计算机基础知识试卷

摘要:能量管理系统是现代大电网运行不可或缺的手段，但我国电力公司能量管理应用软件的实用化程度还很低。最近国家电力公司对各调度部门的EM S提出了切实可行的要求，提出了考核标准，各调度部门都在为这个目标努力。由于国内大部分省级电力调度中心使用的是国外的EM S，不具备评估和统计功能，作者根据国家电力调度中心提出的实际需求，研究并实现了湖北EM S评估与监控管理系统。系统深入EM S核心，结合外部软件编程，手动设置EM S运行参数，对EM S应用软件的运行状态和结果进行实时评估、统计和控制。该系统对EM S的应用软件进行了全方位、全自动、不间断的标准化检查和监控，为EM S的实际应用奠定了坚实的基础。

关键词:EM S；监控系统；电力系统

中国图书馆分类号:TM 734文献识别码:a。

1简介

在全国电网互联和电力市场的推动下，为了协调和优化大电网的安全、优质、经济运行、环保和效益，能量管理系统将有更大的发展，并将成为当代大电网运行不可或缺的手段。然而，目前国内电网还没有一个全面的、功能完善的电力系统安全评估和监控管理系统。EM S的管理、维护、评估和监控主要由操作人员完成，自动化程度、可靠性和准确性较低。EM S应用软件的使用和系统的质量还有待时间的检验。为进一步推动EM S应用软件基本功能的实际应用，充分发挥其在电网安全、优质、经济运行中的作用，配合国内一流电网调度机构规范和指导基本功能验收工作，国家电力调度通信中心制定了《EM S应用软件基本功能实用要求和验收规则》[1]，要求高度重视EM S的实际工作。根据文件编号。[1998 ]126《关于印发实施能源管理体系(EM S)的功能要求和基本条件的通知》及其附件，文件号国家调度中心[1999]207“EM S应用软件基本功能实用要求和验收规则”。以及湖北省电力调度通信局自动化处制定的《电力系统安全检查监控管理系统功能规范》。以湖北电网安全管理系统功能的实际改进和考核管理为课题，设计并建立了安全管理系统考核监控管理系统。

在切实完善EM S应用软件功能的基础上，评估监控管理系统能够实时监控EM S应用软件的运行状态和结果，自动计算并生成EM S运行的评估指标和报告。本发明可以显著减少操作人员的分析和计算工作量，将操作人员从大量复杂繁琐的数据检索和计算工作中解放出来，提高工作效率和准确性。通过对EM S运行模块的监控，有效提高了EM S的运行性能。该系统还可以在互联网上发布EM S的实时运行状态、中间计算信息和计算结果，实现系统的无人值守和远程监控及故障诊断，具有实用价值。该系统的成功开发为EM S的实际应用奠定了坚实的基础，充分发挥了EM S在电网安全、优质、经济运行中的作用。

环境管理体系评价监控管理系统的原理与结构

评估监控管理系统的硬件主要包括评估监控计算机、网络适配器和激光报表打印机。其硬件配置如图1所示。评估监控计算机通过双网分别与环境管理系统和管理信息系统连接。当一个网络出现故障时，不会影响系统的正常运行，即具有双网切换的能力。

图1 EMS考核管理系统硬件结构图1 Superv的硬件是EMS的库存控制系统。

评估监测管理系统软件包括三部分:EM S自动评估监测软件、评估指标统计管理软件和在线信息发布系统。流程图如图2所示。

检查、监控和管理系统从EM S获取实时数据和运行状态信息，并通过标准网络数据通信接口将这些实时数据和运行状态信息传输到EM S自动检查、监控和管理计算机。通过数据格式转换软件，在本地计算机上建立考核管理系统专用实时数据库，完成数据的计算、统计、分析和处理，生成报表、曲线等考核监测结果，刷新考核管理系统本地实时数据库。与管理信息系统(M IS) ***共享数据，在线发布相关信息，并根据需要向电子值班员发函。

图2 EMS评估管理监控系统示意框图图2 EMS监控系统框图

流程图的第一步是在EM S上完成必要的源程序修改和编程，EM S是专门为湖北EM S系统(ABB S. P. I. D. E. R系统)设计的。因为在湖北电网现有的EM S运行条件和出力条件下，无法获得一些EM S考核指标的统计信息。因此，对EM S的源程序进行了修改和扩展。增加了EM S控制参数的设置和计算结果的输出。

3系统的主要功能

EM S评估监控管理系统具有以下具体功能:

3.1 EMS计算数据的实时监控

3.1.1总线平衡监控

计算厂站母线进出线和变压器有功功率和无功功率实时数据的代数值和净值。将净值与阈值进行比较，筛选出母线不平衡的站点。通过排序，根据净值偏差显示各厂站的站名、净值及其计量成分。正常站显示为绿色；当净偏差超过3时。0%的基准值，它将以黄色显示。当净偏差超过5时。0%的基准值，它将以红色显示。同时可以分别用曲线法显示各站的净偏差。曲线密度为每个实时数据库数据刷新周期1点(目前设置为1 min)，存储时间为3天。曲线的水平和垂直坐标可以在线修改。并监控净值的更新。如果净值连续超过30 m in且没有更新，可以认为该路RTU停运，记录RTU停运和恢复运行的事件。事件保存2个月。如果所有RTU未更新，将提示操作员EM S系统崩溃或EM S评估和监控管理系统与EM S之间的网络通信中断，并将此全停信息发送给电子值班员进行报警。

3.1.2线损监控

计算线路两侧有功功率实时数据的差值。并将差值与阈值进行比较，筛选出线损异常的线路。通过排序，根据净值偏差显示各厂站的站名、净值及其计量成分。正常数据显示为绿色；当净偏差超过3时。0%的基准值，它将以黄色显示。当净偏差超过5时。0%的基准值，它将以红色显示。

3.1.3损失监控

计算变压器两侧和三侧有功功率实时数据的差值。将差值与阈值进行比较，筛选出损耗异常的变压器。输出结果类似于线损输出结果。

3.1.4电压合理性监控

计算多母线各段实时母线电压数据的差值。并将差值与阈值进行比较，筛选出电压异常的母线。输出结果类似于线损输出结果。

3.1.5电信。遥测的一致性监控

根据开关状态与线路潮流值一致的原则，筛选出位置异常的开关。也就是说，遥测不为零且远程信号位置断开的开关和遥测为零且远程信号位置闭合的开关。输出位置异常的开关的名称和实际状态。

3.1.6远程信号计数器监控

实时系统中用遥信逆定义监视开关。

输出反转开关的名称和实际状态。

3.2 EMS模块运行状态监控

3.2.1模块运行状态监控

湖北电网EM S的应用软件包括实时数据快照模块(SN P)、状态和模拟量校正模块(SAR)、网络拓扑和模型建立模块(NMB)、母线规划模块(BSK)、状态估计模块(SE)、网络参数更新模块(N PU)、安全分析模块(SA)、网络灵敏度分析模块(N S)和调度员潮流模块(DPF)。em s评估与监控管理系统能够实时监控EM S各模块的运行状态和控制方式，能够区分EM S各模块的运行状态和退出状态，必要时将模块不运行的信息发送给电子值班员进行报警。EM S的各种控制方式可以区分为:实时状态估计、实时调度员潮流、研究状态估计和研究调度员潮流。将EM S各模块运行状态和控制方式的变化记录为带时标的事件，保存时间为2年。

3.2.2模块运行状态的监控

实时监控EM S各功能模块的运行状态。可以区分EM S各个模块的关闭状态、初始化状态、启动准备状态、请求执行状态、正在执行状态、超时状态、锁定状态、执行完成状态、错误状态、停止状态，在EM S应用监视器的流程图上，标明各个模块的运行状态。各模块运行状态的变化被记录为带有时标的事件，保存时间为2年。计算每个模块连续处于错误状态的次数。并设置每个模块的连续错误状态的数量限制。如果超过这个限度，错误信息将被发送到电子值班员报警。

3.2.3模块计算中间结果分析

您可以检查EM S各功能模块软件运行过程中的异常情况，检查异常情况的原因，获取EM S各功能模块软件运行过程中的信息..将它发布在网页上允许操作员通过远程互联网监控和诊断故障。

3.2.4模块计算结果的监控

它可以实时监控EM S各功能模块的计算结果，包括状态估计(SE)和调度员潮流(DPF)应用模块的迭代过程和收敛性。SE和DPF软件的收敛和不收敛数据按月统计，统计数据保存2年。

3.3模块运行的控制和管理

可以在线设置模块的控制方式，进行模块计算的迭代过程和计算收敛精度的控制。这是对EM S应用软件的源程序、屏幕和数据库进行改造，调整和改变相关算法的控制参数，使运行人员可以在EM S监视器的屏幕上直接控制状态估计和调度员潮流模块的计算过程和收敛精度。

3.4 EMS计算结果的统计分析

对SE和DPF模块的计算结果进行了统计分析。根据不同电压水平测量类型的参考值，计算状态估计的估计值与调度员潮流计算值的偏差，自动发现不合格计算点，得到EM S状态估计合格率指标和调度员潮流计算合格率指标。计算结果和分析结果形成报告输出。

3.5环境管理体系考核指标的管理

建立EM S考核管理数据库，根据EM S数据库和统计的运行历史数据，自动逐一计算EM S运行考核指标，包括:①状态估计覆盖率；②状态估计的月可用率；③遥测估计合格率；④单次状态估计的计算时间；(5)调度员潮流月度合格率；⑥调度员潮流计算结果的误差；⑦单次潮流计算时间；⑧负荷预测月运行率；⑨月度负荷预测的准确性；Bk月度最大(低)负荷预测准确度。

3.6环境管理体系评估管理信息发布系统

EM S评估管理信息发布系统由本地计算机上的评估信息咨询管理软件和在线信息发布系统组成。通过建立环境管理体系评估监控管理系统的主页，评估管理信息将在网上发布。这样，运行人员不仅可以在本地计算机上查看EM S评估监控管理系统的信息，还可以通过网络在线查看，方便运行人员和管理人员查看。

在实现上述主要功能的基础上，EM S评估监控管理系统集成了GC现有的统计功能，作为EM S评估监控管理系统的一个子系统。

4系统特征

(1) EM S函数的实用变换

EM S评估监控管理系统的评估管理范围广，功能全面，实用性强。其评估管理范围包括EM S应用软件的所有功能模块。其功能包括:EM S计算数据的实时监控、EM S模块运行状态的监控、EM S模块运行的控制和管理、EM S计算结果的统计分析、EM S考核指标的管理以及EM S考核管理的在线信息发布。其中部分功能在湖北电网现有EM S的运行和出力条件下无法实现。因此，作者对EM S的源程序进行了详细的分析，并对相关模块的功能进行了修改和扩展。增加了EM S状态估计(SE)和调度员潮流计算(DPF)的计算次数和收敛次数的统计结果，增加了SE和DPF控制参数的整定功能。

(2)全自动人工在线维护

考虑到随着电力系统的不断扩大，由EM S管理的电力系统的元件和设备将不断增加。如果要求操作人员手动维护EM S评估和监控管理系统，势必会增加操作人员的工作量，提高对操作人员的要求，降低EM S评估和监控管理系统的自动化程度、实用性和可靠性。因此，本EM S评估监控管理系统采用自动跟踪EM S组件和设备参数变化的方式，EM S可以自动增加和监控新增线路、变压器、发电机、母线和车站的遥测和电信。这使得操作人员无需了解、学习和掌握EM S的数据结构和数据内容就能熟练操作系统，满足了实用性和通用性的要求，提高了EM S评估和监控管理系统的可靠性。

(3)系统的自动和不间断操作以及错误监控

EM S评估监控管理系统可以监控EM S服务器的运行状态，自动识别EM S服务器的在线和备用状态，切换后自动与EM S服务器同步。EM S单机服务器在运行时，自动从连接EM S备用服务器的正常工作模式转为连接EM S主机服务器，继续对EM S进行评估和监控，EM S评估和监控管理系统有一个自运行的监控软件模块，一旦发现评估和监控管理系统异常，可以自动复位，并可以对EM S进行持续监控(如果硬件环境条件允许的话)。

5结束语

在2000年8月初设计和实施环境管理S评估监测管理系统后，该系统经过全面测试并投入试运行。测试和试运行结果表明，EM S评估监控管理系统的各项功能均已实现，计算结果准确可靠。EM S评估监控管理系统能够自动发现EM S系统计算数据的异常数据和各模块的错误状态。它可以控制EM S的状态估计模块和调度员潮流计算模块的计算过程和结果。EM S考核监控管理系统满足了EM S运行管理者对EM S考核指标和报告的数据分析、运行状态监控、计算过程和结果分析、统计计算的需求。它可以代替操作人员繁杂的数据检索和计算，保证计算的可靠性和准确性，自动生成EM S考核指标和报告，减少形成EM S考核指标和报告的主观因素和可能的误差，大大节省时间，提高工作效率。该系统为EM S的实际应用奠定了坚实的基础，有助于EM S在电网安全、优质、经济运行中充分发挥效益。

EM S评估监控管理系统的硬件设备包括评估监控计算机、网络适配器和激光报告打印机。评估监控计算机可以由高性能商用计算机或工业计算机来实现。整个系统硬件配置经济，性价比高。在系统的软件部分，除了对湖北电网EM S (ABB SP IDER系统)的部分应用软件进行修改和数据格式转换外，其他功能模块均为通用标准化设计，适用于其他类型的EM S..因此，EM S评估监控管理系统具有很高的推广应用价值。

参考资料:

[1]关于印发EM S应用软件基本功能实用要求及验收规则的通知[Z]。

[2]蜘蛛操作员手册[Z]。收货日期:2000212204；修订日期:2001202214。