CN101413981A

CN101413981A - 电力系统运行备用可靠性测试系统

Info

Publication number: CN101413981A
Application number: CNA2008102034416A
Authority: CN
Inventors: 贾燕冰; 严正; 朱清清; 李禹鹏; 李红梅
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2009-04-22
Anticipated expiration: 2028-11-27
Also published as: CN101413981B

Abstract

本发明涉及一种计算机应用技术领域的电力系统运行备用可靠性测试系统，其中：数据采集模块通过设置数据采集服务器，实现跨安全分区的数据采集；基本信息模块进行系统基本信息更新；数据预处理模块分析数据采集模块得到文件中的数据，对元件运行数据预处理；元件停运率计算模块动态更新元件的实时停运率；可靠性测试模块根据元件停运率计算模块中元件的停运率和数据预处理模块中可靠性分析数据确定系统的故障状态，并对故障状态进行测试；指标计算及输出模块统计可靠性测试模块中故障状态的测试结果，对系统的运行可靠性进行测试，并输出预警信息。本发明基于EMS电网实时运行信息，能够全面度量系统的运行可靠性，及时更新系统的可靠性信息。

Description

电力系统运行备用可靠性测试系统

技术领域

本发明涉及一种测试技术领域的系统，特别是一种电力系统运行备用可靠性测试系统。

背景技术

电力系统的根本任务是尽可能经济且可靠地将电力供给用户。现代电力系统不断向高电压、远距离和大容量方向发展，由于随机事件引起的系统功能丧失，将带来巨大的经济和社会损矢。随着电网互联规模和复杂性的提高，国内外大停电事故频繁发生。美国电力科学院的一份全国性调查报告披露，每年仅因电力系统停电对全美国经济造成的经济损失即高达1040～1640亿美元。2003年以来，美加“8.14”，伦敦“8.28”等重大停电事件更引起世界各国对大电力系统运行可靠性的日益关注。可以说电力系统可靠性已经成为影响一个国家经济和社会可持续发展和影响国家安全的重要因素。测试系统在实时运行过程中的可靠性，并以此为依据指导运行调度是保障系统可靠性运行的关键问题。

电力系统可靠性研究在名词术语定义、指标体系、模型和算法、软件及工程等方面取得了一系列成功，电力系统可靠性测试已成功应用于发电系统、发输电组合系统、配电系统和发电厂、变电所主接线的规划、设计等领域。近年来，在含可再生能源的可靠性测试、风险分析等领域也取得了若干进展。但电力系统的在线安全测试一直是采用确定性方法，未计及系统运行过程中不确定性因素的影响，难以实现对系统运行可靠性的科学表征。常规可靠性测试理论虽然建立在概率风险的科学概念上，能综合考虑故障发生的可能性和严重性，但主要应用于电力系统规划设计，研究系统长期运行的平均可靠性。目前的可靠性测试研究大都未计及元件和系统的运行状态以及外部环境因素的影响，难以测试系统在实时运行方式下的可靠性，且缺乏适合与描述电力系统运行状态的可靠性测试指标体系。

经对现有技术的文献检索发现，孙元章等在《电力系统自动化》2008年第3期上发表的“运行可靠性短期评估方案”，该文中提出基于能量管理系统EMS的运行可靠性在线短期测试方案，建立元件实时模型，采用快速排序技术进行系统状态选择，实现在线测试。其不足在于，用(1)机组额定容量确定系统可用备用上限，未考虑实时运行状态对机组可用容量上限的影响；(2)未设立与日运行计划的数据采集接口，因此只能测试EMS系统实时运行状态，无法对调度制定的日运行计划的可靠性进行测试；(3)文献中的方法只针对IEEE-RTS测试系统进行测试，其提出的算法只能针对小规模电力系统进行测试，而随着电力系统互联，规模扩大，其算法不能适用于类似于华东电网5000节点以上的系统，无法应用与对大区域电网可靠性测试中；(4)实际电力系统是分区运行的，可靠性测试时除了需要考虑全网的可靠性，还必须反映各分区可靠性对全网可靠性的影响，该方法只针对全网进行测试，而无法反映各分区可靠性对全网可靠性的影响；(5)只从算法角度提出了方案设计，并未形成真正的应用实例。关于电力系统运行备用可靠性测试系统的应用实例，经检索未发现相关技术文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种电力系统运行备用可靠性测试系统，使其基于EMS电网实时运行信息及日调度计划，对电力系统运行进行可靠性测试。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括六个模块：数据采集模块、基本信息模块、数据预处理模块、元件停运率计算模块、可靠性测试模块及指标计算与输出模块，其中：

数据采集模块通过设置数据采集服务器，以文件的形式采集EMS、DMIS、日计划数据服务器上数据，实现跨安全分区的数据采集；

基本信息模块通过系统的数据采集模块采集系统EMS、DMIS、日计划程序中节点基本信息、分区信息，进行系统基本信息更新；

数据预处理模块分析数据采集模块得到文件中的数据，存入运算服务器上的数据库中，对元件运行数据预处理，以提供给元件停运率计算模块使用；并结合基本信息模块中节点和分区信息，对可靠性测试数据预处理，以供可靠性测试模块使用；

元件停运率计算模块从数据预处理模块中得到计算元件停运率模型中所需数据，动态更新元件的实时停运率；

可靠性测试模块根据元件停运率计算模块中元件的停运率和数据预处理模块中可靠性分析数据确定系统的故障状态，并对故障状态进行测试；

指标计算及输出模块统计可靠性测试模块中故障状态的测试结果，采用分区可靠性指标、全网可靠性指标、线路越限指标，对系统的运行可靠性进行测试，并根据需要输出预警信息等，以供调度及决策人员掌握电网的实时运行信息，从而为确定合理的调度策略提供依据。

所述基本信息模块包括2个子模块：各数据节点名称对应子模块及元件分区信息子模块。数据采集模块获得EMS、DMIS、日计划数据中节点的名称、分区信息后，数据节点名称对应子模块对各数据中节点名称的对应关系进行判别，将3个系统中的节点名称与系统内部一致化节点名称对应；节点名称对应完成后，启动元件分区信息子模块，根据系统的实际运行情况，更改系统内置的节点分区信息，实现节点的调度、运方、省市分区。

所述数据采集模块包括3个子模块：EMS(Energy Manager System，能量管理系统)数据采集子模块、DMIS(Dispatch Manager Information System，调度管理系统)数据采集子模块、日计划数据采集子模块。这3个子模块分别用于获取EMS数据、DMIS数据、日计划数据，它们均由数据采集服务器、防火墙、路由器、通信链路构成，且采用相同的工作模式，即：分别从各自相连的数据服务器中以文件的形式采集数据，通过防火墙、路由器传输至运算服务器，传送至数据预处理模块进行文件处理，转存为系统数据库信息。EMS数据采用IEEE标准潮流数据格式文件，DMIS数据采用EXCEL文件，日计划数据为XML文件。

所述数据预处理模块包括2个子模块：文件转存数据库子模块，及生成可靠性分析数据子模块，其中：文件转存数据库子模块将EMS的IEEE标准潮流数据文件、DMIS的EXCEL文件、日计划数据的XML文件，根据预定义的文件格式处理，提取电网实时运行数据及元件检修记录、日调度计划数据，并转存入运算服务器上的数据库内；生成可靠性分析数据子模块根据分析类别分为运行可靠性测试数据预处理与运行计划可靠性测试数据预处理，运行可靠性测试数据预处理包括EMS的IEEE标准格式数据处理、网络拓扑分析、转换为分析用BPA标准潮流格式文件、机组及负荷状态分析、变压器、线路等运行上限，日运行计划中机组上限确定，并计算得到机组可用备用容量；运行计划可靠性测试数据预处理包括日调度计划中负荷预测、机组计划出力、机组上限、区域联络线约束信息等处理，并计算得到机组可用备用容量。

所述元件停运率计算模块包括5个子模块：基于频率的停运率子模块、基于电流的停运率子模块、基于电压的停运率子模块、基于已运行时间的停运率子模块、基于自然环境的停运率子模块，这5个子模块分计算元件频率停运率、元件电流停运率、元件电压停运率、元件已运行时间停运率、元件自然环境停运率，5个停运率之和即为最终所需的元件的停运率。根据数据预处理模块中获得的元件相关信息及元件的停运率模型计算元件的实时停运率，元件相关信息包括从EMS数据中获得的系统运行时的频率、电压、电流信息，从DMIS系统中获得的元件已运行时间信息，元件历史停运率信息，元件自然环境信息。

所述可靠性测试模块包括2个子模块：故障状态确定子模块和故障状态后果分析子模块。故障状态确定子模块根据元件停运率计算模块中确定的元件停运率，确定元件的瞬时转移率，采用贯序蒙特卡罗抽样算法确定各分区及全网的故障状态。故障状态后果分析子模块基于实时的机组发电出力与负荷水平对故障状态确定子模块所选的每一个故障状态进行后果分析，分别针对各分区以及全网分析系统发电、负荷功率是否平衡，是否满足线路潮流运行安全约束，采用基于灵敏度分析的发电调度与切负荷策略，分析故障状态的负荷损失后果。

所述指标计算与输出模块包括运行可靠性指标计算模块、输出模块，运行可靠性指标计算模块先统计状态分析后果，根据统计结果计算运行可靠性指标，输出模块根据实际需要输出计算指标与危险状态预警信息。其中：运行可靠性指标计算模块包括分区可靠性指标计算模块、全网可靠性指标计算模块、线路越限指标计算模块。分区可靠性指标计算模块根据可靠性测试模块中故障状态分析子模块中各分区故障状态分析结果，计算分区的发电不足、阻塞、可靠性、送受电可靠性、备用与可靠性之间的关系5组可靠性相关指标；全网可靠性计算模块是根据可靠性测试模块中故障状态分析子模块中全网故障状态分析结果，计算全网的发电不足、阻塞、可靠、备用与可靠性相关4组可靠性指标；线路越限指标计算模块是根据可靠性测试模块中故障状态分析子模块中线路越限的情况统计，计算线路越限相关指标。

本发明可进一步具体为：

所述数据采集模块，其采集的数据包括在线数据信息和离线数据信息两种，EMS数据为在线数据信息，根据所需测试的运行时刻，实时获得系统的EMS运行信息；一部分离线信息是平常收集所得，如系统初始化信息，元件分区信息，4套元件名称对应信息等；另一部分是从DMIS和日计划系统中引入，该离线数据信息是用于在测试过程中结合在线信息进行处理和作为测试基准的数据依据。

EMS数据服务器、DMIS数据服务器、日调度计划数据服务器分别位于自动化处、调度处、计划处三级不同的防火墙后，其数据访问受到防火墙的限制，采用文件数据处理平台，将3个数据库内容，以IEEE潮流标准格式、EXCEL文件及XML文件的格式，通过web接口，WAN网络，传输至运算服务器，进行数据预处理，为测试系统做好数据准备。

本发明的系统与现有系统相比，设定了专用的数据采集模块，实时与EMS、DMIS、日计划数据服务器接口，并采用数据采集服务器，通过WEB的方式解决电网公司内部通信网安全分区的问题；可靠性测试模块考虑三种测试类型，测试方式更加多样化；测试指标计算模块功能更加完善，可以全方位的体现出电网运行可靠性的测试结果，通过对电力系统实时运行方式的可靠性进行测试，及时更新系统的可靠性信息。还可进一步具体描述为：采用日调度计划中机组的实时状态，动态更新机组的可用容量上限，更加准确的反映系统的实际运行状态；与日计划数据库接口，对系统的日调度计划可靠性进行测试，为调度部门提供第二日各时段的系统可靠性测试结果，从而为其调整运行计划提供依据，减少电力系统备用容量不可靠的情况发生；动态更新元件的故障率，从而更加准确的测试元件停运率对电力系统的可靠性的影响；采用蒙特卡罗抽样算法确定系统的故障状态，不受所测试电力系统规模的限制，可以对大型互联电网的可靠性进行测试，在我国电网日益扩大的今天，电网规模是电力系统可靠性测试不可忽视的一个阻碍；可靠性测试及指标计算时分别针对分区及全网进行分析，测试结果更合理的描述了分区的可靠性及分区可靠性与全网可靠性之间的关系，从而为提高全网可靠性各分区所应承担的责任提供了量化依据。

我国电力系统备用容量基本按照全网负荷的2％加上分区最大机组容量的确定性准则确定，本发明可靠性测试系统结果显示，在某些实际运行情况下，确定性准则确定的备用容量远大于所需的备用容量，降低了系统运行的经济性，而在运行条件恶劣的情况下，该确定性准则又使得电网的备用容量严重不足，导致系统可靠性降低，增大了系统停电事故发生的隐患，大停电事故一旦发生，将会为社会带来巨大的经济损失。本发明可靠性测试系统可以向系统的生产、运行及调度部门和人员提供建议及措施，向管理决策层提供电网的跟踪信息，对保障电力系统安全、稳定、可靠、经济运行有重大意义。

附图说明

图1为本发明系统框图。

图2为本发明统的数据传输示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

参照附图1，本实施例涉及的电力系统运行备用可靠性测试系统，包括：数据采集模块、基本信息模块、数据预处理模块、元件停运率计算模块、可靠性测试模块及指标计算与输出模块，其中：

1、数据采集模块

数据采集模块包括3部分：EMS数据采集模块、DMIS数据采集模块、日计划数据采集模块，3个模块硬件均由数据采集服务器、防火墙、路由器、通信链路构成，且采用相同的工作模式，即：分别从各自相连的数据服务器中以文件的形式采集数据，通过防火墙、路由器传输至运算服务器，传送至数据预处理模块进行文件处理，转存为系统数据库信息。

本实施例中，数据采集模块提供电力系统EMS数据服务器、DMIS数据服务器、日调度计划数据服务器，3台数据采集服务器、一运算服务器；数据采集服务器的取样端与各数据服务器传输连接，取样EMS实时运行信息，DMIS检修信息，日调度计划信息，并获取运方、EMS、DMIS、日计划节点名称、分区信息等离线数据。

2、基本信息模块

基本信息模块包括2个子模块：各数据节点名称对应子模块及元件分区信息子模块。数据采集模块获得EMS、DMIS、日计划数据中节点的名称、分区信息后，数据节点名称对应子模块对各数据中节点名称的对应关系进行判别，将3个系统中的节点名称与系统内部一致化节点名称对应；节点名称对应完成后，启动元件分区信息子模块，根据系统的实际运行变动情况，更改系统内置的节点分区信息，实现节点的调度、运方、省市分区。

根据数据采集模块的运算服务器发出数据采集请求，EMS数据采集服务器发送触发指令给EMS数据服务器，EMS数据服务器生成IEEE潮流数据文件，并通过内部通信网发送给EMS数据采集服务器；DMIS数据采集服务器发送触发指令给DMIS数据服务器，DMIS数据服务器生成机组检修记录、线路检修记录、变压器检修记录3组Excel文件，并传送给DMIS数据采集服务器；日计划数据服务器生成机组上限信息、省市机组出力计划、省市负荷预测信息3组XML文件，并传送至日计划数据采集服务器；各数据库服务器以WEB发布形式，将各自采集到的IEEE、Excel、XML文件传送至运算服务器。

3、数据预处理模块

数据预处理模块包括3个子模块：EMS数据采集子模块、DMIS数据采集子模块、日计划数据采集子模块。这3个子模块分别用于获取EMS数据、DMIS数据、日计划数据，它们均由数据采集服务器、防火墙、路由器、通信链路构成，且采用相同的工作模式，即：分别从各自相连的数据服务器中以文件的形式采集数据，通过防火墙、路由器传输至运算服务器，传送至数据预处理模块进行文件处理，转存为系统数据库信息。EMS数据采用IEEE标准潮流数据格式文件，DMIS数据采用EXCEL文件，日计划数据为XML文件。

数据预处理模块通过预先设定的文件格式，对获得的IEEE、Excel、XML中包含的数据信息进行分析。从IEEE文件中获取电力系统运行时各元件的频率、电流、电压信息，以及网络的拓扑结构；从Excel文件中获得元件的已运行时间信息，自然环境信息；从XML文件中获取机组的运行极限、出力计划、省市负荷预测信息；存入运算服务器中对应的数据库中。

4、元件停运率计算模块

元件停运率计算模块包括5个子模块：基于频率停运率子模块、基于电流停运率子模块、基于电压停运率子模块、基于已运行时间停运率子模块、基于自然环境停运率子模块，这5个子模块分计算元件频率停运率、元件电流停运率、元件电压停运率、元件已运行时间停运率、元件自然环境停运率，5个停运率之和即为最终所需的元件的停运率。

元件停运率计算模块读取数据预处理中元件的频率、电压、电流、已运行时间、自然环境信息，根据预设的元件与上述5个相关参数的元件停运率模型，分别计算各相关因素引起的元件停运率，各停运率相加即得到元件的实时停运率；所需计算的元件以及元件模型与测试类型相关：

1)计及输电线路约束的电力系统运行可靠性测试：计算EMS网架拓扑结构中所有的元件的可靠性，元件可靠性采用频率、电压、电流、已运行时间、自然环境信息5个计算模型；

2)不计及线路约束的电力系统运行可靠性测试：与计及输电电路约束的电力系统运行可靠性测试相同；

3)日运行计划的电力系统运行可靠性测试：计算日调度计划中运行的机组停运率，元件可靠性只采用已运行时间及自然环境2个计算模型。

5、可靠性测试模块

可靠性测试模块包括2个子模块：故障状态确定子模块和故障状态后果分析子模块。

故障状态确定子模块根据元件停运率计算模块中确定的元件停运率，确定元件的瞬时转移率，采用贯序蒙特卡罗抽样算法确定各分区及全网的故障状态。

故障状态后果分析子模块基于实时的机组发电出力与负荷水平对故障状态确定子模块所选的每一个故障状态进行后果分析，分别针对各分区以及全网分析系统发电、负荷功率是否平衡，是否满足线路潮流运行安全约束，采用基于灵敏度分析的发电调度与切负荷策略，分析故障状态的负荷损失后果。该故障状态后果分析方法与所选测试类型有关，分为计及线路约束的电力系统运行可靠性测试、不计及线路约束的电力系统运行可靠性测试、日运行计划的电力系统运行可靠性测试。

1)计及输电线路约束的电力系统运行可靠性测试：针对EMS提供的网架拓扑结构，对某一故障抽样状态，逐一对各分区的可靠性进行测试，假定非测试分区无故障发生，判断测试分区调用备用容量后发电与负荷总量是否平衡，若能满足平衡，则调用潮流计算方法，判断分区内是否出现线路越限，若越限，则计为该分区阻塞，否则计为分区可靠；若分区调用备用后，发电仍然小于负荷，则计为分区备用不足。各分区测试完成后，对全网进行测试，若各分区均不存在备用不足情况，则对全网计算潮流，判断是否存在线路越限，若越限，则计为全网阻塞，否则计为全网可靠。若存在某分区备用不足，则考虑调用其临近分区的备用进行支援，若考虑支援后可以使得全网发电与负荷平衡，则进一步计算潮流，判断线路越限与否，备用不足区域计为受电区域，而其相邻备用支援区域计为送电区域。

2)不计及线路约束的电力系统运行可靠性测试：与计及输电电路约束的电力系统运行可靠性测试类似，针对EMS提供的网架拓扑结构，分别判断分区及全网的可靠性，不同之处在于其不考虑线路越限，如果分区发电与负荷可以达到平衡，则计为可靠，否则计为分区备用不足；再考虑全网考虑区域之间备用支援后，是否可以满足发电与负荷平衡。

3)日运行计划的电力系统运行可靠性测试：针对日调度计划提供的网络拓扑结构，以及电网运行状态，判断是否能够满足分区发电与负荷平衡，如果满足则计为分区可靠，否则计为分区备用不足；再分析全网考虑区域之间备用支援后，是否可以满足发电与负荷平衡，若可以满足，则计为全网可靠，备用不足区域计为受电区域，备用支援区域计为送电区域，若分区内部平衡，则计为平衡；否则计为全网备用不足。

7、指标计算与输出模块

指标计算与输出模块包括运行可靠性指标计算模块、输出模块，运行可靠性指标计算模块先统计状态分析后果，根据统计结果计算运行可靠性指标，输出模块根据实际需要输出计算指标与危险状态预警信息。

运行可靠性指标计算模块包括分区可靠性指标计算模块、全网可靠性指标计算模块、线路越限指标计算模块。分区可靠性指标计算模块根据可靠性测试模块中故障状态分析子模块中各分区故障状态分析结果，计算分区的发电不足、阻塞、可靠性、送受电可靠性、备用与可靠性之间的关系5组可靠性相关指标；全网可靠性计算模块是根据可靠性测试模块中故障状态分析子模块中全网故障状态分析结果，计算全网的发电不足、阻塞、可靠、备用与可靠性相关4组可靠性指标；线路越限指标计算模块是根据可靠性测试模块中故障状态分析子模块中线路越限的情况统计，计算线路越限相关指标。

参照附图2，在整个系统运行过程中的硬件配置如下，三台数据采集服务器，4个路由器，4个防火墙和一个交换机，这是数据传输过程中的介质设备；通信网络，提供数据传输通道。EMS数据服务器、DMIS数据服务器、日调度计划数据服务器分别位于自动化处、调度处、计划处三级不同的防火墙后，其数据访问受到防火墙的限制，采用文件数据处理平台，将3个数据库内容，以IEEE潮流标准格式、EXCEL文件及XML文件的格式，通过web接口，WAN网络，传输至运算服务器，进行数据预处理，为测试系统做好数据准备。

具体数据的传输链路为，运算服务器发出数据采集请求，EMS数据采集服务器发送触发指令给EMS数据服务器，EMS数据服务器生成IEEE潮流数据文件，并通过内部通信网发送给EMS数据采集服务器；DMIS数据采集服务器发送触发指令给DMIS数据服务器，DMIS数据服务器生成机组检修记录、线路检修记录、变压器检修记录3组Excel文件，并传送给DMIS数据采集服务器；日计划数据服务器生成机组上限信息、省市机组出力计划、省市负荷预测信息3组XML文件，并传送至日计划数据采集服务器；各数据库服务器以WEB发布形式，将各自采集到的IEEE、Excel、XML文件传送至运算服务器。

在对电网运行可靠性进行测试时，基于EMS提供的系统实时运行信息，动态更新元件可靠性，根据日运行计划更新机组的可用容量，对电力系统的运行可靠性进行测试，并提出了运行可靠性测试指标体系，能够全面度量系统的运行可靠性。及时更新系统的可靠性信息，向系统的生产、运行及调度部门和人员提供建议及措施，向管理决策层提供电网的跟踪信息，对保障电力系统安全、稳定、可靠、经济运行有重大意义。

Claims

1、一种电力系统运行备用可靠性测试系统，其特征在于包括六个模块：数据采集模块、基本信息模块、数据预处理模块、元件停运率计算模块、可靠性测试模块及指标计算与输出模块，其中：

数据预处理模块分析数据采集模块得到文件中的数据，存入运算服务器上的数据库中，对元件运行数据预处理，以提供给元件停运率计算模块使用；并结合基本信息模块中节点和分区信息，对测试数据预处理，供可靠性测试模块使用；

指标计算及输出模块统计可靠性测试模块中故障状态的测试结果，采用分区可靠性指标、全网可靠性指标、线路越限分析，对系统的运行测试，并输出预警信息，以供电网的实时运行信息。

2、根据权利要求1所述的电力系统运行备用可靠性测试系统，其特征是，所述基本信息模块包括2个子模块：各数据节点名称对应子模块及元件分区信息子模块，其中：数据采集模块获得EMS、DMIS、日计划数据中节点的名称、分区信息后，数据节点名称对应子模块对各数据中节点名称的对应关系进行判别，将3个系统中的节点名称与系统内部一致化节点名称对应；节点名称对应完成后，启动元件分区信息子模块，根据系统的实际运行变动情况，更改系统内置的节点分区信息，实现节点的调度、运方、省市分区。

3、根据权利要求1所述的电力系统运行备用可靠性测试系统，其特征是，所述数据采集模块包括3个子模块：EMS数据采集子模块、DMIS数据采集子模块、日计划数据采集子模块，这3个子模块分别用于获取EMS数据、DMIS数据、日计划数据，它们均由数据采集服务器、防火墙、路由器、通信链路构成，且采用相同的工作模式，即：分别从各自相连的数据服务器中以文件的形式采集数据，通过防火墙、路由器传输至运算服务器，传送至数据预处理模块进行文件处理，转存为系统数据库信息，EMS数据采用IEEE标准潮流数据格式文件，DMIS数据采用EXCEL文件，日计划数据为XML文件。

4、根据权利要求1或3所述的电力系统运行备用可靠性测试系统，其特征是，所述数据采集模块，其采集的数据包括在线数据信息和离线数据信息两种，EMS数据为在线数据信息，根据所需测试的运行时刻，实时获得系统的EMS运行信息；一部分离线信息是平常收集所得，包括系统初始化信息，元件分区信息，元件名称对应信息；另一部分是从DMIS和日计划系统中引入，该离线数据信息是用于在测试过程中结合在线信息进行处理和作为测试基准的数据依据。

5、根据权利要求1所述的电力系统运行备用可靠性测试系统，其特征是，所述数据预处理模块包括2个子模块：文件转存数据库子模块，及生成可靠性分析数据子模块，其中：文件转存数据库子模块将EMS的IEEE标准潮流数据文件、DMIS的EXCEL文件、日计划数据的XML文件，根据预定义的文件格式处理，提取电网实时运行数据及元件检修记录、日调度计划数据，并转存入运算服务器上的数据库内；生成可靠性分析数据子模块根据分析类别分为运行可靠性测试数据预处理与运行计划可靠性测试数据预处理，运行可靠性测试数据预处理包括EMS的IEEE标准格式数据处理、网络拓扑分析、转换为分析用BPA标准潮流格式文件、机组及负荷状态分析、变压器、线路运行上限，日运行计划中机组上限确定，并计算得到机组可用备用容量；运行计划可靠性测试数据预处理包括日调度计划中负荷预测、机组计划出力、机组上限、区域联络线约束信息处理，并计算得到机组可用备用容量。

6、根据权利要求1所述的电力系统运行备用可靠性测试系统，其特征是，所述元件停运率计算模块包括5个子模块：基于频率的停运率子模块、基于电流的停运率子模块、基于电压的停运率子模块、基于已运行时间的停运率子模块、基于自然环境的停运率子模块，这5个子模块分计算元件频率停运率、元件电流停运率、元件电压停运率、元件已运行时间停运率、元件自然环境停运率，5个停运率之和即为最终所需的元件的停运率，根据数据预处理模块中获得的元件相关信息及元件的停运率模型计算元件的实时停运率，元件相关信息包括从EMS数据中获得的系统运行时的频率、电压、电流信息，从DMIS系统中获得的元件已运行时间信息，元件历史停运率信息，元件自然环境信息。

7、根据权利要求1所述的电力系统运行备用可靠性测试系统，其特征是，所述可靠性测试模块包括2个子模块：故障状态确定子模块和故障状态后果分析子模块，故障状态确定子模块根据元件停运率计算模块中确定的元件停运率，确定元件的瞬时转移率，采用贯序蒙特卡罗抽样算法确定各分区及全网的故障状态；故障状态后果分析子模块基于实时的机组发电出力与负荷水平对故障状态确定子模块所选的每一个故障状态进行后果分析，分别针对各分区以及全网分析系统发电、负荷功率是否平衡，是否满足线路潮流运行安全约束，采用基于灵敏度分析的发电调度与切负荷策略，分析故障状态的负荷损失后果。

8、根据权利要求1所述的电力系统运行备用可靠性测试系统，其特征是，所述指标计算与输出模块包括运行可靠性指标计算模块、输出模块，运行可靠性指标计算模块先统计状态分析后果，根据统计结果计算运行可靠性指标，输出模块输出计算指标与危险状态预警信息。

9、根据权利要求1或8所述的电力系统运行备用可靠性测试系统，其特征是，所述运行可靠性指标计算模块包括分区可靠性指标计算模块、全网可靠性指标计算模块、线路越限指标计算模块，分区可靠性指标计算模块根据可靠性测试模块中故障状态分析子模块中各分区故障状态分析结果，计算分区的发电不足、阻塞、可靠性、送受电可靠性、备用与可靠性之间的关系5组可靠性相关指标；全网可靠性计算模块是根据可靠性测试模块中故障状态分析子模块中全网故障状态分析结果，计算全网的发电不足、阻塞、可靠、备用与可靠性相关4组可靠性指标；线路越限指标模块是根据可靠性测试模块中故障状态分析子模块中线路越限的情况统计，计算线路越限指标。