。
　　6．系统的稳定程度、网损程度的展示非常直观、简单
　　有利于调度运行人员真实形象了解感知电网实时运行的状态和薄弱区域。7．同时间接具有AVC及安全预警功能
　　无功补偿或切负荷方案同时考虑系统的有功损耗和稳定情况，考虑设备动作次数，自动匹配优先级控制方案，控制效果更加合理、全面。
　　8．具有实时电网无功规划功能
　　根据电网的实际运行方式，可给出任意节点（母线）的实际所需无功补偿情况，具有实时无功规划功能。
　　9．可实时评估各母线的短路容量情况。
　　10．“安全态、紧张态、危急态”三态自动语音报警与实时预防控制功能。
　　11．强大的历史数据报表统计、打印功能。有利于了解电网运行的规律性。
　　12．监视范围广，应用定制灵活
　　系统的任意环节(发电、输电、配电)，应用领域广泛，可灵活独立应用于调度主站(省局、市局、县局)、集控站、重要的变电站(高压站)，电厂发电机的安全经济自动控制;或者大用电客户(降低其损耗),或者风电场的无功电压分析与补偿。
　　13．上下级调度的协调功能。
　　根据电网的实际运行方式和稳定程度，上级电网向下级电网下发关口控制目标。
　　14．其他扩展功能
    核心算法也可嵌入到各种就地自动控制单元(变压器、电容器、电抗器)等产品;核心算法也可嵌入到现有RTU、PMU等量测装置中，提高采集装置自身的智能就地分析与控制能力。
　　九、其他
　　设计原则：独立式软件平台，标准化的数据交互方式，支持多种数据库。
　　操作系统：Windows2000、xp、vista、windows7
　　人机界面：友好，简捷、使用方便。
　　随机附件： 软件使用说明书，相关技术文档。