計算機技術在電力系統(tǒng)的應用研究

唐納

【摘 要】我國電力系統(tǒng)自動化水平的提升，得力于計算機應用技術的不斷發(fā)展，每一項新技術的產(chǎn)生都會在第一時間投入到電力系統(tǒng)自動化的應用中，現(xiàn)代計算機技術在電力系統(tǒng)自動化領域發(fā)揮了不可替代的重要作用。根據(jù)國家電網(wǎng)智能化升級的需要，從電力生產(chǎn)到電力管理與運輸過程都實現(xiàn)了自動化管理，同時也為計算機技術的應用提供了廣闊的發(fā)展平臺。因此，未來的電力系統(tǒng)發(fā)展將是綜合了計算機技術進步的復合式技術發(fā)展。

【關鍵詞】計算機；電力系統(tǒng)；自動化

計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)是電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要組成部分，構(gòu)建計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)即指利用現(xiàn)代化的通訊設備和線路將處于不同地理位置且功能獨立的計算機系統(tǒng)聯(lián)系起來，形成一個功能完善的網(wǎng)絡平臺，從而實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡中各種信息資源的傳遞和共享。本文，筆者重點闡述了電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，并對電力系統(tǒng)發(fā)展過程中計算機技術的應用進行了研究。

一、計算機與電力系統(tǒng)

電力電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常復雜，涉及范圍較廣。就其組成部分而言，有輸電、變電站，配電網(wǎng)絡，用戶終端等。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)控制大多依靠人工完成，但隨著時代的發(fā)展，計算機在人們生活中的應用越來越廣泛，無論是學習，還是生活，或是工作，都離不開計算機網(wǎng)絡和技術的支持，而在電力電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展過程中，對電能的生產(chǎn)、傳輸、營銷、調(diào)度、管理等工作中出現(xiàn)越來越多的計算機的身影，使電力系統(tǒng)也逐漸實現(xiàn)控制、調(diào)度、管理、營銷等方面的自動化。

電力系統(tǒng)自動化遍布于整個電力電網(wǎng)系統(tǒng)，從生產(chǎn)過程中的自動檢測、調(diào)節(jié)與控制，到系統(tǒng)元件的自動保護，再到系統(tǒng)的自動調(diào)度和電網(wǎng)的營銷等，都逐步實現(xiàn)了自動化。電力電網(wǎng)系統(tǒng)要實現(xiàn)自動化的主要目的是為了保證電能的質(zhì)量，電網(wǎng)的營銷、調(diào)度等，力爭通過新技術的融合，不斷提高工作效率，提升整個電力電網(wǎng)系統(tǒng)的服務水平。

電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制是電力系統(tǒng)自動化的一個重要領域。現(xiàn)代化的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)都以計算機為核工具，實時的信息收集、信息顯示系統(tǒng)，以及能給電力系統(tǒng)工作人員和用戶提供具有實時計算、分析等功 能的軟件系統(tǒng)都需要通過計算機實現(xiàn)正常運作。在變電站中，收集信息的部分稱為遠動終端，在調(diào)度中心的部分稱為調(diào)度端。軟件控制系統(tǒng)的組成部分很多，例如靜態(tài)狀態(tài)估計、最優(yōu)潮流、負荷預測、安全監(jiān)視與分析等。

二、計算機在電力系統(tǒng)自動化中的應用

提到電力系統(tǒng)的自動化，就不得不提電網(wǎng)調(diào)度的自動化。電網(wǎng)的調(diào)度實現(xiàn)自動化是電力系統(tǒng)自動化的主要組成部分，也是電力系統(tǒng)自動化的根本保障之一。目前，我國一般將電網(wǎng)的調(diào)度自動化分為五級，從高到低分別是國度電網(wǎng)、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度、省級電網(wǎng)調(diào)度、地域電網(wǎng)調(diào)度、縣級電網(wǎng)調(diào)度。其中無論是哪一級電網(wǎng)的自動化調(diào)度，其具體過程都與計算機技術的應用不可分割。電網(wǎng)調(diào)度自動化中最重要的部分就是電網(wǎng)調(diào)度中心的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，另外，工作站、大屏幕顯示器、打印設備、變電站終端設備、下級電網(wǎng)調(diào)度控制中心等電網(wǎng)調(diào)度自動化的一部分。這些結(jié)構(gòu)在調(diào)度中心的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的控制下，構(gòu)成一個自動化的功能完善的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)具有多方面的功能，一方面，要實時地完成數(shù)據(jù)的采集；另一方面，要監(jiān)控電網(wǎng)運轉(zhuǎn)過程中的安全狀況和估量電力系統(tǒng)的狀態(tài)、預測電力負荷等。電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中所有過程的完善都要依賴于計算機技術和網(wǎng)絡的應用和支持。

電網(wǎng)自動化調(diào)度中心中級別最小的是縣級的電網(wǎng)調(diào)度控制中心。這個控制中心對設備的請求最低，不需要應用高端的設備，一般說來，都是采用較為普通的計算機作為工作站。而往上則是國度電網(wǎng)和大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度，這些電網(wǎng)控制中心的設備涵蓋范圍很廣，需要應用容量巨大的效勞器和網(wǎng)絡設備，當然，在軟件方面，也需要有高端、先進的計算機技術做支撐。相似的是，無論各級的電網(wǎng)調(diào)度中心中，控制的范圍有多大，都需要計算機技術作為基礎和支持。

在信息化時代，計算機技術與電力系統(tǒng)的自動化技術構(gòu)成了一個比較典型的技術就是智能電網(wǎng)技術，該技術針對整個電力電網(wǎng)系統(tǒng)進行智能控制，幾乎涵蓋了電力電網(wǎng)系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié)。其中，計算機技術以及網(wǎng)絡的應用幾乎無處不在。控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的系統(tǒng)、自動化調(diào)度系統(tǒng)、變電站的自動化控制系統(tǒng)等。目前，在我國電力電網(wǎng)的發(fā)展過程中，建立這種數(shù)字化的電網(wǎng)是我國構(gòu)建智能電網(wǎng)的基礎。

我國的電力電網(wǎng)系統(tǒng)在構(gòu)建智能電網(wǎng)這一模型時，整個過程幾乎都要用到計算機技術和網(wǎng)絡。智能電網(wǎng)的通訊技術就是一個比較典型的例子。如今的網(wǎng)絡通訊技術具備雙向性、實時性、牢靠性等特征，擁有完善的信息管理系統(tǒng)，這些也都依賴計算機技術。信息管理系統(tǒng)是計算機技術在各個行業(yè)應用中最普遍的一種技術，在智能電網(wǎng)中，信息管理系統(tǒng)對電網(wǎng)的發(fā)展也具有重要作用。

如，電網(wǎng)的營銷過程中，計算機信息系統(tǒng)的應用就給其帶來了很大便利。傳統(tǒng)的電網(wǎng)營銷過程是依靠人力進行，電網(wǎng)系統(tǒng)涉及范圍十分廣泛，區(qū)域性也很強，單純地依靠人力會降低整個工作的效率。在此過程中應用計算機技術，則可以通過信息化技術對全國性的電力系統(tǒng)實施統(tǒng)一管理、統(tǒng)一控制，極大地節(jié)省了人力。

三、智能電網(wǎng)技術

計算機技術與電力系統(tǒng)自動化技術分離構(gòu)成的一個最具典型性的技術是智能電網(wǎng)技術，它是針對整個全局停止智能控制的技術，涵蓋了發(fā)電、調(diào)度、輸變電、配電和用戶的各個環(huán)節(jié)。其中應用到計算機技術的系統(tǒng)能夠說無處不在，比方說有穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)、變電站自動化系統(tǒng)、柔性交流輸電等。目前這種數(shù)字化電網(wǎng)建立實踐上是我國建立智能電網(wǎng)的準備工作，一定水平上能夠說是智能電網(wǎng)的雛形。

智能電網(wǎng)在建立的過程中需求很多依托計算機的技術，典型的有智能電網(wǎng)的通訊技術，需求先進的如今網(wǎng)絡通訊技術的應用，而且需求具備雙向性、實時性、牢靠性的特征；有信息管理系統(tǒng)，也是完整依托計算機技術而存在的，信息管理系統(tǒng)能夠說是計算機技術中應用最為普遍的技術之一，在各行各業(yè)中都有應用，在智能電網(wǎng)中也不例外。

四、結(jié)論

隨著社會的發(fā)展，計算機技術給人們的生活帶來了很多改變，人們?nèi)粘Ｉ钪械拿恳粋€領域幾乎都有計算機技術的應用，電力系統(tǒng)也不例外。電力系統(tǒng)自動化是電力系統(tǒng)發(fā)展的一個重要方向，計算機技術的融入給電力系統(tǒng)自動化注入了新的力量，無論是對于電力系統(tǒng)及其工作人員，還是用戶，計算機技術在電力系統(tǒng)中的應用都給其工作和生活帶來了極大的便利與快捷。