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1、电力信息化电力信息化教材教材n自自编(学生可复印学生可复印)n参考参考书:1.电力系力系统综合自合自动化化(杨新民新民中国中国电力出力出版社版社)2.能量管理系能量管理系统(于于尔铿科学出版社科学出版社)3.智能智能电网技网技术(刘振刘振亚中国中国电力出版社力出版社)4.电力企力企业信息化信息化(张世翔中国世翔中国电力出版社力出版社)一一场全全球球化化的的“信信息息风暴暴”悄悄然然来来袭，电力力行行业对信信息息化化的的依依存存度度愈愈来来愈愈高高，人人才才无无可可厚厚非非地地成成为这场信信息息风暴暴的的弄弄潮潮儿儿，对于于技技术密密集集型型的的传统电力力行行业快快速速的的信信息息化化进程程，熟
2、熟稔稔于于传统电力力行行业和和信信息息专业的的跨跨平平台台人人才才显得得弥弥足足珍珍贵。尤尤其其表表现在在智智能能电网网对信信息息技技术的的高度依高度依赖。本课程主要内容本课程主要内容1电力工力工业生生产过程程简介介2计算机控制与通算机控制与通讯基基础技技术（1）采采集集技技术，过程程通通道道技技术，PLC技技术和和应用用以以及及在在电力力工工业信信息息化化中中常常用用的的通通讯技技术（串行通（串行通讯和和总线，工，工业以太网）。以太网）。（2）电力系力系统自自动化和信息化化和信息化(发电和和电网网)3电力信息化力信息化热点技点技术4.智能智能电网和物网和物联网技网技术第第1章章电力信息化力信
3、息化发展概述展概述主要内容主要内容n1.1电力工力工业生生产过程程简介介n1.2电力系力系统自自动化概述化概述n1.3电力信息化概述力信息化概述n1.4电力智能化概述力智能化概述1.1电力工业生产过程简介电力工业生产过程简介电力力工工业生生产过程程包包括括电力力工工业规划划、设计、施施工工、发电生生产、输电、变电、配配电、电网网调度度、供供电营销、物、物资及管理等各个及管理等各个环节。1.1电力工业生产过程简介电力工业生产过程简介电力一次力一次设备:一次一次设备是指直接生是指直接生产、输送和分配送和分配电能的高能的高压电气气设备。它包。它包括括发电机、机、变压器、断路器、隔离开关、自器、断路器
4、、隔离开关、自动开关、接触器、开关、接触器、刀开关、母刀开关、母线、输电线路、路、电力力电缆、电抗器、抗器、电动机等。机等。由一次由一次设备相互相互连接，构成接，构成发电、输电、配、配电或或进行其它生行其它生产的的电气回路称气回路称为一次回路或一次接一次回路或一次接线系系统。电力二次力二次设备:对一次一次设备的工作的工作进行行监测、控制、控制、调节、保、保护以及以及为运行、运行、维护人人员提供运行工况或生提供运行工况或生产指指挥信号所需的低信号所需的低压电气气设备。如熔断器、控制开关、如熔断器、控制开关、继电器、控制器、控制电缆等。由二次等。由二次设备相相互互连接，构成接，构成对一次一次设备进
5、行行监测、控制、控制、调节和保和保护的的电气回路称气回路称为二次回路或二次接二次回路或二次接线系系统。二次二次设备通通过电压互感器和互感器和电流互感器与一次流互感器与一次设备取得取得电的的联系。系。1.2 电力系统自动化概述n电力系力系统自自动化是指化是指应用各种自用各种自动检测、决策、决策和控制功能的装置，通和控制功能的装置，通过信号系信号系统和数据和数据传输系系统对电力系力系统各元件、局部系各元件、局部系统或全系或全系统进行行就地或就地或远方的自方的自动监视、调节和控制和控制，以保，以保证电力系力系统安全安全经济地运行地运行和具有和具有优质的的电能能质量。量。n传统电力系力系统自自动化按照
6、化按照领域可划分域可划分为厂站自厂站自动化、化、调度自度自动化、化、变电站站综合自合自动化和配化和配电自自动化。化。1.2 电力系统自动化概述n能量管理系能量管理系统（EMS）是以）是以计算机算机为基基础的的现代代电力力系系统的的综合自合自动化系化系统，主要，主要针对发电和和输电系系统，用于大区用于大区级电网和省网和省级电网的网的调度中心度中心。根据能量管。根据能量管理系理系统的技的技术发展的配展的配电管理系管理系统（DMS）主要）主要针对配配电和用和用电系系统，用于，用于10kV以下的以下的电网网；实际上我国上我国还有城市网、地区网和有城市网、地区网和县级网，网，电压等等级在在35kV220
7、kV（也有（也有500kV者），者），这一一级网网应称称为次次输电网网，针对电源和源和负荷管理情况可以采用能量管理系荷管理情况可以采用能量管理系统（EMS）或配）或配电管理系管理系统（DMS）。）。EMS=EnergyManagementSystem.nDMS=DistributionManagementSystem.1.3 电力信息化概述电力力信信息息化化是是指指电子子、计算算机机、网网络等等信信息息技技术在在电力力工工业规划划、设计、施施工工、发电生生产、输电、变电、配配电、电网网调度度、供供电营销、物物资及及管管理理等等各各个个环节应用用全全过程程的的统称称，是是电力力工工业在在电子子信
8、信息息技技术的的驱动下下由由传统工工业向向高高度度集集约化化、高高度度知知识化化、高高度度技技术化化工工业转变的的过程程。计算算机机信信息息通通信信网网络是是电力力信信息息化化的的基基础，各各类电力力资源源的的开开发和和利利用用是是电力力信信息息化化的的核核心心，提提高高电力力企企业的的经营决决策策水水平平和和经济效效益益是是电力力信信息息化化的的宗宗旨旨，其其本本质是是加加强电力力企企业的的“核核心心竞争争力力”。电力力企企业信信息息化化包包括括生生产过程程自自动化化和和管管理理信信息息化化两两个个方方面。面。电力信息化发展现状电力信息化发展现状n中中国国电力力工工业信信息息化化可可以以追追
9、溯溯到到20世世纪60年年代代，开开始始主主要要应用用在在发电厂厂和和变电站站自自动监测、控控制制方方面面，8090年年代代进入入电力力系系统专项业务应用用，即即进入入了了电网网调度度自自动化化、电力力负荷荷控控制制、计算算机机辅助助设计、计算算机机仿仿真真系系统等等的的使使用用。进入入90年年代代后后信信息息技技术应用用进一一步步发展展到到综合合应用用，由由操操作作层向向管管理理层延延伸伸，实现管管理理信信息息化，建立各化，建立各级企企业的管理信息系的管理信息系统。电力信息化发展现状电力信息化发展现状n从从单机、机、单项目向网目向网络化、整体性、化、整体性、综合性合性应用用发展，从局部展，从
10、局部应用用发展到全局展到全局应用，从用，从单机机运行运行发展到网展到网络化运行，同化运行，同时其它其它专项应用系用系统也也进一步一步发展到更高的水平。目前，我国展到更高的水平。目前，我国电力系力系统的的规划划设计、基建、基建、发电、输电、供、供电等各等各环节均有信息技均有信息技术的的应用。在用。在“十一五十一五”期期间，电力信息化建力信息化建设已已纳入企入企业总体体发展展战略，信息化略，信息化进一步与一步与电力企力企业的生的生产、管理与、管理与经营融合融合。发电企企业信息化系信息化系统n发电企企业分散控制系分散控制系统DCSn发电企企业厂厂级监控信息系控信息系统SISn发电企企业管理信息系管理
11、信息系统MISn发电企企业资源源规划系划系统ERP常见电力信息化系统常见电力信息化系统电力生力生产企企业生生产和管理一般分和管理一般分为三个三个层次，次，即下即下层的控制操作的控制操作层，面向运行操作者；中，面向运行操作者；中间的的生生产管理管理层，面向生，面向生产和技和技术管理者；上管理者；上层的的经营管理管理层，面向行政和，面向行政和经营管理者。管理者。面向运行操作者的是面向运行操作者的是DCS面向生面向生产管理管理层的是厂的是厂级监控信息系控信息系统(SIS)面向面向经营管理管理层的是的是MIS发电企业信息化系统发电企业信息化系统分散控制系统分散控制系统DCS分散控制系统又称分布式又称分
12、布式计算机控制系算机控制系统，简称称DCS（DistributedControlSystem），它是一个），它是一个为满足大型足大型工工业生生产和日益复和日益复杂的的过程控制要求，从程控制要求，从综合自合自动化的角度化的角度出出发，按功能分散、管理集中的原，按功能分散、管理集中的原则构思，采用多构思，采用多层分分级、合作自治的合作自治的结构形式，构形式，综合了合了4C技技术-计算机算机（Computer）、通信（）、通信（Communication）、）、终端端显示（示（CRT）和）和控制（控制（Control）技）技术而而发展起来的新型控制系展起来的新型控制系统。分散控制系统分散控制系统DC
13、S的特点的特点(1)高可靠性高可靠性。由于。由于DCS将系将系统控制功能分散在各台控制功能分散在各台计算算机上机上实现，系，系统结构采用容构采用容错设计，因此某一台，因此某一台计算机出算机出现的的故障不会故障不会导致系致系统其它功能的其它功能的丧失。此外，由于系失。此外，由于系统中各台中各台计算机所承担的任算机所承担的任务比比较单一，可以一，可以针对需要需要实现的功能采用具的功能采用具有特定有特定结构和构和软件的件的专用用计算机，从而使系算机，从而使系统中每台中每台计算机的算机的可靠性也得到提高。可靠性也得到提高。(2)开放性。开放性。DCS采用开放式、采用开放式、标准化、模准化、模块化和系列
14、化化和系列化设计，系，系统中各台中各台计算机采用局域网方式通信，算机采用局域网方式通信，实现信息信息传输，当需要改当需要改变或或扩充系充系统功能功能时，可将新增，可将新增计算机方便地算机方便地连入系入系统通信网通信网络或从网或从网络中卸下，几乎不影响其他中卸下，几乎不影响其他计算机的工作。算机的工作。分散控制系统分散控制系统DCS的特点的特点(3)灵活性灵活性。通。通过组态软件根据不同的流程件根据不同的流程应用用对象象进行行软硬件硬件组态，即确定，即确定测量与控制信号及相互量与控制信号及相互间连接关系、从算接关系、从算法法库选择适用的控制适用的控制规律以及从律以及从图形形库调用基本用基本图形形
15、组成所需成所需的的监控和控和报警画面，从而方便地构成所需的控制系警画面，从而方便地构成所需的控制系统。(4)易于易于维护。功能。功能单一的小微型一的小微型专用用计算机，算机，维护简单、方便，当某一局部或某个方便，当某一局部或某个计算机出算机出现故障故障时，可以在不影响整，可以在不影响整个系个系统运行的情况下在运行的情况下在线更更换，迅速排除故障。，迅速排除故障。(5)协调性性。各工作站之。各工作站之间通通过通信网通信网络传送各种数据，送各种数据，整个系整个系统信息共享，信息共享，协调工作，以完成控制系工作，以完成控制系统的的总体功能和体功能和优化化处理。理。分散控制系统分散控制系统DCS的特点
16、的特点(6)控制功能控制功能齐全。全。控制算法丰富，集控制算法丰富，集连续控制、控制、顺序控制和批序控制和批处理控理控制于一体，可制于一体，可实现串串级、前、前馈、解耦、自适、解耦、自适应和和预测控制等先控制等先进控制，并控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。可方便地加入所需的特殊控制算法。DCS的构成方式十分灵活，可由的构成方式十分灵活，可由专用用的管理的管理计算机站、操作算机站、操作员站、工程站、工程师站、站、记录站、站、现场控制站和数据采集控制站和数据采集站等站等组成，也可由通用的服成，也可由通用的服务器、工器、工业控制控制计算机和可算机和可编程控制器构成。程控制器构成。处于底于底层的
17、的过程控制程控制级一般由分散的一般由分散的现场控制站、数据采集站等就地控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制，并通数据采集和控制，并通过数据通信网数据通信网络传送到生送到生产监控控级计算机。生算机。生产监控控级对来自来自过程控制程控制级的数据的数据进行集中操作管理，如各种行集中操作管理，如各种优化化计算、算、统计报表、故障表、故障诊断、断、显示示报警等。随着警等。随着计算机技算机技术的的发展，展，DCS可以按照需可以按照需要与更高性能的要与更高性能的计算机算机设备通通过网网络连接来接来实现更高更高级的集中管理功能，的集中管理功能，如如计划划调度、度、仓储管理、能源管理等。管理、能源管理等。
18、厂级监控信息系统厂级监控信息系统SISSIS（supervisoryinformationsystem）是面向生）是面向生产管理管理层的自的自动化管理化管理软件，它是件，它是实现厂内各个机厂内各个机组和全厂和全厂生生产过程最程最优控制和管理的系控制和管理的系统，也是一个，也是一个联系系发电厂各生厂各生产过程控制系程控制系统以及以及MIS的的纽带。SIS可以可以综合全厂各合全厂各单元元机机组、辅助助车间有关有关实时信息，通信息，通过计算、算、优化和分析，化和分析，对各各单元机元机组的运行和的运行和设备维护提供在提供在线的运行指的运行指导，并，并进行行发电厂各厂各单元机元机组间的的负荷荷经济分配。
19、通分配。通过其其计算机和通算机和通讯设施，可以施，可以实现全厂各生全厂各生产部部门的的实时信息上网共享。信息上网共享。厂级监控信息系统厂级监控信息系统SIS企业管理信息系统企业管理信息系统MIS电厂厂MIS是根据是根据电厂的管理厂的管理组织结构形成的一种构形成的一种树状状结构体系，它基构体系，它基本上与本上与电厂的行政管理体系厂的行政管理体系结构相符合，各部构相符合，各部门将其生将其生产经营的各种数的各种数据通据通过不同的方式不同的方式录入入计算机算机(数据数据库)，通，通过一定的一定的处理，供各理，供各类人人员查询和和统计，把用，把用户的工作的工作转移到移到计算机上，算机上，实现了无了无纸(
20、或少或少纸)办公，公，一定程度上提高了生一定程度上提高了生产力和生力和生产效率。效率。传统意意义和功能上的和功能上的电厂厂MIS只只能起到比能起到比较单纯的数据收集的作用，的数据收集的作用，实现生生产、运行、管理数据的采集、运行、管理数据的采集、存存储、展、展现的功能。的功能。主要功能模主要功能模块如下如下生生产管理：生管理：生产计划及划及统计、运行管理、安、运行管理、安监管理、管理、DCS网关；网关；设备管理：管理：设备台台帐管理、管理、设备可靠性管理、可靠性管理、设备消缺、保消缺、保护定定值及及报警、无警、无泄漏管理；泄漏管理；供供应管理：燃料管理、管理：燃料管理、库存管理、采存管理、采购
21、管理；管理；财务管理：管理：帐务管理、管理、应付付帐管理、固定管理、固定资产管理、工管理、工资管理、成本核算、出管理、成本核算、出纳管理；管理；辅助管理：人力助管理：人力资源管理、保源管理、保险管理、管理、环保管理、模保管理、模拟图管理；管理；办公自公自动化：化：OA系系统、档案管理。、档案管理。企业资源规划系统企业资源规划系统ERP发电企企业的的ERP系系统实际上将信息、上将信息、业务、人等全局、人等全局资源源进行有机集成。通行有机集成。通过集成，使得流程得以疏通，效率得集成，使得流程得以疏通，效率得以提高，以提高，内部的各内部的各项管理控制程序得以真正管理控制程序得以真正贯彻。管理。管理软
22、件系件系统的技的技术焦点是集成，焦点是集成，简单单一的系一的系统容易容易实现，复，复杂系系统需要解决系需要解决系统内部之内部之间、内外部之、内外部之间的集成。随着的集成。随着应用用环境的不同，需要解决异构系境的不同，需要解决异构系统间的集成，解决分布式的集成，解决分布式计算算环境下的集成，解决境下的集成，解决业务层面上的面上的业务逻辑集成等。集成等。ERP是管理思想与信息技是管理思想与信息技术的的结晶，是企晶，是企业经营管理的工具。管理的工具。国网国网SG186就是最新就是最新ERP应用。用。电力力调度中心信息化度中心信息化nSCADA/EMS系系统n电力市力市场交易系交易系统n电能量能量计量
23、系量系统n水水调自自动化系化系统n继电保保护和故障和故障录波信息系波信息系统常见电力信息化系统常见电力信息化系统能量管理系能量管理系统（EMS）是一套）是一套为电力系力系统控控制中心提供数据采集、制中心提供数据采集、监视、控制和、控制和优化，以及化，以及为电力市力市场提供交易提供交易计划安全分析服划安全分析服务的的计算机算机软硬件系硬件系统的的总称，它包括称，它包括为上上层电力力应用提供用提供服服务的支撑的支撑软件平台和件平台和为发电和和输电设备安全安全监视和控制、和控制、经济运行提供支持的运行提供支持的电力力应用用软件，件，其目的是用最小成本保其目的是用最小成本保证电网的供网的供电安全性。安
24、全性。SCADA/EMS系统系统电力市力市场交易系交易系统是以网省是以网省电力公司及相关力公司及相关发电供供电企企业为运作运作对象，象，为保保证电力市力市场公平、公正、公平、公正、公开和高效有序的运行，由公开和高效有序的运行，由计算机算机设备、数据通信、数据通信设备及相及相应软件件组成的一个集成化开放式系成的一个集成化开放式系统。该系系统既既实时运行系运行系统又是一个信息又是一个信息发布系布系统，它在，它在现有的有的SCADA/EMS系系统及及TMR（TeleMeterReadingSystem，以下，以下简称称电能能计量系量系统）提供）提供电网网实时运行运行工况和工况和电量量计量数据的基量数
25、据的基础上，按照上，按照竞价上网的原价上网的原则，在在满足足电网各网各类约束条件的前提下，以全网束条件的前提下，以全网购电成本成本最小最小为目目标，完成机，完成机组组合、机合、机组经济分配、系分配、系统分分时段段边际电价的价的计算和安全校核，并按照市算和安全校核，并按照市场运行运行规则对各各单位位进行考核行考核结算，将算，将发电供供电计划、划、电价、价、运行考核运行考核结果、果、电量量电费结算算报表等表等实时发布。布。电力市场交易系统电力市场交易系统电网关口网关口电能能计量系量系统（TMR：TeleMeterReadingSystem，以下，以下简称称电能能计量系量系统）是指）是指进行行电能量
26、数据自能量数据自动采集、采集、远程程传输和存和存储、预处理及理及统计分析，分析，为电力市力市场的运的运营考核、考核、电费结算和算和经济补偿计算提供支持与服算提供支持与服务的信息系的信息系统。电能能计量系量系统主主要由关口要由关口电能能计量装置和量装置和电能量采集系能量采集系统两部分两部分组成。成。关口关口电能能计量装置包括有功及无功量装置包括有功及无功电能表、多能表、多费率率电能表或多功能能表或多功能电能表、能表、计量用量用电压和和电流互感器及流互感器及计量二次回路；量二次回路；电能量采集系能量采集系统包括厂站包括厂站侧远方方终端、端、通信通信传输网网络和和调度端主站系度端主站系统以及以及实现
27、其功能的全其功能的全部部应用用软件。件。电能量计量系统电能量计量系统TMR 水水调自自动化系化系统主要是主要是针对电网及流域、网及流域、水水库群和群和电站开展未来站开展未来趋势预测和完成和完成历史史资料分析、料分析、统计等功能，包括短期洪水等功能，包括短期洪水预报、中、中期径流期径流预报、长期水文期水文预报、发电调度、防洪度、防洪调度、度、风险分析、决策支持等内容。分析、决策支持等内容。水调自动化系统水调自动化系统电力系力系统故障故障录波装置也称波装置也称为故障故障录波器，是常年波器，是常年投入运行投入运行监视着着电力系力系统运行状况的一种自运行状况的一种自动记录装置。装置。系系统正常运行正常
28、运行时，录波装置不启波装置不启动录波。当系波。当系统发生故生故障、出障、出现振振荡等异常情况等异常情况时，才通，才通过启启动装置启装置启动录波波器器进行行录波，它可以波，它可以记录因短路故障、系因短路故障、系统震震荡、频率率崩崩溃、电压崩崩溃等大等大扰动引起的系引起的系统电流、系流、系统电压的的波波动及其及其导出量，如系出量，如系统频率、有功、无功的全率、有功、无功的全过程程变化化现象，同象，同时还记录继电保保护与安全自与安全自动装置的装置的动作行作行为。带记忆功能的功能的录波装置不波装置不仅可以可以记录故障或异常情故障或异常情况出况出现以后的以后的电流、流、电压的的变化以及化以及继电保保护装
29、置装置动作作情况，而且可以情况，而且可以对故障或异常出故障或异常出现前一段前一段时间内的内的电流、流、电压进行行记录，从而能，从而能够完整的展示系完整的展示系统发生生变化的全化的全过程，程，为继电保保护人人员分析系分析系统事故提供了准确科学的事故提供了准确科学的依据。依据。继电保护和故障录波信息系统继电保护和故障录波信息系统变电站信息化系站信息化系统n变电站站综合自合自动化系化系统常见电力信息化系统常见电力信息化系统 变电站站综合合自自动化化是是将将变电站站的的二二次次设备（包包括括测量量仪表表、信信号号系系统、继电保保护、自自动装装置置和和远动装装置置等等）经过功功能能的的重重新新组合合和和
30、优化化设计，利利用用先先进的的计算算机机技技术、现代代电子子技技术、信信号号处理理技技术和和通通信信技技术、实现对全全变电站站的的主主要要设备和和输、配配电线路路的的自自动监视、测量量、自自动控控制制和和微微机机保保护，以以及及与与调度度通通信信等等综合合性性的的自自动化化功功能能。变电站站自自动化化系系统，是是利利用用多多台台微微型型计算算机机（包包括括单片片机机等等）和和大大规模模集集成成电路路组成成的的分分级分分布布式式的的自自动化化系系统，它它以以微微计算算机机为基基础，实现对变电站站传统的的继电保保护、测量量手手段段、控控制制方方式式以以及及通通信信和和管管理理模模式式的的全全面面改
31、改造造。变电站站综合合自自动化化系系统具具有有功功能能综合合化化、结构构微微机机化化、操操作作监视屏屏幕幕化化、运运行行管管理理智智能能化化、通信网通信网络化等特征。化等特征。变电站综合自动化系统变电站综合自动化系统输配配电生生产管理信息系管理信息系统n配配电管理系管理系统DMSn生生产管理信息系管理信息系统MISn配配电图资地理信息系地理信息系统AM/FM/GIS常见电力信息化系统常见电力信息化系统供供电和配和配电业务处在在电力系力系统的末端，如果的末端，如果说EMS管理的是人体主管理的是人体主动脉的脉的话，那么，那么DMS管理的管理的则是小血是小血管和毛管和毛细血管。前者集中，后者分散。血
32、管。前者集中，后者分散。DMS与与EMS的相同点的相同点n（1）两者采集）两者采集电力系力系统数据的内容和方式基本相同，数据的内容和方式基本相同，都来自于都来自于远方量方量测终端或端或计算机算机转发。n（2）两者均用）两者均用显示器做人机会示器做人机会话手段手段进行行监视和操作。和操作。n（3）两者均配置网）两者均配置网络分析分析软件，帮助件，帮助调度度员分析当前分析当前状状态，指，指导未来运行。未来运行。n（4）两者均可保留当前系）两者均可保留当前系统状状态（方式），供以后恢（方式），供以后恢复和分析。复和分析。n（5）两者均与其它系）两者均与其它系统联接，共享数据与分析成果。接，共享数据与
33、分析成果。配电管理系统配电管理系统DMSDMS与与EMS的不同点：的不同点：n（1）配）配电多多为放射形或少放射形或少环网，网，输电系系统多多环网。网。n（2）配）配电设备（如：分段器、重合开关和（如：分段器、重合开关和电容器等）容器等）沿沿线分散配置，分散配置，输电设备多集中在多集中在变电站。站。n（3）配）配电系系统RTU数量大，每个数量大，每个远方量方量测终端采集量端采集量少，但少，但总采集量大，采集量大，输电系系统相反。相反。n（4）配）配电系系统许多野外多野外设备由人工操作，由人工操作，输电系系统则多多为远方操作。方操作。n（5）配）配电系系统非非预想（如交通事故引起）想（如交通事故
34、引起）结线变化多化多于于输电系系统，配，配电系系统设备扩展展频繁，繁，检修工作量大。修工作量大。n（6）配）配电系系统自自动化比化比输电系系统晚，水平相晚，水平相对低。低。配电管理系统配电管理系统DMSnDMS数据分数据分为两大两大类：SCADA和人工和人工输入，而且后一部分目前占入，而且后一部分目前占的比重相当大。即使将来，投的比重相当大。即使将来，投诉电话、报警警电话和野外和野外抢修修队电话也需人工登也需人工登录。nDMS安全管理主要是安全管理主要是诊断故障、隔离故障和恢复供断故障、隔离故障和恢复供电，减少停，减少停电损失。失。nDMS经济调度主要是降低网度主要是降低网损，方法是平衡，方法
35、是平衡设备中的潮流分布和中的潮流分布和调整整电压。nDMS电压管理包括管理包括电压监视和控制，保和控制，保证电压质量，并与降低网量，并与降低网损目目标一致。一致。nDMS负荷管理用于荷管理用于监视和控制用和控制用户负荷，荷，现有两种方式：供有两种方式：供电侧控控制和用制和用户侧控制，它可控制，它可缓和供和供电紧张、抑制恢复供、抑制恢复供电的冲的冲击电流流（负荷冷起荷冷起动），使供、用双方各得其利。），使供、用双方各得其利。nDMS中自中自动绘地地图和和设备管理（管理（AM/FMM）主要服）主要服务于于设备维修、修、投投诉电话处理、理、报装、装、抢修及修及规划划设计等。等。n此外，管理信息系此外
36、，管理信息系统、自、自动抄表、抄表、继电保保护整定、配整定、配电规划等划等项目目均可包括均可包括进DMS中或与之相中或与之相联接。接。配电管理系统配电管理系统DMS主要功能主要功能供供电企企业安全生安全生产管理的核心管理的核心业务，包括：，包括：设备管理、管理、计划划管理、运行管理、管理、运行管理、检修管理、安修管理、安监管理、管理、修修试管理和系管理和系统管理等内容。管理等内容。设备管理包括各管理包括各专业台台帐和和设备档案管理，档案管理，为调度管理和运行、度管理和运行、检修管理提修管理提供供设备铭牌参数；牌参数；运行、运行、检修管理包括修管理包括设备停停电检修修计划申划申请、设备停停电检修
37、申修申请书、标准化作准化作业指指导书、两票（工作票、操作票）、两票（工作票、操作票）、设备缺陷、缺陷、评级管理、送管理、送变配配专业运行运行记录、工、工器具器具试验管理、管理、报表管理；表管理；调度管理包括度管理包括设备停停电检修修计划平衡、划平衡、设备停停电检修修计划划发布、布、线路、路、变电设备停停电检修票、修票、综合、逐合、逐项操操作票；安作票；安监管理包括安管理包括安规考考试管理、安全生管理、安全生产天数、天数、两措管理、安全通两措管理、安全通报；人事信息将；人事信息将为整个系整个系统提供提供组织机构信息、人机构信息、人员基本信息。基本信息。生产管理信息系统生产管理信息系统 AM/FM
38、（Automated Mapping/Facilities Management），是一是一种基于地理信息上的种基于地理信息上的设备和生和生产技技术管理的管理的计算机算机图文交互文交互系系统，也是一种将，也是一种将图形技形技术与数据与数据库管理技管理技术相相结合的合的计算算机机应用用软件系件系统，采用，采用AM/FM系系统，能，能实现输配配电网网络系系统的的规划、建划、建设、报装、装、调度度、运行、运行、检修和修和营业用用电的的计算机算机辅助管理，是目前在公共事助管理，是目前在公共事业单位位对分散分散设备进行行计算算机机辅助管理的先助管理的先进、实用和理想的用和理想的应用用软件系件系统。AM/
39、FM系系统是在地理信息系是在地理信息系统（GIS）的基）的基础上，根据上，根据设备工程管理的需要和生工程管理的需要和生产技技术管理的要求而开管理的要求而开发的一种用的一种用于生于生产运行运行单位的新的信息管理系位的新的信息管理系统，在很多，在很多场合也用合也用AM/FM/GIS来代表来代表AM/FM系系统。配电图资地理信息系统配电图资地理信息系统AM/FM/GIS用用户侧信息系信息系统n电力力营销管理信息系管理信息系统常见电力信息化系统常见电力信息化系统电力力营销MIS在技在技术上确保地区上确保地区输变电、供配、供配电系系统安全，建安全，建设一个以管理信息系一个以管理信息系统为中心，中心，实现
40、上上与有关与有关领导，下与局直属，下与局直属单位的位的计算机算机远程通程通讯，广，广泛运用控制、泛运用控制、图形、形、数据数据库、网、网络及多媒体技及多媒体技术，操，操作作简便、便、实用、用、专业性性强，提供包括，提供包括业扩及日常及日常营业、计量、量、电费、用、用电检查等子系等子系统的的查询功能。功能。业务上上以市以市场需求需求为基基础，集，集输电、配、配电和用和用电管理于一体，管理于一体，将生将生产与与经营紧密密结合在一起；准确、及合在一起；准确、及时地地为企企业经营管理提供信息支持，管理提供信息支持，辅助企助企业经营决策科学化，决策科学化，企企业管理管理现代化；促代化；促进企企业一流工作
41、，从而不断提高一流工作，从而不断提高企企业的的经济效益和社会效益。包括效益和社会效益。包括业扩管理、管理、电费管管理理、用、用电检查、计量管理量管理、综合合查询、用、用户管理管理、远程抄表管理等子系程抄表管理等子系统。电力营销管理信息系统电力营销管理信息系统电力信息化可分为两大类应用电力信息化可分为两大类应用n电力信息化可分力信息化可分为两大两大类应用用:一是一是电力生力生产控制控制，如数据采集与，如数据采集与监控控(SCADASCADA)系系统、分散、分散控制系控制系统(DCSDCS)、配、配电管理系管理系统(DMS)(DMS)、能量管、能量管理系理系统(EMSEMS)；二是；二是电力企力企
42、业管理管理，如管理信，如管理信息系息系统(MIS)(MIS)、企、企业资源源规划划(ERPERP)、企、企业资产管理管理(EAM)(EAM)、自、自动作作图/设备管理管理/地理信息系地理信息系统(AM/FM/GIS)(AM/FM/GIS)电力力营销系系统等。等。我国电力信息化建设中存在的问题我国电力信息化建设中存在的问题(1)规划缺失划缺失导致信息化缺乏系致信息化缺乏系统性性;(2)电力行力行业信息化缺乏信息化缺乏统一的一的标准体系准体系;(3)电力企力企业管理模式阻碍了信息化的快速管理模式阻碍了信息化的快速发展展;(4)信息化信息化组织建建设滞后不利于信息化的推滞后不利于信息化的推进;(5)
43、企企业信息系信息系统孤立存在不能孤立存在不能发挥整合效益整合效益.我国电力信息化建设中存在的主要问题我国电力信息化建设中存在的主要问题:信息的信息的共享共享和和安全安全问题n主要体主要体现在在:n1)电力通信硬件力通信硬件设施的不断完善。施的不断完善。n2)电力工力工业软件系件系统不断升不断升级。n3)进入入“十十一一五五”之之后后,国国家家电网网公公司司开开始始实施施“SG186”信息化工程信息化工程电力信息化的成果电力信息化的成果SG186SG是国家是国家电网公司网公司StateGrid的英文的英文缩写。写。1代表代表建建设成一体化企成一体化企业级信息化集成平台；信息化集成平台；8代表代表
44、电力力业务8大大应用模用模块（财务资金、金、营销管理、安管理、安全生全生产、协同同办公、人力公、人力资源、物源、物资管理、管理、项目目管理、管理、统合管理）；合管理）；6代表六大保障体系（安全代表六大保障体系（安全防防护体系、体系、标准准规范体系、管理范体系、管理调控体系、控体系、评价价考核体系、技考核体系、技术研究体系和人才研究体系和人才队伍体系）伍体系）1.4 电力智能化概述n智能智能电网是人网是人类应对能源危机的一种愿望和能源危机的一种愿望和策略，策略，绿色能源，是色能源，是第四次工第四次工业革命革命。智能。智能电网是网是飞速速发展的展的信息技信息技术与新能源与新能源变革融革融合合在一起
45、的在一起的产物，是信息革命和新能源革命物，是信息革命和新能源革命的整合。的整合。智能电网概念智能电网概念n所所谓智智能能电网网，就就是是电网网的的智智能能化化，也也被被称称为“电网网2.0”，它它是是建建立立在在集集成成的的、高高速速双双向向通通信信网网络的的基基础上上，通通过先先进的的传感感和和测量量技技术、先先进的的设备技技术、先先进的的控控制制方方法法以以及及先先进的的决决策策支支持持系系统技技术的的应用用，实现电网网的的可可靠靠、安安全全、经济、高高效效、环境境友友好好和和使使用用安安全全的的目目标，其其主主要要特特征征包包括括自自愈愈、激激励励和和包包括括用用户、抵抵御御攻攻击、提提
46、供供满足足21世世纪用用户需需求求的的电能能质量量、容容许各各种种不不同同发电形形式式的的接接入入、启启动电力力市市场以以及及资产的的优化化高高效效运运行行。智智能能电网网的的核核心心内内涵涵是是实现电网网的的信信息息化化、数数字字化化、自自动化化和和互互动化化，简称称为“坚强的智能的智能电网网（StrongSmartGrid）”。智能电网概念智能电网概念按按照照我我国国著著名名能能源源问题专家家武武建建东的的描描述述，将将“智智能能电网网”称称之之为“智智能能互互动电网网”或或“互互动电网网”或或许更更加加准准确确，即即“互互动电网网”是是指指在在开开放放和和互互联的的信信息息模模式式基基础
47、上上，通通过加加载系系统数数字字设备和和升升级电网网网网络管管理理系系统，实现发电、输电、供供电、用用电、客客户售售电、电网网分分级调度度、综合合服服务等等电力力产业全全流流程程的的智智能能化化、信信息息化化、分分级化化互互动管管理理，是是集集合合了了产业革革命命、技技术革命和管理革命的革命和管理革命的综合性的效率合性的效率变革。革。智能电网概念智能电网概念余余贻鑫鑫院院士士认为智智能能电网网是是指指一一个个完完全全自自动化化的的供供电网网络，其其中中每每个个用用户和和节点点都都得得到到实时监控控，并并保保证从从发电厂厂到到用用户端端电器器之之间的的每每一一个个点点的的信信息息的的双双向向流流
48、动。智智能能电网网通通过广广泛泛应用用的的分分布布式式智智能能和和宽带通通讯，以以及及自自动控控制制系系统的的集集成成，能能保保证市市场交交易易的的实时进行行和和电网上各成网上各成员之之间的无的无缝连接及接及实时互互动。智能电网的国内外研究现状智能电网的国内外研究现状早早在在2001年年美美国国提提出出Inteligrid概概念念，就就将将智智能能电网网带入入了了人人们的的视野野，而而它它的的大大力力发展展主主要要得得益益于于近近年年来来中中国国政政府府和和美美国国政政府府的的强力力推推动。总体而言，体而言，智能智能电网在全球基本网在全球基本处于起步于起步阶段段。奥奥巴巴马上上任任后后提提出出
49、的的能能源源计划划，除除了了已已公公布布的的计划划，美美国国还将将着着重重集集中中对每每年年要要耗耗费1200亿美美元元的的电路路损耗耗和和故故障障维修修的的电网网系系统进行行升升级换代代，建建立立美美国国横横跨跨四四个个时区区的的统一一电网网；发展展智智能能电网网产业，最最大大限限度度发挥美美国国国国家家电网网的的价价值和和效效率率，将将逐逐步步实现美美国国太太阳阳能能、风能能、地地热能能的的统一一入入网网管管理理；全全面面推推进分分布布式式能能源源管管理理，创造世界上最高的能源使用效率。造世界上最高的能源使用效率。智能电网的国内外研究现状智能电网的国内外研究现状在欧洲、在欧洲、韩国以及日本
50、，智能国以及日本，智能电网的网的项目也目也都在都在进行当中。日本智能行当中。日本智能电网与欧美不同，主要网与欧美不同，主要特征是特征是积极地利用家庭极地利用家庭进行太阳能行太阳能发电。我国我国发展智能展智能电网与美国及欧洲各国不同。网与美国及欧洲各国不同。美国美国发展智能展智能电网的网的驱动力主要力主要为提高供提高供电的可的可靠性，避免大面靠性，避免大面积停停电事故，并防止恐怖事故，并防止恐怖袭击等。等。而欧洲国家而欧洲国家发展智能展智能电网主要源于供网主要源于供电的安全性的安全性问题，即一次能源的缺乏、供，即一次能源的缺乏、供电可靠性和可靠性和电能能质量、供量、供电能力以及能力以及环境境问题