張子軼

計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

張子軼

（重慶電力設(shè)計(jì)院 重慶 401121）

計(jì)算機(jī)自從問(wèn)世以來(lái)得到了飛速的發(fā)展，如今已經(jīng)成為了世界發(fā)展的核心技術(shù)之一，與人們的日常生產(chǎn)生活息息相關(guān)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，計(jì)算機(jī)技術(shù)具有準(zhǔn)確性、效率性、安全性等特點(diǎn)，推進(jìn)了各行各業(yè)科技技術(shù)的發(fā)展。電力系統(tǒng)的發(fā)展也包括其中。通過(guò)電力系統(tǒng)跟計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化，提高了電力系統(tǒng)的工作效率與發(fā)展進(jìn)程。本文就此詳細(xì)的分析了計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用。

計(jì)算機(jī)技術(shù)；電力系統(tǒng)；自動(dòng)化；應(yīng)用

1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化基礎(chǔ)技術(shù)的概述

1.1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)簡(jiǎn)介

電力系統(tǒng)是整個(gè)社會(huì)發(fā)展的核心能源供應(yīng)部門(mén)，可以說(shuō)當(dāng)今社會(huì)離開(kāi)了電力系統(tǒng)就無(wú)法正常的運(yùn)行了，其對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的意義。電力系統(tǒng)是一種結(jié)合多項(xiàng)科技的綜合性系統(tǒng)，其中包含了電力的生產(chǎn)、傳送、運(yùn)行、轉(zhuǎn)換等幾個(gè)主要環(huán)節(jié)。而電力系統(tǒng)的自動(dòng)化操作離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，以計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)主要環(huán)節(jié)的自動(dòng)化持續(xù)運(yùn)作，從而完成電力系統(tǒng)自動(dòng)化與智能化。在電力系統(tǒng)中工作中雖然有眾多的操作環(huán)節(jié)，但整體來(lái)講能夠?qū)⑵錃w為三個(gè)主要的環(huán)節(jié)：配電網(wǎng)系統(tǒng)、電力調(diào)度系統(tǒng)、變電站。在整個(gè)電力系統(tǒng)構(gòu)成組分主要包括了電力網(wǎng)、變壓器、顯示器、變電站、傳輸設(shè)備、計(jì)算機(jī)等，這些構(gòu)成在電力系統(tǒng)自動(dòng)化工作中都具有非常重要的作用。電力系統(tǒng)自動(dòng)化對(duì)人們的生活提供了更多的便利，電力系統(tǒng)自動(dòng)化能夠通過(guò)使用電網(wǎng)調(diào)度自由的性能，完成自動(dòng)生產(chǎn)、傳輸、分配電力的操作，從而提高供電的效率。

1.2 我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的現(xiàn)狀分析

我國(guó)對(duì)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化的研究起步較晚，因此在這方面的發(fā)展也要落后于西方國(guó)家。但是經(jīng)過(guò)近幾年的研究，我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化已經(jīng)取得了非常豐碩的成果。特別是在電子信息技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中后，電力系統(tǒng)的運(yùn)行也能夠更加高效和穩(wěn)定，電力系統(tǒng)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、信號(hào)的傳輸?shù)榷寄軌蛲昝赖膶?shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的監(jiān)控操作，這樣也為我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展提供了重要的基礎(chǔ)。

尤其是近幾年來(lái)隨著我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，有力的促進(jìn)了我國(guó)電力供應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)展，特別是在電子信息技術(shù)的應(yīng)用上也更加的完善，因此電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)也開(kāi)始發(fā)展成熟我國(guó)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的研發(fā)上也加大的投入力度，同時(shí)也引進(jìn)了一些高新的技術(shù)來(lái)與之匹配，特別是在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用后，能夠更好的減少電力系統(tǒng)在監(jiān)控以及控制方面的成本。原來(lái)的分散式監(jiān)督控制也逐漸的轉(zhuǎn)化為集中化、多元化、數(shù)字化的控制方式。在很多地區(qū)的變電站上也都開(kāi)始了廣泛的應(yīng)用，這也讓以往很多較為落后的設(shè)備進(jìn)行了更新和淘汰。在測(cè)量和控制上，逐漸的發(fā)展成為更加靈活、經(jīng)濟(jì)以及高效的電力設(shè)備。因此我們也可以看出，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化不斷發(fā)展成熟的過(guò)程中，信息化也成了未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，我們也能夠在電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的過(guò)程中獲得更多的實(shí)惠。

2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用極為廣泛，不過(guò)從整體上來(lái)分析其在電力系統(tǒng)中主要的應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 變電自動(dòng)化中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)在完成了發(fā)電以后就需要將電力傳輸?shù)接脩艏抑?，在這一過(guò)程中需要完成電力的傳輸與轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換的過(guò)程中變電站起著極其重要的作用。在傳統(tǒng)的變電系統(tǒng)中主要是通過(guò)人工操作的方式來(lái)完成變電系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的監(jiān)控和處理，這種傳統(tǒng)的方式不僅效率低下，而且不能做到實(shí)時(shí)的監(jiān)控。而且易出現(xiàn)誤差，從而影響整個(gè)變電系統(tǒng)，降低了供電的穩(wěn)定性和安全性，從而造成損失。而計(jì)算機(jī)技術(shù)的融入則實(shí)現(xiàn)了變電系統(tǒng)的自動(dòng)化體系，實(shí)現(xiàn)全程實(shí)時(shí)監(jiān)控、全程采集數(shù)據(jù)、處理分析數(shù)據(jù)并及時(shí)檢測(cè)變電系統(tǒng)中存在的問(wèn)題和可能發(fā)生的情況，最大程度上確保電力的穩(wěn)定供應(yīng)。同時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的融入還能降低人工成本、減少輸電線的使用量，在高度實(shí)現(xiàn)變電設(shè)備信息化和集成化的同時(shí)還能降低成本，避免造成不必要的損失。

2.2 配電網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用

配電自動(dòng)化是一項(xiàng)技術(shù)含量較高的信息管理系統(tǒng)，其核心技術(shù)就是計(jì)算機(jī)技術(shù)，其中還包括了數(shù)據(jù)傳輸、技術(shù)控制以及設(shè)備管理等一系列技術(shù)。運(yùn)用配電自動(dòng)化技術(shù)能夠有效的提升供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，改進(jìn)電能質(zhì)量，向用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，降低運(yùn)行費(fèi)用，減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，電力能源是十分重要的，從而配電系統(tǒng)自動(dòng)化這這項(xiàng)技術(shù)得到了廣泛重視。電力系統(tǒng)自動(dòng)化的功能主要分為：①調(diào)度自動(dòng)化，通過(guò)對(duì)電力傳送進(jìn)行調(diào)度指揮。②變電站綜合自動(dòng)化，對(duì)相應(yīng)等級(jí)的變電站進(jìn)行控制檢測(cè)并傳送實(shí)時(shí)信息回調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。③配網(wǎng)自動(dòng)化：城區(qū)的電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化管理，優(yōu)化城區(qū)配網(wǎng)和高效的用電管理，實(shí)時(shí)檢測(cè)故障并及時(shí)做出處理。④配電自動(dòng)化，針對(duì)建筑工業(yè)用電終端用戶配電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化管理，有效的提高配電自動(dòng)系統(tǒng)的可靠性，準(zhǔn)確的預(yù)知事故，確保工作效率，完成經(jīng)濟(jì)運(yùn)作指標(biāo)。這些系統(tǒng)都具備一定的關(guān)聯(lián)性，每一級(jí)都有明確的管理體系，從而在電力系統(tǒng)中得到有效的應(yīng)用，避免一些故障、速度慢、電力發(fā)布不及時(shí)等弊端。給電力系統(tǒng)的發(fā)展帶來(lái)了很大的空間。

2.3 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的應(yīng)用

對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化可以根據(jù)其功能將其分為三個(gè)不同的部分，分別是變電站自動(dòng)化、能力管理系統(tǒng)以及配電網(wǎng)管理系統(tǒng)。在這其中最為主要的是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，變電站自動(dòng)化采用分布式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、分布于各種電子設(shè)備的運(yùn)動(dòng)端和繼電保護(hù)裝置，從而對(duì)變電站進(jìn)行綜合控制。而配電網(wǎng)管理系統(tǒng)是對(duì)變電和配電的用電過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)勘察，掌控和管理綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，其中還包括配電自動(dòng)化、配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、配電信息管理等主要部。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化還具備信息采集、執(zhí)行命令子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)和信息收集控制子系統(tǒng)等功能，這些完善的管理系統(tǒng)可以精確的對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行采集信、發(fā)送指令、模擬傳輸。這在日常電力使用中起著很大的作用，即保證了電力的使用，又可以確保電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)安全。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，其在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用也在不斷的發(fā)展與進(jìn)步。電力系統(tǒng)中的光電互感器有重要地位，它可以促進(jìn)輸電線路中電壓和電力的調(diào)解，使電流、電壓的負(fù)荷保持正常范圍，降低線路損耗，提高系統(tǒng)的整體效益。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用可以改變傳統(tǒng)電磁互感技術(shù)的弊端，實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)的信號(hào)輸出，提高光電互感器的兼容性和絕緣性，確保輸電線路的安全運(yùn)行。計(jì)算機(jī)技術(shù)與電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的智能化控制，智能變電技術(shù)的發(fā)展可以對(duì)電力系統(tǒng)中的各環(huán)節(jié)運(yùn)行進(jìn)行高效監(jiān)督，使輸變電系統(tǒng)的運(yùn)行更加穩(wěn)定，是當(dāng)前電網(wǎng)改造的首要任務(wù)。采用計(jì)算機(jī)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)，能夠及時(shí)反饋相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的分析、收集和自動(dòng)化處理，明確系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀態(tài)。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)也將是應(yīng)用發(fā)展的重點(diǎn)，電力系統(tǒng)的運(yùn)行中信息變化頻率較高，采用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，可以對(duì)視頻技術(shù)、紅外成像技術(shù)的應(yīng)用信息以圖像形式進(jìn)行展示，實(shí)現(xiàn)高精度的處理，進(jìn)行及時(shí)、有效的解讀和識(shí)別，通過(guò)如此直觀的結(jié)果對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，有助于提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，防止對(duì)問(wèn)題的疏漏導(dǎo)致系統(tǒng)的整體癱瘓，給電力企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠有效的提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，促進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè)，使電力系統(tǒng)在運(yùn)行中更加穩(wěn)定，而且還可以在傳送環(huán)節(jié)提供更多的安全保障，最大程度上降低了電力系統(tǒng)故障的出現(xiàn)，在系統(tǒng)維修提供更多的便利條件；同時(shí)具有非常好的系統(tǒng)協(xié)調(diào)性與兼容性。計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效應(yīng)用不僅僅提升了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供有力的保障。

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TM76

A

1004-7344（2016）31-0286-02

2016-10-18

張子軼（1983-），男，工程師，碩士，主要從事經(jīng)營(yíng)專責(zé)方面的工作。