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淺談計算機技術在電力系統自動化的應用

發(fā)布日期： 2015-10-29 發(fā)布：  

  2015年9期目錄       本期共收錄文章20篇

　　 【摘要】電力系統的運行并不是毫無障礙的，相反的，在運行的過程中，它會出現各種各樣的問題，比如正常、告警、緊急、崩潰以及恢復的，這些問題的存在很大程度影響了電網調度的正常運行。本文所說電力系統自動化是指利用計算機技術對通過通訊系統收集上來的電力系統的各種數據進行分析和處理，然后自動做出最后的判斷或者是輔助人工做出判斷，最后實現對電力系統的有效控制的過程。本文在分析現有電力系統自動化問題的基礎上，提出了未來電力系統自動化的發(fā)展趨勢，旨在不斷提高電力系統的自動化水平。
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　　 【關鍵詞】計算機技術;電力系統;自動化;應用;服務器
　　 1 電力系統自動化概述
　　 電力系統由眾多環(huán)節(jié)組成，比如輸電、發(fā)電、變電以及配電等，通常情況下，我們會將發(fā)電機、變壓器、開關以及輸電線路等設備叫做電力系統的一次設備，在實踐操作中，人們如果想保證電力一次設備的高效、安全、穩(wěn)定運行，就必須對一次設備進行測控、保護以及調度。本文指出，電力系統自動化主要包括以下幾種技術。
　　 1.1 電網調度自動化
　　 在電力系統自動化中，最重要的組成部分就是電網調度自動化。目前，我國電網調度自動化分為五級，一是國家電網調度;二是大區(qū)電網調度;三是省級電網調度;四是地區(qū)電網調度;五是縣級電網調度。就電網調度自動化而言，其主要由計算機網絡系統、工作站、服務器以及打印設備、調度范圍內的發(fā)電廠等構成，它的主要功能是對電力系統的狀態(tài)進行分析、對電力的負荷進行簡單的預測、自動控制電力系統的發(fā)電等。
　　 1.2 變電站自動化
　　 在電力系統自動化中，有一個聯系發(fā)電廠與電力用戶的主要環(huán)節(jié)，也就是平時我們說的變電站與輸配線路。一直以來，人們都不明確變電站自動化的目的，本文指出其目的是取代人工監(jiān)視和電話人工操作，這在很大程度上提高了工作的效率，能夠最大限度的提高變電站的安全運行水平。那么，變電站自動化的內容又是什么呢？目前人們最普遍的認識是有效控制和監(jiān)控電氣設備的運行。
　　 1.3 發(fā)電廠分散測控系統
　　 通常情況下，我們將發(fā)電廠分散測控系統簡稱為DCS，在實踐操作中，它采用的是分層分布式結構，由眾多因素組成，比如過程控制單元、運行員工作站、工程師工作站以及冗余的高速數據通訊網絡等。其中過程控制單元由MCU（主控模件）、職能I/O模件組成，而OS（運行員工作站）和ES（工程師工作站）提供了人機的接口。
　　 2 未來電力系統自動化的發(fā)展
　　 在電力系統中應用計算機技術，已經不是一天或者兩天的時間，它經過了很長時間的積累，在未來電力系統自動化中，更是離不開計算機技術，它將扮演著越來越重要的角色，，一言以蔽之，在不久的將來，電力系統的信息化程度只會越來越高，其趨勢主要包括以下三點。
　　 2.1 智能電網技術
　　 電力系統自動化中，最典型的代表就是智能電網技術，它最主要的功能是整合發(fā)電、配電、輸電、調度、用戶管理等環(huán)節(jié)，此外，它還能夠有效的對電力系統進行全程、嚴密的監(jiān)控，以保證電力系統的有效運行，當然，這些都是建立在電網系統智能化控制的基礎上的，如若沒有智能化控制，只能是與原來的運行一模一樣。在智能電網技術運行中，它很好的將計算機技術運用到了電力調度之中，這兩者的結合在很大程度上促進了我國電力建設的發(fā)展，在控制系統穩(wěn)定性、調節(jié)變電站以及柔性交流運輸中有著至關重要的地位。
　　 2.2 光電式互感器
　　 在輸電線路中，人們會涉及到各種各樣的參數，比如電流、電壓以及負荷等，這些都是很重要的參數，它在電力系統自動化中的作用越來越突出，而光電式互感器就是完成這些任務的最重要的設備。在具體操作中，光電式互感器能夠有效的調節(jié)線路電流和電壓，使之能夠達到一個準確可讀的范圍，保證測量設備能夠不超過預先設定的容量，這既可以提高測量的進度，也可以減少線路發(fā)生的損耗，最終提高電力調度的經濟效益。值得關注的是，這所有的操作都必須有一定的比例，如果超過這個比例，只能是事倍功半。
　　 2.3 計算機視覺技術
　　 近年來，視覺技術以及紅外成像技術成為人們最為關注的話題，它們在電力系統中得到普遍運用，在電力系統中，還有一個最基礎的存在，就是圖像信息，它在電力系統中的作用會不斷的凸顯出來，此外，其他的技術比如圖像分析、信息處理等也會不斷的嚴格起來，在某些特殊的場合，必須由計算機代替人工進行圖像的分析與解讀。就電力系統的信息能量而言，它的變化頻率非常大，通常在一秒甚至是更少的時間內，如果不能及時的解決已經出現或者是即將出現的問題，只會造成不可挽回的損失。
　　 3 結語
　　 綜上所述，在電力系統自動化中運用計算機技術勢在必行，因為電力自動化系統中有著大量的數據傳輸，這些種類繁多數據會直接影響電力系統的運行。此外，電力系統中的網絡通信會直接影響系統的整體性能，其中，網絡通訊問題就是我們說的前置機、數據服務器以及電力工作站等內存在的通訊問題。由此可見，相關部門必須借助于編程技術，以有效的實現電力系統的運行，最終保障電力部門工作的正常運轉。
　　 參考文獻：
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