电力信息技术 第1章绪论.pptx

电力信息技术College of Electrical Engineering, Zhejiang University浙江大学电气工程学院第1章 绪论College of Electrical Engineering Zhejiang UniversityCollege of Electrical Engineering Zhejiang University开场白1）各行各业都在讲信息化，电力系统的信息化与其它行业有什么不一样的地方？2）智能电网的背景核心是信息的处理技术，大数据技术，云计算技术，辅助决策，3）电力流，信息流，资金流4）美国电力系统情况，信息系统的发展，电力市场的发展，自动化水平情况，College of Electrical Engineering Zhejiang UniversityCollege of Electrical Engineering Zhejiang University本章简介1.1 电力信息系统技术背景1.2 信息系统基本概念1.3 信息技术组成1.4 信息系统发展阶段论模型College of Electrical Engineering Zhejiang UniversityCollege of Electrical Engineering Zhejiang University1.1 电力信息系统技术背景College of Electrical Engineering Zhejiang UniversityCollege of Electrical Engineering Zhejiang University1.1.1 电力信息化的概念v 概念 是指信息技术在电力企业中的应用，是电力企业的生产、调度、设计、计划、基建等环节应用信息技术全过程的统称，是电力企业在信息技术的驱动下由传统工业向高度集约化、高度知识化、高度技术化工业转变的过程，是电力企业规范管理、提高效率、赢得竞争优势、树立良好形象的有效手段。

v 内容与层次 一般意义上的电力企业信息化工作，包括管理信息系统、电力通信与调度自动化、电厂及变电站过程监控自动化、电力负荷控制与管理、电力工程计算机辅助设计等方面，大致分为网络和应用两个层次网络提供基础平台，是信息化建设的基础设施；应用对应服务对象，是信息化建设的个性领域v 发展趋势 随着Internet/Intranet技术的出现，技术系统和管理系统逐渐融合（如营销自动化系统），单项应用正在向综合应用过渡（如企业资源计划系统），这极大地推进了信息化建设的步伐College of Electrical Engineering Zhejiang UniversityCollege of Electrical Engineering Zhejiang University1.1.2 国内外电力系统信息化历程v 信息学科的发展 半个多世纪以来，信息科学得到了很大的发展，人们开始采用崭新的信息科学方法论来研究高级事物的复杂行为，以物质和能量为中心的传统科学就逐渐让位于以物质、能量和信息为中心的现代科学 信息理论是信息科学的基础理论，它从概率论出发，通过科学的定量的研究，阐明信息获取、传递、处理、再生、施效、优化和认知等各过程的机制和基本规律。

目前，信息理论已经突破了最初的通讯范畴而成为一门基础科学，为各学科领域的高级智能信息过程的研究提供普遍性的方法和理论指导，并已经在生命科学、分析化学、机械学、物理学、医学、经济学等学科中得到广泛应用，取得了丰硕的研究成果v 电力系统信息化的概述 随着信息科学的崛起和信息技术的快速发展，电力系统也逐渐进行着信息化的过程电力系统信息化沿着元件局部子系统（岛）管理系统的道路发展理论发展可以分为3个阶段：60年代以前处在经典理论阶段；70年代注入了控制论，形成了以计算机为基础的现代理论阶段；90年代以后注入经济理论，而到达电力市场理论阶段College of Electrical Engineering Zhejiang UniversityCollege of Electrical Engineering Zhejiang Universityv 国外电力系统信息化的发展 从上世纪40年代开始，国外采用模拟技术将数据展现在模拟盘上 50年代自动发电控制（AGC）将调度员从繁琐的操作中解脱出来，这一时期电网调度自动化系统概念的提出标志着现代电网自动化的开始，之前只有远动装置及机电式的调频装置，不足以构成系统。

60年代初，计算机控制技术在电力系统的使用，标志着电力系统控制手段现代化的开始 70年代，电网自动调频和有功功率经济分配的装置和自动调节系统以AGC/EDC软件包的形式和SCADA系统结合，成为SCADA/AGC-EDC系统 从70年代初开始，开发了调度员潮流、开断仿真和校正控制等所谓电网高级应用软件（PAS）自从PAS综合到电网调度自动化系统，形成了SCADA/AGC-EDC/PAS系统后，电网调度自动化系统从SCADA系统升级为能量管理系统（EMS）PAS工程化后，调度员培训仿真器（DTS）得到了发展，并综合到EMS中1电力企业生产流程 College of Electrical Engineering Zhejiang UniversityCollege of Electrical Engineering Zhejiang University 1964年4月，IBM系统360和其他大型机的应用，使得开发成本低廉的管理信息系统（MIS）变成可能，这些早期的 MIS侧重于为经理人提供结构化的定期报告和资料，并没有提供交互支持、管理决策的功能 上世纪70年代，国外电力公司开始使用MRP，进行管理流程的信息化。

80年代末90年代初，随着制造资源计划（MRPII）系统的普遍应用，以及市场竞争的日趋激烈，一些企业开始感觉到传统的MRPII软件所包含的功能已不能满足企业全范围的管理信息的需要 企业资源计划（ERP）理论应运而生国外电力公司同期开始使用ERP系统ERP扩展了管理信息集成的范围，除财务、分销和生产管理以外，还集成了企业的其他管理功能，如人力资源、质量管理、决策支持等多种功能，并支持国际互联网(Internet)、企业内部网(Intranet)、外部网(Extranet)和电子商务（E-Business）等等ERP不仅着眼于供应链上各个环节的信息管理，而且还能满足同时具有多种生产类型企业的需要，扩大了软件的应用范围2管理流程的信息化1) MIS（Management Information System）阶段2) MRP（Material Require Planning）、MRP-阶段3) ERP（Enterprise Resource Planning）阶段College of Electrical Engineering Zhejiang UniversityCollege of Electrical Engineering Zhejiang Universityv 国内电力系统信息化的发展 上世纪70年代，我国就研发了基于国产计算机的电网调度自动化系统。

但是，国内调度自动化系统的真正快速发展是在80年代的中后期，具有标志性的是当时国内东北、华北、华中、华东等4大电网从国外引进了SCADA系统90年代初，在国外的SCADA系统上我国自主开发出电网能量管理系统（EMS）高级应用软件90年代中期我国开发出具有自主知识产权的SCADA系统经过十多年的研发和工程应用实践，自主知识产权的SCADA/EMS已经逐渐成熟，目前国内绝大多数电网调度中心都采用了国内自主开发的调度自动化系统 自90年代开始，我国主要着手建设覆盖范围较大的管理信息系统（MIS）、调度自动化实用化、电能计量计费系统、变电站综合自动化、用电营销管理自动化、客户服务中心和配电自动化等多种应用系统，出现了如故障信息采集、电力交易、负荷控制、运行方式等信息系统这些信息系统都已经在为电网的安全、优质和经济运行服务2005年，山东、上海、浙江电力公司先后完成了ERP系统建设，在研制适合中国式电网企业ERP的道路上迈出了坚实的一步College of Electrical Engineering Zhejiang UniversityCollege of Electrical Engineering Zhejiang University1.1.3 电力信息系统发展阶段 v 第一阶段（20世纪6090年代）：数据采集及监视控制系统 该阶段为电力企业信息系统起步阶段。

前半段，信息技术开始被引进到电力系统；后半段，基于这些信息技术出现了单项的初级的电力业务应用 60年代初，计算机开始向非数值的数据处理方向发展，此时，信息技术在电力应用领域还非常有限，主要集中在电力实验数字计算、工程设计科技计算、发电厂自动监测、变电站自动监测等方面，目标是提高电厂和变电站生产过程的自动化程度，改进电力生产和输变电监测水平，提高功能设计计算速度，缩短电力功能设计的周期 数据采集和监视控制系统是这个时期电力信息系统的典型代表，它是电力自动化系统的基础和核心，负责采集和处理电力系统运行中的各种实时和非实时数据，是各种应用软件的数据来源 数据采集包括反映物理过程特征的数据的产生，数据发送及接收和数据处理，监视控制不仅包括对物理过程的直接控制，还包括管理性控制通常数据采集装置、控制装置设备与监控系统并不在一起（通常称为厂站端和主站端），所以要实现数据采集和直接控制功能需要双向数据通信，一般认为数据采集是信号上行的通信，而直接控制是信号下行的通信三个阶段，经历了从数据采集及监视控制系统到管理信息系统阶段的发展过程College of Electrical Engineering Zhejiang UniversityCollege of Electrical Engineering Zhejiang University 到20世纪80年代，电力企业管理信息处理技术开始起步，这一时期为专项业务应用阶段，也是电力信息化发展阶段，信息技术开始在单项电力业务中得到 应用，并扩散到电力生产管理相关的各个部门。

如数据采集及监视控制系统在电 网调度自动化系统、发电厂生产自动化控制系统、电力负荷控制系统、电力系统 仿真培训系统等电力的业务领域得到应用同时，信息处理技术也在发电厂、变电站的管理信息系统等单项上得到应用v 第二阶段（20世纪90年代21世纪初）：管理信息系统 该阶段是电力信息化发展阶段随着信息技术和网络技术日新月异，网络技术的发展特别是国际互联网的出现和发展，电力行业信息化实现跨跃式发展信息技术在电力企业生产管理中从前一阶段的单项的和初级的应用上升到大范围的高级的应用信息技术的应用在深度和广度上达到前所未有的地步，开始了有计划地开发建设企业管理信息系统的过程，信息技术的应用由操作层向管理层延伸，从单机、单项目向网络化、整体性、综合性应用发展College of Electrical Engineering Zhejiang UniversityCollege of Electrical Engineering Zhejiang University 20世纪70年代兴起的管理信息系统是管理科学和计算机科学结合的产物它按照一定的计划和步骤，服从一定的指挥和原则，使个人和各方面的活动协调一致，以便用最小的代价实现既定的目标。

管理科学应用统计学和运筹学的原理和方法，建立数学模型和进行计算仿真，给管理决策提供科学依据管理信息系统实为实现企业的整体管理目标，对企业管理信息进行系统综合处理，并辅助各级管理人员进行管理决策的信息处理系统 管理信息系统刚开始以数据文件为基础，后来发展到数据库系统，以数据形式辅助决策因此，可以说管理信息系统是由大容量数据库支持以数据处理为基础的计算机应用系统在90年代中期开始，管理信息系统在。