海岛新能源供电系统SCADAEMS总体设计.pdf

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1、第27卷第1期电力科学与技术学报VoL27NO．12012年3月JOURNALOFELECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYMar．2Ol2海岛新能源供电系统SCADA／EMS总体设计黎灿兵，谭益，曹一家，张智琨，曾诚，刘屿，祁桂刚(湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082)摘要：新能源供电系统将是中小规模海岛电力系统发展的重要方向．海岛新能源供电系统有3个主要特征：①新能源发电的比重很高，运行不确定性大；②易受台风等自然灾害的威胁；③孤岛模式是主要运行方式．从数据采样周期、设备状态监测和数据类型等角度对海岛新能源供电SCADA系统进行分析，设计考虑海岛新能源供

2、电系统不确定性大等特征的SCADA／EMS体系架构，并详细地设计EMS的各个功能模块．最后从目标函数、动态的调度周期及调度计划滚动调整等角度，具体讨论海岛新能源供电系统的调度计划模块．关键词：能量管理系统；SCADA；发电调度；新能源发电中图分类号：TM734文献标识码：A文章编号：1673—9140(2012)01．004008OveralldesignofSCADA／EMSfornewenergypowersupplysystemsofislandsLICan—bing，TANYi，CAOYi—jia，ZHANGZhi—kun，ZENGCheng，LIUYu，QIGui—gang(Coll

3、egeofElectricalandInformationEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，China)Abstract：Newenergypowersupplysystem(NEPSS)isapromisingdevelopmenttrendofsmallandmedium—sizedislandpowersystem．NEPSShasthreemajorcharacteristics：highproportionofnewenergygeneration(NEG)，exposedtomorenaturaldisasters，andauto

4、nomousoperationwidelyadopted．Inthispaper，theNEPSSSCADAwasanalyzedintermsofdatasamplingperi—od，equipmentconditionmonitoringanddatatype．TheSCADA／EMSarchitecturewasdesignedforNEPSSwithgreatrandomnessconsidered．Also，thefunctionmodulesofEMSweredesignedindetail．Finally，theNEPSSdispatchplanwasspecificallyd

5、iscussedintermsofobjectivefunc—tion，dynamicdispatchperiod，andtherollingmethodforadjustmentsofdispatchplan．Keywords：EMS；SCADA；powergenerationdispatch；renewableenergysourcesgeneration收稿日期：20l2一O2—28基金项目：国家高技术研究发展计划(“863”计划)(2011AA050203)；国家自然科学基金(51107036)通讯作者：黎灿兵(1979一)，男，博士，副教授，主要从事电网规划、调度技术与节能技术的研究

6、；E-mail：licanbing@139．corn第27卷第1期黎灿兵，等：海岛新能源供电系统SCADA／EMS总体设计41能量管理系统(EnergyManagementSystem，致，那么将很难做到新能源供电系统的精确运行．因EMS)作为电力系统的中枢神经系统，自1970年提此，在海岛新能源供电系统中采样周期需要相应缩出以来，随着科学技术的进步(如计算机技术)不断短，如表l所示．得到发展并广泛应用于电力系统[1]．在智能电网技表1海岛新能源供电系统与大电网数据采样周期对比术的驱动下，大电网EMS朝着愈加智能化的方向Table1Contrastofdatasamplingperiods发展

7、扪．betweennewenergypowersupplysystem微网是美国电力可靠性技术解决方案协会ofislandsandbulkpowersystem(CERTS)首先提出的新型供电模式，新能源发电采样周期系统(如风电、光伏发电)在微网中可以得到有效地集成实时数据／s非实时数据／min利用[。^7]．微网EMS(又称“微网控制中心)是微网的重要组成部分．目前，微网EMS的相关研究主要包括