論實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合

阿依古麗·買買提　張偉

摘要： 該文首先對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化做了簡(jiǎn)要介紹，其次，以智能電網(wǎng)為例，從電力系統(tǒng)的信息管理技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)三方面探討了計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用，最后圍繞電力系統(tǒng)自動(dòng)化未來的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動(dòng)化；計(jì)算機(jī)技術(shù)；應(yīng)用；結(jié)合

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）07-1563-02

伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和普及，其逐漸被引入到各式各樣的系統(tǒng)管理與維護(hù)當(dāng)中。而我們所知的電力系統(tǒng)自動(dòng)化便是其中這一。將計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)二者有機(jī)融合，可以促進(jìn)電位調(diào)度運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性，也提高了電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的效率。實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，對(duì)優(yōu)化和改進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化具有重要意義。

1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化簡(jiǎn)介

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中，通常使用各類具有自主檢索功能和決策調(diào)節(jié)作用的裝置，依靠數(shù)據(jù)傳輸體系和信號(hào)系統(tǒng)將電路系統(tǒng)的所有元件、局部電路或整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視、綜合控制，使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行更加安全、穩(wěn)定，確保供電的可靠性。

自動(dòng)化的電力系統(tǒng)由企業(yè)管理中心的計(jì)算機(jī)來調(diào)節(jié)，還有其它的監(jiān)控設(shè)備用于機(jī)載和編制有關(guān)的數(shù)據(jù)和對(duì)一些信息進(jìn)行處理等。計(jì)算機(jī)相互之間在整個(gè)系統(tǒng)中進(jìn)行傳遞和結(jié)合，此外還有計(jì)算機(jī)與相關(guān)硬件的組合等，進(jìn)而深化自動(dòng)化的進(jìn)程，擴(kuò)大控制的范圍。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，使用分層方法來調(diào)節(jié)電力自動(dòng)化系統(tǒng)，將控制所、變電站、調(diào)度站和發(fā)電廠聯(lián)系起來，形成組織分層，同時(shí)按照特定的功能區(qū)分出各自的范圍，進(jìn)行合理、高效的調(diào)節(jié)、監(jiān)視、分擔(dān)，最終保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠和安全性。

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

自動(dòng)化電力系統(tǒng)中，主要使用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化技術(shù)，這就是所謂的智能化電網(wǎng)。智能電網(wǎng)通常結(jié)合了信息控制和處理技術(shù)、傳感技術(shù)、通訊技術(shù)等，并在物理電網(wǎng)上將其應(yīng)用進(jìn)去，最終構(gòu)建一類集中的電力網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)有：集成、協(xié)調(diào)、高效、兼容等，在構(gòu)架電力系統(tǒng)時(shí)能確保它的安全和高效性。計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能電網(wǎng)中起著舉足輕重的作用，其技術(shù)主要有能源的分布式接入、智能通信、、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、?shù)據(jù)管理系統(tǒng)和傳感測(cè)量等技術(shù)。

2.1 電網(wǎng)系統(tǒng)信息管理技術(shù)

智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)起到采集信息、并對(duì)其進(jìn)行處理和分析的作用，最后集成和顯示這些處信息，方便管理層參考查詢。平時(shí)所指的電網(wǎng)系統(tǒng)的信息管理就是該技術(shù)，它綜合信息的采集、分析、處理、集成、顯示等各項(xiàng)技術(shù)。

其中，采集的電網(wǎng)系統(tǒng)信息大多是分布或者零散信息；接著，對(duì)采集過來的信息進(jìn)行處理，主要運(yùn)用精確數(shù)據(jù)對(duì)比技術(shù)、電子設(shè)備的協(xié)調(diào)功能、實(shí)時(shí)信息的歸納等相關(guān)技術(shù)；信息集成技術(shù)的作用就是對(duì)采集和處理的信息進(jìn)行綜合分析，組合到一起，在縱向上包括了產(chǎn)業(yè)鏈信息，橫向上也涵蓋了各級(jí)系統(tǒng)的信息；信息顯示過程指的是使用計(jì)算機(jī)設(shè)備，將集中的信息顯示為用戶可認(rèn)知的可視化語言，方便電網(wǎng)的系統(tǒng)管理者或者調(diào)度員參閱。

電網(wǎng)系統(tǒng)信息管理技術(shù)還要保障信息的安全性，依靠計(jì)算機(jī)自身的保護(hù)技術(shù)如防火墻等，來保證電網(wǎng)系統(tǒng)信息的安全性。

2.2 電網(wǎng)系統(tǒng)通信技術(shù)

使用電網(wǎng)系統(tǒng)、通信技術(shù)，可以完成電網(wǎng)通信中各類信息的通訊，并控制和保護(hù)數(shù)據(jù)。通信系統(tǒng)中，最重要的就是實(shí)現(xiàn)各級(jí)電網(wǎng)系統(tǒng)、用戶與電網(wǎng)客服、各電力員工之間信息的通信。用戶與電網(wǎng)之間依靠電網(wǎng)系統(tǒng)的通信技術(shù)，增強(qiáng)了溝通。用戶使用智能電網(wǎng)系統(tǒng)，可以隨時(shí)查看電網(wǎng)信息，觀察電網(wǎng)情況，還能將意見及時(shí)反饋給系統(tǒng)調(diào)度員。將通信技術(shù)用于電網(wǎng)系統(tǒng)，可以有效提高設(shè)備的利用率，保證供電的安全穩(wěn)定性，最大程度地體現(xiàn)智能化的價(jià)值，抵制外部的入侵。在客戶和電網(wǎng)之間互動(dòng)變得更多的基礎(chǔ)上，能夠及時(shí)掌握客戶用電量和系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)等，時(shí)注意觀察電網(wǎng)中的輕微擾動(dòng)，及時(shí)地檢查和維修電網(wǎng)中的故障，保證電網(wǎng)的安全性。

2.3 電網(wǎng)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

電網(wǎng)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類似，也屬于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有靈活、牢固、延伸性能好等特點(diǎn)，可以作為將來智能電網(wǎng)的發(fā)展中的基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以改善生產(chǎn)力和能源布局不平衡的現(xiàn)象，高效地實(shí)施點(diǎn)對(duì)點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)工程，解決電網(wǎng)規(guī)劃中出現(xiàn)的問題。計(jì)算機(jī)進(jìn)過聯(lián)網(wǎng)可以組成電網(wǎng)的拓展，既能提高電網(wǎng)的安全性，又能保證電網(wǎng)系統(tǒng)的靈活性。還可以有效應(yīng)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)中遇到的突發(fā)事件，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3 電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

在自動(dòng)化電力系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)起著至關(guān)重要的作用。它提高了我國(guó)電力系統(tǒng)的管理質(zhì)量，也加速了電力系統(tǒng)的發(fā)展。自動(dòng)化電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為以下幾點(diǎn)。

3.1 電力一次設(shè)備的智能化

在安裝普通的電力設(shè)備時(shí)，其一次設(shè)備與二次設(shè)備的安裝距離有著標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。各種設(shè)備間依靠強(qiáng)信號(hào)電力電纜與大電流控制電纜進(jìn)行信息傳輸，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和信息的完整性。在安裝智能化的一次設(shè)備時(shí)，通常會(huì)同時(shí)安裝二次設(shè)備或其它相關(guān)設(shè)備。這樣可以在電力系統(tǒng)運(yùn)行中.更好地保證全部力或部分電力系統(tǒng)的功能發(fā)揮，更好地節(jié)約電力電纜等，從而節(jié)約整個(gè)電力系統(tǒng)設(shè)置的資金投入。

3.2 電力系統(tǒng)設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)

整個(gè)電力系統(tǒng)中使用的一次設(shè)備一般由發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、短路器、變壓器和開關(guān)等部分組成。并且在其運(yùn)行時(shí)，要實(shí)時(shí)對(duì)其在線監(jiān)測(cè)，依靠該模式來保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。使用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)手段，可以獲得系統(tǒng)各部分的運(yùn)行數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行分析，進(jìn)而判斷設(shè)備運(yùn)行是否良好，有何故障等，方便最快地作出應(yīng)對(duì)措施，減少重大災(zāi)難的發(fā)生。這樣可以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命、維修周期等，使得設(shè)備的整體利用效率大大提高，也為后續(xù)使用打下了基礎(chǔ)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)近年來不斷提高，電力部門在傳統(tǒng)的技術(shù)中研究了很多新的技術(shù)，在實(shí)施中取得了良好的效果.但是在實(shí)際使用時(shí)，也出現(xiàn)了技術(shù)難度大、專業(yè)性高和檢測(cè)環(huán)境差等問題，所以還需要投入大量的人力、物力去研究和開發(fā)新的產(chǎn)品。

3.3 光電式電力互感器

輸電線路通常用于發(fā)電廠、變電站和居民用電點(diǎn)三者的連接，是整個(gè)電力系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的部分。而電力互感器更是輸電線路運(yùn)行中的關(guān)鍵設(shè)備，它的主要作用就是根據(jù)一定的比例關(guān)系，有效地檢測(cè)整個(gè)輸電線路中的電流，使得電流的電壓和電流閾值在安全范圍之內(nèi)。在使用該裝置時(shí)，出現(xiàn)了整個(gè)互感器的絕緣難度隨著電壓等級(jí)的提高而加大的現(xiàn)象，于此同時(shí)還要相應(yīng)地增大設(shè)備的體積與質(zhì)量。而發(fā)達(dá)國(guó)家采用新型的光電式和電子式互感器很好地在處理了這一問題。他們?cè)跍p少故障發(fā)生率的同時(shí).還提高了整個(gè)電力系統(tǒng)的輸電質(zhì)量。

4 結(jié)束語

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技水平的提升，電力系統(tǒng)迫切要求將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用于電力系統(tǒng)中，在提升電力系統(tǒng)運(yùn)行效率的同時(shí)，促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展。這種形勢(shì)下，電力企業(yè)必須給予引入先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)于電力系統(tǒng)以足夠的重視，不斷地電力系統(tǒng)自動(dòng)化的改進(jìn)和優(yōu)化，提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

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