面向智能电网的调度系统设计
摘要
随着经济社会的高速发展，全球资源的不断增大和整体社会环境的日益恶化，电力系统运行环境也日益复杂。国内外电力体制改革的逐渐深化，要求传统的电力网络要进一步提高，实现由传统电力网络向智能电网的转变。建设全面、高效、安全、可靠的电力网络已成为当今社会发展的目标。智能电网已成为近几年来国内外有关未来电网发展趋势的热门话题。本文介绍了未来智能电网的基本概念、特点和基本特征，结合近几年来国内外智能电网的背景和发展动向以及我国电力系统的发展现状和目标，讲述我国坚强智能电网的发展意义，在传统电网的基础上分析我国智能电网建设的技术需求和突破点，进一步对智能调度进行研究。
社会的快速发展使电力系统的结构和运行方式变得日益复杂，这给电网调度带来了很大的挑战。电网调度系统在整个电力系统的安全经济运行方面有着举足轻重的地位，其性能的高低对整个电网的稳定、安全、经济运行起到关键作用。在新的国际形势下，电网朝着超/特高压、互联大电网的方向发展，而未来智能调度系统则朝着数字化、集成化、网格化、标准化、市场化、智能化的方向发展。
传统的能量管理系统已很难满足当今电网运行监控的要求，必须对其系统结构和功能进行完善。本文简单介绍了适应未来智能电网建设的智能调度系统，为电网调度提供更加全面、更智能化的决策支持。
智能电网是当今世界电力系统的发展趋势，智能调度是电网建设的关键环节，是智能电网调度自动化系统发展的新方向。
关键词：智能电网，智能调度系统，电力系统，能量管理系统，电网建设
Design on Intelligent Dispatching for Smart Grid
ABSTRACT
With the rapid development of social economy, the global resources and the increasing of the whole socialenvironment worsening, running environment of the power system is becoming more and more complicated. Deepening the reform of power system at home and abroad, the traditional power network to improve,realize the change from traditionalpower networkto smartgrid.Power networkonstructioninfull, efficient, safe, reliable has become the target of social development. Smart grid has become in recent years at home and abroad about the development trend of power grid's hot topic. This paper introduces the basic concept, the future smart grid features and basic characteristics in recent years, combined with the background and the development trend of domestic and foreign intelligentpower grid and power system in China's development present situation and the goal, significance about thestrong smart grid in China, technical requirement and the breakthrough point of China's smart grid construction based on traditional grid, further research on Intelligent scheduling.
The rapid development of society to become more and more complex structure and operation of power system,which brings great challenges to the power grid dispatching. Power dispatching system play a decisive role in safe and economic operation of the whole power system,its level of performance of the whole system stability, safety, economic operation play a key role. In the new international situation, the power system in the EHV / UHV interconnected power grid, the direction of development, and the future of intelligent scheduling system is developing towards digital,integrated, grid, standardization, marketization, intelligent direction. The traditional energy management system has been difficult to meet today's power grid operationmonitoring requirements, must be to improve the structure and function of the system. This paperintroduces the intelligent dispatch system to adapt the construction of smart grid, and provide more comprehensive, more intelligent decision support for power grid dispatching. The smart grid is the world trend of power system development, intelligent scheduling is the key
link of the power grid construction, is a new direction for the development of smart grid dispatching automationsystem.
KEY WORDS:smart grid, intelligent dispatching system, power system, energy management system, power grid construction
目录
前言 (1)
第1章绪论 (3)
1.1 选题研究的背景及意义 (3)
1.1.1 选题研究的背景 (3)
1.1.2 电网调度系统发展历程 (4)
1.1.3 传统调度系统的局限性 (4)
1.2 智能调度系统的研究现状及发展展望 (5)
1.2.1 国内外智能调度系统的研究现状 (5)
1.2.2智能调度系统技术的发展展望 (6)
第2章有关智能电网的研究 (8)
2.1 智能电网概述 (8)
2.1.1 智能电网的概念及特征 (8)
2.1.2 发展智能电网的驱动力 (9)
2.2我国智能电网的研究进展 (10)
2.2.1 我国智能电网发展历程 (10)
2.2.2我国智能电网行业发展前景分析 (10)
2.2.3我国坚强智能电网的深刻内涵 (11)
2.3 EMS系统 (14)
2.3.1概述 (14)
2.3.2EMS系统介绍及技术要求 (20)
2.4多Agent技术 (21)
2.4.1概述 (21)
2.4.2多Agent技术在电力系统中的应用 (22)
第3章可视化技术介绍及应用 (23)
3.1可视化技术 (23)
3.1.1电网可视化技术 (23)
3.1.2 可视化智能调度系统的特点 (24)
3.2可视化技术在电力系统中的应用现状 (24)
第4章电网智能调度可视化系统设计与实现 (26)
4.1 引言 (26)
4.2 设计总体思路与原则 (27)
4.3 系统设计 (28)
4.3.1 可视化调度设计框架 (28)
4.3.2 主要功能介绍 (28)
4.3.3 关键技术 (29)
4.4 系统应用 (29)
4.4.1 软件体系结构 (29)
4.4.2 硬件体系结构 (30)
4.4.3 可视化系统技术支撑平台 (30)
结论 (31)
谢辞 (32)
参考文献 (33)
外文资料翻译 (35)
前言
随着社会经济的高速发展、电力市场化改革的推进、全球气候变化的加剧和能源结构的不断调整，电力网络与电力市场、用户之间的关系越来越紧密。同时，电力市场化改革的不断推进以及用户对电能可靠性和质量的要求的不断提高，这就要求未来的电网必须能够提供更加可靠、稳定、安全、清洁、优质的电能供应，能够适应未来社会多种能源类型结构的发电方式的需要，能够适应用户的自主选择的需要和适应高度市场化的电力交易的需要【1】。在电网建设的过程中提高电能的有效利用率和电能收益比，为其提供更加优质的服务。为了实现电力系统的升级换代，人们提出了智能电网（smart grid）的构想，为实现建设更加安全、可靠、经济、高效全面的电力系统提供有力的技术支持和保障。智能电网是未来电网建设的大方向，是经济和技术发展的必然结果，加强智能电网的建设对全球电力市场有着重大的理论意义和实际价值。
电力工业是涉及到国计民生的基础性产业，是经济和社会发展的重要保障。我国国家电网从具体的国情出发，提出了中国式坚强智能电网的新构想。智能电网的核心内涵是在电力系统各环节实现新型信息与通信技术的集成，以促进智能水平的显著提高。智能电网不仅是电网设备的技术升级，更是电力系统的根本性变革，而这必将对我国现行的电力系统产生深远的影响。坚强智能电网包括发电系统、输电系统、变电系统、配电系统、用电系统和调度系统，这六大系统的逐次升级和变革对我国未来电网建设有着巨大的作用。其中，调度系统是智能电网建设的一个重要环节，它能优化协调资源配置并灵活高效的控制电网状态，同时它也具有智能决策能力和智能调配能力。但是调度系统的建设必须依赖与新技术的发展，能量管理系统、Agen t技术、可是化技术、智能通信技术、检测和安全防御技术可为其提供技术支持。电力系统能够安全稳定运行是与各级调度系统密不可分的。智能调度系统作为电力系统的神经中枢，其性能的高低对电网的运行起着关键作用。
电网调度系统是电力系统运行的一个重要工作平台。电网调度的目的
不能只是单纯停留在保护系统安全，而是在其基础上考虑如何来提高电能质量，如何合理分析电网的潮流分布。虽然现有的能量管理系统起着重要的作用，但是仍停留在分布式独立计算阶段，这仍然需要人为干预进行分析计算，这在调度系统的实时性和合理性上存在着很大的弊端。针对目前电能需求量的不断增大，电力市场化改革的不断深化以及对智能电网的实际需求，这就要求调度人员有着更高的调度经验和能力。但是在面临更加复杂和严峻的情况下，调度中心不可能准确、及时对这些信息进行处理并做出正确的决策，这也不可能达到未来智能电网的要求。为此，未来电网的建设更是离不开强大的智能调度系统，提高电网运行的安全性和经济性。
智能电网是未来电网建设的大方向，智能调度系统是其核心所在，是国内外电网新结构的目标。调度自动化系统的数字化、集成化、网格化、标准化、市场化、智能化的发展是其目标所在。
第1章绪论
1.1 选题研究的背景及意义
1.1.1 选题研究的背景
随着社会科学技术的发展，通信技术及信息技术发生了巨大的变化，但依然老化的电网技术并没有完全满足社会变革的要求，随着用户对用电系统的供应要求也越来越高，在电力市场、国民安全与环保等方面对电网的管理和建设提出了更高的标准。对每个国家的电力企业而言，为了能更好的在市场中取胜，更紧密地与用户相互关联，研制更多的产品来供用户选择，是不同类型的用户都能得到更好的满足。近些年来，国家在电力技术、信息技术、和材料的研究中有了很大的发展，有了很多可以更好改善电网效率和稳定性的新突破。这些技术的发展为智能电网的发展奠定了更好的基础。在吸取各种惨重的电力事故教训后，各个国家对日渐老化的电力设施，运行不稳定的二次控制系统进行了彻底改造，为建造一个安全可靠、灵活高效的电网系统达成共识。
社会对电力的需求在不断增加，电网的规模也在越来越大，结构也变得日益复杂，各种运行方式多变的太阳能、风能等分布式发电在电网建设中所占的比重也越来越高，这就要求电网的安全运行更加可靠。电力系统规模的增大致使反映到调度中心的信息也相应增大，直接导致影响电力系统稳定运行的因素也越来越多，传统的调度系统面临巨大的挑战。
我国的区域经济发展水平与能源资源在地域上呈现逆向分布的局势，能源相对丰富的地区偏离负荷中心。近几年来我国在电网建设中电源发展与电网不协调的矛盾很是突出。现有的超高压跨区互联电网关联薄弱，输配电能力十分不足。这种电力负荷中心分布不平衡的状况就要求我国建设大容量、远距离的特高压输电系统，为全国范围的资源优化配置创造更好的条件。
随着电网建设进程的不断推进，全球环境压力的不断增大以及用户对电能质量和可靠性要求的不断提高，未来的电网一定要能适应多种能源类
型并存发电方式的需要，要更加适应用户对电力自主选择的需要，更要适应市场化的需要。为此，各个国家都提出了建设经济、安全、可靠、清洁、灵活、稳定等性能的智能电网，智能电网是未来电网建设的大趋势。
1.1.2 电网调度系统发展历程
电网调度系统在电力系统的安全经济运行方面有着不可或缺的作用。从其发展历史上来看可以分为两个类型阶段：经验性和分析型。初期阶段，由于受到各种技术的制约，调度人员只能通过简单的手段来掌握当前的系统运行状态，在发生故障时也只能依靠各自的经验来处理故障。
从20世纪60年代开始，随着通信技术和自动化技术的发展，逐渐出现了数据采集与监控系统（SCADA），随后逐渐在其基础上增加了经济调度、自动发电控制、调度员培训模拟以及负荷预测、状态估计和安全分析等高级应用软件，从最初的SCADA系统升级为能量管理系统（EMS），从经验型阶段过渡到分析型阶段，提高了电力运行的稳定性和可靠性【2】。目前已开发出新一代的电网调度自动化系统，它是一套支持配电网管理系统、能量管理系统、广域监测预警系统和公共信息平台等应用的电网调度集成系统。
从总体上来看电网调度系统的发展历程，科学技术的进步必将促进系统的升级换代，它具备有三个基本特点：
1. 系统硬件从专用型向通用型方向发展。
2. 系统功能从最初的数据采集和监视控制向EMS方向发展。
3. 系统结构从集中式向分布式的方向发展。
各种技术的进步和完善，必将促进智能调度系统向数字化、集成化、市场化、智能化、标准化的方向发展。
1.1.3 传统调度系统的局限性
随着电力系统的发展，装机容量的不断增加，输电电压等级的不断升高和电网的覆盖范围的不断扩大，对电网运行管理的要求也越来越高，在新的环境下，传统的调度系统有了一定的局限性。主要表现在以下几个方面：
1. 智能电网最为新的发展趋势，电力系统更需要智能化的调度系统。未来的智能电网应具有自动化、互动化、信息化等基本特征以及很好的自愈能力，而调度中心作为电网监控的核心所在，应具有能实时分析、智能决策，能适应市场需要的安全可靠的智能调度系统。
2. 现代电网正在向超大特大的规模方向发展，传统的调度系统已不足以满足电力系统的需要。我国需要建设坚强智能电网，更是需要功能强大，更加智能化的调度系统。
3. 新能源电源接入电网对电网调度控制带来了很大的挑战，一些再生能源作为分布式电源，本身具有的不确定性和间歇性对调度控制增大了难度。
4. 在新的形势下，传统的EMS系统很难应付种种新的变化，必须对其结构和功能进一步的扩充和完善，以更好的满足调度系统的要求。
1.2 智能调度系统的研究现状及发展展望
1.2.1 国内外智能调度系统的研究现状
智能化调度是智能电网的核心所在，也是建设坚强智能电网的关键内容。当前国内外对智能调度系统有了更深一步的研究，一些高级实用化的模块应用到电网调度系统。以下简单介绍目前比较主流的智能调度系统。
国家电网智能调度系统采用了标准化、一体化的设计理念和面向服务的结构体系，研制了高效化的动态消息总线，工作流机制和灵活的人机界面支撑技术，为系统的实时监控与报警、安全校核和调度计划等应用提供了一体化的技术支撑，全面提升了电网调度驾驭大电网的能力【3】。
大停电防御理论是将SCADA系统扩展为动态SCADA系统，将EMS 扩展为动态EMS系统，在静态和动态信息的集成平台上，将安全分析能力从静态模式转变为动态模式，实现具有时空协调的控制功能的防御框架。其核心功能是动态安全的定量评估技术，能够实现在线预警，自适应优化的防御控制、校正控制、紧急控制和恢复控制等各防线的决策，保证电网的最优化运行。
智能调度协调防御系统的中心站有一个综合信息平台和七个子系统构
成。该平台分为电网运行实测信息、系统参数信息、电网运行环境信息和市场经济环保信息等类型，为实现安全稳定、综合协调防御奠定坚实的信息基础，也为应用和管理安全稳定的防御结果提供技术支持。
三维协调的电网EMS系统实现空间、时间和控制目标等三个维度的关联和协调，实现了调度员对电网的在线全局、实时闭环、综合预警与决策，极大的适应了当今社会超级电网运行控制的需要。三维协调功能的概念将成为未来智能调度系统的发展模式。
PJM调度中心被称为先进控制中心（AC2），其主要特点体现在将经过模块化设计的功能组合起来，主要强调不同软件的模块之间的互相操作性；采用准同步运行的方式，提供全面的调度业务的连续性的功能；还应用了多种智能化设计思路，通过多功能的数据应用与保护来实现对电网的监视控制和管理，提高电网运行的稳定性和安全性。
美国电力科学院提出的智能输电网由智能控制中心、智能变电站、智能一次输电网组成。主要特点为电网监视以及系统可视化的功能增强；其在线分析功能能够实现系统模块的动态更新，可以在线分析系统未来的运行状态，使中短期预警与控制的功能的实现成为可能；控制设备的优化能够对电网进行最优化控制；具有更好的信息交互性，能更好地适应现代电网分布式能源接入系统的状态变化。
通过以上简单的介绍可以看出，国内外一些地区的电网和研究院正在为未来智能调度系统的研发不断努力，智能型调度系统将成为电力系统调度发展的新方向。
1.2.2智能调度系统技术的发展展望
为适应智能电网发展的要求，对调度技术提出了新的展望。主要问题体现在一下几个方面【4】：
1. 新能源分布式电源的介入要求必须加强风电的预测、建模与控制，并制定一定的调控策略，合理协调其与其它电源之间的关系。
2. 在电网运行过程中，能够尽可能的预判存在的事故，提供安全可靠的电力网络，建设合理高可靠性的电网结构是其根本所在。
3. 在未来电网中，用户不仅仅是唯一的供电受端，在条件成熟的情况
下还能在电力充足时向系统反送电。此时，电网的运行方式和状态将变得更加复杂，这就要加大双向送电的供电需求侧的管理。
4. 建立一体化的信息平台，筛选并处理相关信息，搭建相关数据模型库，是智能调度系统需要解决的重要问题。
为此，未来智能电网的智能调度主要包含以下技术：
1. 一体化智能应用支撑平台。
2. 特大电网智能运行控制策略。
3. 一体化智能调度计划运作平台。
4. 大型可再生及分布式能源接入控制技术。
5. 一体化调度管理技术。
智能调度是建设坚强智能电网的关键内容，其发展方向是节能调度，最终的目标是实现整个电力网络负荷的高效经济运行，实现智能化发展。
第2章有关智能电网的研究
2.1 智能电网概述
2.1.1智能电网的概念及特征
智能电网是“未来电网”的代名词从Intelligrid, gridwise到SmartGrids,Smart Grid,基本含义都是指未来电网，只是使用名称不一致而已。比如说欧洲的一些智能电网技术论坛认为，未来电网应具有高灵活性、高可接入性、高可靠性和高经济性；而美国国家能源技术研究室认为，未来电网应更可靠、更坚强、更经济、更高效、更为环境友好。从某种意义上来说，智能电网首先是指一个“共同的愿景”。它主要是以包括发电、输电、配电、储能和用电的电力系统的对象。运用自动控制技术和数字信息技术，实现从发电到用电所有环节信息的双向交流，系统地优化电力的生产、输送和使用。
智能电网把新型的信息技术、通信技术、自动化控制技术和原有的电力系统基础设施高度结合起来，形成一个新型的电网，实现电力系统的智能化。
智能电网主要体现在智能化上，主要特征表现在以下方面【5】：
1. 坚强
在面对各种电力事故时，电网能够继续保持对用户的供电能力，尽量减小大面积停电事故的发生；在自然条件恶劣或人为外力破坏下仍然能够安全运行；具有保护信息安全的能力和防止外界病的侵入的能力。
2. 自愈
在无需或仅需少量人干预的情况下，实现电力网络中存在问题的元件的隔离或使其恢复正常运行状态，最小化或避免电力系统中断。通过进行连续的评估自测，可以检测、分析、响应，甚至是恢复电力元件或局部网络的异常运行。
3. 兼容
支持各种新生能源和分布式发电及微电网的接入，能够使需求侧结构
管理的功能更加完善，能够实现与用户多层次的互动，满足用户多样化的需求。
4. 经济
电力市场和电力交易能够更加有效开展；能够实行资源配置的最大合理化；能够降低电网中的损耗，提高能源的有效利用率。
5. 集成
采用统一的模型和平台，实现电网信息的高度集成和共享，实现更为标准、规范和精细化的管理。
6. 优化
优化资源配置，降低成本，收益最大化。
2.1.2 发展智能电网的驱动力
一些欧美国家发展智能电网的驱动力大体表现在三个方面：
1. 供电安全性问题
2. 环境问题
3. 国际市场问题
我国发展智能电网的驱动力与欧美国家稍有不同，我国把充分满足用户需求放在第一位。根据我国具体的国情以及经济发展水平，我国发展智能电网的驱动力主要表现在以下方面：
1. 能够充分满足负荷快速增长的需求，能够确保电力系统运行的安全可靠。
2. 能够提高电力供应的经济性及节能性。
3. 能够改变电源结构，满足环境的要求。
4. 能够保证电能质量。
5. 能够适应电力市场化的要求。
我国将以特高压电网为骨干网架，各电压等级电网协调发展的坚强电网建设作为发展智能电网的基础。智能电网不仅能够获得安全、可靠、质优、高效和价格合理的电力供应，提高国家能源安全，改善环境，提高国际竞争力，因此我国要实施智能电网的发展战略。
2.2 我国智能电网的研究进展
2.2.1 我国智能电网发展历程
我国在数字化电网和智能电网方面也进行了大量的研究：
1999年，清华大学提出“数字电力系统”的理念，揭开了数字电网研
究工作的序幕。
2007年，国家电网公司实施“SG186”工程，开始进行数字化电网和
数字化变电站的框架研究和示范工程建设。
2008年10月，华东电网公司正式启动了智能电网可行性研究项目，
并规划了从2008年至2030年的“三步走”战略。2008年华东电网公司全
面启动了以高级调度中心项目群为突破的第一阶段工作，以整合提升调度
系统、建设数字化变电站、完善电网规划体系、建设企业统一信息平台为
4条主线，力争到2010年全面建成华东电网高级调度中心，使电网安全控
制水平、经营管理水平得到全面提高。
2010年2月28日，作为华北电网公司智能化电网建设的一部分---华
北电网稳态、动态、暂态三位一体安全防御及全过程发电控制系统在北京
通过专家组的验收。
在2013年的特高压输电技术国际会议上，中国国家电网公司发布了建
设以信息化、自动化、互动化为特征的“坚强智能电网”的研究成果【6】。
智能电网2.2.2 我国智能电网行业发展前景分析
作为有效解决空气污染问题的“钥匙”，受到了我国电力建设
部门的大力推崇。按规划开工建设一批采用特高压和常规技术的“西电东
送”输电通道。
目前我国的市场发展情况来看，我国变压器制造行业将迎来一个持续
和稳定的发展时期，国内西电东送、南北互供、跨区域联网等工程的建设，
带动了中国输配电设备行业的快速发展。
近年来，智能电网已经进入全面建设的重要阶段，不仅给变压器制造
业提供了良好的增长空间，而且还促进了变压器产品结构的优化和技术的
革新。
未来几年，我国变压器制造行业又将迎来一个持续、稳定的发展时期。同时，智能电网建设也将对变压器产品结构的优化和技术的革新起着推波助澜的作用。
电线电缆行业虽然只是一个配套行业，但占据着中国电工行业25%的产值，是仅次于汽车行业的我国第二大行业。在智能电网的建设与改造背景下，将有望掀起新一轮电线电缆行业发展高潮。
建设智能电网是解决新能源和电力发展深层次矛盾的根本，是满足各类大型能源基地和新能源大规模发展的迫切需要，实现能源从就地平衡向大范围优化配置、更大范围统筹平衡的转变【7】。
根据前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国智能电网行业市场前瞻与投资规划分析报告》分析：为满足社会经济发展需求，需要加快智能电网建设，促进大型可再生能源基地集约开发，最终实现“电从远方来”。
2.2.3我国坚强智能电网的深刻内涵
智能电网不但是电网设备的技术升级，更是电力系统的根本性变革，而这种变革主要体现在电力系统的各个环节【8】。
1. 发电系统
智能电网将在发电计划以及机组调度方面发挥优势，实现更合理的电力资源调配，实现自然与电力的和谐发展。
图２－１ 我国未来能源的基本结构与比例
2. 输电系统
从我国的具体国情出发，我国资源分布与负荷分布的矛盾将决定了发展特高压是实施我国能源转移最直接有效的方式。智能输电系统包括同步数据采集处理系统、广域动态监测系统、实时在线报警系统和故障诊断分析系统。
图２－２ 智能输电运行优化与管理系统的基本构成
3. 配电系统
我国配电网电压等级改造的过程示意图如下：
图２－３ 我国配电网电压等级改造的过程示意图
智能配电网有着供电可靠性高、电能质量好、支持多分布式电源接入
和能源管理的特点，能够有效降低网损和提高电网的资源利用率。在此基础上，我国提出了智能化配电网的规划结构。
图２－４ 智能配电网的总体规划
4. 用户系统
如何更加全面地采集用户信息，更好掌握用户侧的电网运行状态是中国式电网要解决的问题。因此建设更加全面、智能化的计量体系是我国智能电网的第一步。
图２－５ 智能计量体系的构成和建设示意图
5. 智能调度系统
智能调度系统必须依赖于其他技术的发展，中国式坚强智能电网层级
增多，运行控制难度大，因此必须要建立统一的大电网调度中心，实时监控电力系统的运行状态，为各个区域调度中心提供实时信息。
图２－６ 智能调度的基本构架
2.3 EMS系统
2.3.1概述
为了合理监视、控制和协调日益扩大的电力系统的运行状态，及时地处理影响整个系统正常运行的事故和异常现象，必须设立电力系统调度控制中心。调度人员可根据这些信息迅速掌握电力系统的运行状态，及时发现和处理发生的事故。
当前我国正在深入开展电力体制改革，其总体目标是：打破垄断，引入竞争，提高效率，降低成本，健全电价体制，优化资源配置，促进电力发展，推进全国联网，构建政府监管下的政企分开、公平竞争、开放有序、健康发展的电力市场体系。
电力市场化，原有的调度内涵发生了巨大变化。目前专家和各级管理部门都正在不断摸索新的调度方法。可以预见的是，技术实现层面的电力
市场技术支持系统必然与现有的调度自动化系统进行有效整合。积极应对改革，适时调整调度自动化系统的结构和内容是当前和今后一段时间的重要任务。
随着电力系统的发展和电力体制改革的深化，为保证电网安全、优质和经济运行以及电力市场的有序运行，电力调度中心要有一些软件的技术支持。例如能量管理系统、调度生产管理系统、配电管理系统等，这些系统可能需要同时有多个应用的并存，为电力系统的稳定运行提供有力的保障。
能量管理系统(EMS)包括:数据采集和监控系统(SCADA系统)，自动发电控制(AGC)和经济调度控制(EDC)，电力系统状态估计(State Estimator)，安全分析(Security Analysis)，调度员模拟培训系统(DTS)【9】。
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统；它应用领域很广，可以应用于电力、冶金、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。它在远动系统中占重要地位,可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能,即我们所知的＂四遥＂功能。RTU(远程终端单元),FTU(馈线终端单元)是它的重要组成部分．在现今的变电站综合自动化建设中起了相当重要的作用。
SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
由于各个应用领域对SCADA的要求不同，所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。
在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。它作为能量管理系统（EMS系统）的一个最主要的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。它对提高电网