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

【摘要】本文闡釋了計(jì)算機(jī)技術(shù)背景下的電力系統(tǒng)自動(dòng)化，討論了計(jì)算機(jī)技術(shù)在未來的電力系統(tǒng)中的發(fā)展方向和發(fā)展?jié)摿ΓＭ疚膶译娋W(wǎng)建設(shè)和電力管理工作者能有借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)技術(shù)；電力系統(tǒng)；自動(dòng)化；應(yīng)用

一、計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用概述

（一）電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化電力系統(tǒng)

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的基本要求。劃分了五級標(biāo)準(zhǔn)：國家電網(wǎng)、區(qū)域電網(wǎng)、省份電網(wǎng)以及地區(qū)電網(wǎng)和縣鎮(zhèn)電網(wǎng)。將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度工作之后，使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)整合計(jì)算機(jī)終端設(shè)備，利用這些終端設(shè)備對電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測維修，還可以測量參數(shù)，但是這些過程必須且只能使用電力系統(tǒng)的局域網(wǎng)。這個(gè)過程完成之后所得出的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，以及電網(wǎng)的負(fù)荷狀態(tài)，都需要利用計(jì)算機(jī)的評估系統(tǒng)進(jìn)行檢測和評估。除此之外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還有一項(xiàng)重要的功能，就是能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控。利用評估系統(tǒng)的評估機(jī)制，能夠及時(shí)反映電網(wǎng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障，以便電網(wǎng)得到及時(shí)的修復(fù)。

在我國的電力調(diào)度五級標(biāo)準(zhǔn)中，縣鎮(zhèn)級電網(wǎng)對電力系統(tǒng)自動(dòng)化調(diào)度的要求最低，它的調(diào)度過程所使用的服務(wù)器就是普通的PC機(jī)。國家電網(wǎng)對電力系統(tǒng)自動(dòng)化調(diào)度的要求最高。

（二）配電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化

計(jì)算機(jī)技術(shù)升級之后，配電系統(tǒng)的智能化運(yùn)行也能夠更上一層樓，而要完成計(jì)算機(jī)技術(shù)的升級，又必須實(shí)施電網(wǎng)改造。目前，我國的配電系統(tǒng)被劃分為主站、子站、終端這三級。三級劃分之后的配電系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)上更加高效，能夠更加流暢地進(jìn)行溝通，電網(wǎng)中的信息資源共享也更加便利，配電系統(tǒng)的自動(dòng)化能夠保持高效的運(yùn)行狀態(tài)。

（三）變電系統(tǒng)自動(dòng)化

所謂變電系統(tǒng)，就是通過輸電線路和變電站將電能輸送給需要使用的用戶。以前，計(jì)算機(jī)技術(shù)還未在變電站中加以運(yùn)用，只能通過人工來聯(lián)系發(fā)電站和用戶，需要大量的工作人員，浪費(fèi)人力資源的同時(shí)，工作效率也難以得到提高。而且，人工管理的變電系統(tǒng)下，電能的傳輸沒有實(shí)時(shí)監(jiān)控，那么傳輸過程中所出現(xiàn)的問題就得不到及時(shí)的反饋。

自從計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化之后，節(jié)約了大量的人力資源，智能化的工作模式代替人工管理，使得工作效率有了大大的提高。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的監(jiān)測下，電能傳輸過程中一旦發(fā)生故障，能夠第一時(shí)間得到反饋，還能夠協(xié)助檢修工程師進(jìn)行維修工作，以最高的效率制定出檢修方案，因此變電系統(tǒng)的運(yùn)行也就越來越穩(wěn)定了。

計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用于變電站自動(dòng)化系統(tǒng)之后，計(jì)算機(jī)電纜和光纖逐漸取代了傳統(tǒng)電纜，用它作為計(jì)算機(jī)信息和數(shù)據(jù)的傳輸通道，使傳輸通道的輻射變得更加簡易了。

此外，計(jì)算機(jī)的觸摸屏技術(shù)也能應(yīng)用于變電站系統(tǒng)，利用觸摸屏技術(shù)進(jìn)行變電系統(tǒng)的檔案管理工作，使得檔案管理也實(shí)現(xiàn)了智能化，在日后的審查工作中也比較便利。

二、未來的計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的發(fā)展方向

（一）智能電網(wǎng)技術(shù)

在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化進(jìn)程中，現(xiàn)今的智能電網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了它的重要作用，它也是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)在表現(xiàn)之一。智能電網(wǎng)在電網(wǎng)智能系統(tǒng)的控制中充分地體現(xiàn)了自動(dòng)化控制技術(shù)，完美詮釋了自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的優(yōu)化作用。智能電網(wǎng)技術(shù)在發(fā)電、輸電、配電、調(diào)度以及用戶管理等領(lǐng)域發(fā)揮了高效的作用，保障了電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的高度穩(wěn)定。

我國電網(wǎng)建設(shè)的重要工作內(nèi)容之一，便是開發(fā)使用智能電網(wǎng)技術(shù)。智能變電技術(shù)的主要目標(biāo)，是實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度與電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的完美融合。它還能夠在柔性交流電輸出的過程中，對其加以控制，極大地提高了電力系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。此外，它還能自動(dòng)調(diào)節(jié)變電站的運(yùn)行。

計(jì)算機(jī)技術(shù)使智能電網(wǎng)的主要技術(shù)支撐之一。電網(wǎng)需要建立實(shí)時(shí)通信，這就需要計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持了。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)，保證信息在傳遞過程中的準(zhǔn)確性和高效性。在智能電網(wǎng)的信息管理系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)依然起到了關(guān)鍵的作用，其中最主要的是信息的收集、整理和篩選工作。另外，智能電網(wǎng)的運(yùn)行情況也要依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行分析和測評，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行故障，以便故障中的電網(wǎng)能夠得到及時(shí)的修復(fù)，保證安全性和穩(wěn)定性。

（二）光電互感器

輸電線路中包含了一些重要的參數(shù)，例如電流負(fù)荷以及電壓負(fù)荷，要保證輸電工作的順利完成，就必須使用光電互感器來對這些參數(shù)進(jìn)行檢測。

光電互感器在工作是，能夠感應(yīng)出輸電線路中的電流負(fù)荷和電壓負(fù)荷，并

按照一定的比例對電流和電壓進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，讓電流和電壓保持可讀性，保證測量設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)過載現(xiàn)象，使得測量的數(shù)據(jù)更精確，能夠有效地減少電力損耗，有利于電力調(diào)度的經(jīng)濟(jì)效益的提高。

近年來，許多科研單位都將光電互感技術(shù)列為研究所的重點(diǎn)研究對象，具有極大的發(fā)展?jié)摿?。光電互感器的信號能量小于傳統(tǒng)的電磁互感器，在轉(zhuǎn)換輸出設(shè)備時(shí)，就必須就地設(shè)置數(shù)字信號，再利用光纖接口來完成數(shù)字信號的輸出，以這種方式迅速完成模數(shù)的轉(zhuǎn)換。由此可見，轉(zhuǎn)換過程中的重要一步是對輸出信號進(jìn)行設(shè)備轉(zhuǎn)換。

光電互感器本身的絕緣性能就非常好，兼容性能也十分強(qiáng)大，能夠提升輸電線路的安全性，提高電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的速度和效率。

（三）計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)

就目前來看，視覺技術(shù)和紅外成像技術(shù)的運(yùn)用在電力系統(tǒng)中已經(jīng)不足為奇了。自動(dòng)化的電力系統(tǒng)中存在著大量的圖像信息，由于電力系統(tǒng)對圖像信息的處理和分析的質(zhì)量要求非常高，而傳統(tǒng)的人工模式難以達(dá)到要求，技術(shù)人員很難完成圖像信息處理工作，所以必須借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)的幫助。

電力系統(tǒng)的圖像信息處理工作要求在極短的時(shí)間內(nèi)完成，有些情況下甚至只有一微秒的可用時(shí)間來解讀信息，解決問題的時(shí)間同樣也只有一促即逝的一微秒。一旦超出了時(shí)間范圍仍沒有妥善解決，造成的損失可能是無法彌補(bǔ)的。如果能將計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的圖像識(shí)別分析工作，那么就能實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的智能化圖像分析，得出的結(jié)論能夠直觀地呈現(xiàn)在工作人員的眼前。

結(jié)束語

綜上所述，就目前的電力系統(tǒng)自動(dòng)化情況來看，先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)揮了不可替代的作用。將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化的電力系統(tǒng)完美地結(jié)合在一起，能夠保障電位調(diào)度運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，有效提高電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的效率。

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