33、基于SCADA系统的能源管理拉格朗日分解模型设计

基于SCADA系统的能源管理拉格朗日分解模型设计

1. 引言

电能是任何国家工业化和全面发展的基本要素。大量的电力被集中生产并高效传输，在电力生产、传输、分配和消费的每一个环节，电能的保存都至关重要。然而，电力行业是世界上最复杂的行业之一，在设计能够分配大量电能的潜在电力系统时，电力工程面临着巨大的挑战。在这个电力自动化的时代，电力公司管理必须注重能源效率。

SCADA（监控与数据采集）系统主要用于大型高级电力系统，它能够收集传输测量数据、状态信息和控制信号，并在远程终端单元（RTUs）之间进行数据交互，这对于实现智能电网的核心功能至关重要。一个成功的SCADA系统对于电力公司的配电、输电和发电资产的有效运行起着关键作用。它是一个开环系统，可以与数据采集系统结合，通过通信信道使用编码信号来获取远程设备的状态信息，用于显示或记录。SCADA系统可以实现对电网的远程实时控制和监测，具有灵活性和智能性能，能够动态适应电力系统的环境。

分布式控制系统（DCS）是一种过程控制系统，它通过网络将传感器、控制器、操作终端和执行器相互连接。DCS通常包含一台或多台用于控制的计算机，并且大多使用专有互连和协议进行通信。SCADA系统也被称为人机界面（HMI），其基本设计包括多个控制器站和一个监控控制站，控制站由远程终端单元（RTU）和可编程逻辑控制器（PLC）组成，这些数据采集单元允许操作员监控设备状态并向相应设备发送指令。

2. 电力系统的主要关注点

电力系统的主要关注点如下表所示：
|关注点|具体内容|
| ---- | ---- |
|优越性|优选频率强度和电压的稳定性|
|一致性|系统和组件的低故障率| <