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

宋欣健 王成煜 張延青

摘要：電網(wǎng)企業(yè)信息發(fā)展，信息系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)依賴性越來越強(qiáng)。所以，對(duì)信息通信運(yùn)行保障能力有了新的要求。文章經(jīng)過對(duì)運(yùn)維自動(dòng)化工具與技術(shù)分析，分析適合國(guó)家電網(wǎng)企業(yè)的運(yùn)維自動(dòng)化系統(tǒng)，創(chuàng)建以運(yùn)維工具為主的運(yùn)維系統(tǒng)，創(chuàng)新運(yùn)行模式，在確保信息系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行與安全性的同時(shí)減少人力、物力投入，提高運(yùn)維效果。此外，應(yīng)用計(jì)算機(jī)在運(yùn)維系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)與主流的云計(jì)算技術(shù)融合，在今后發(fā)展中將進(jìn)一步擴(kuò)大對(duì)系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)，與時(shí)俱進(jìn)。

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

引言

計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠較好服務(wù)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展，在此基礎(chǔ)上，本文涉及的信息能源系統(tǒng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)、電力系統(tǒng)監(jiān)控云平臺(tái)等內(nèi)容，則提供了可行性較高的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用路徑。為更好推進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展，智能化技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的合理應(yīng)用也需要得到重視。

1電力系統(tǒng)自動(dòng)化的概述

電力系統(tǒng)自動(dòng)化是在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)技術(shù)之上發(fā)展出來的，其通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，可以及時(shí)將系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)信息反饋給操作人員，有效實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化和數(shù)據(jù)化，可以讓電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的問題得到自行的處理，對(duì)電力開展自動(dòng)化的調(diào)度。第一，通過電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際供電狀態(tài)，自動(dòng)進(jìn)行相關(guān)配電工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力的統(tǒng)一調(diào)度。第二，通過變電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)ψ冸娬镜倪\(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視，從而及時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。第三，通過電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，還可以有效實(shí)現(xiàn)不同部門和設(shè)備之間的通信。

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

2.1大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

在大數(shù)據(jù)技術(shù)的具體應(yīng)用中，智能電網(wǎng)、大能源系統(tǒng)、環(huán)境安全、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)、信息系統(tǒng)等領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用均需要得到重視，如應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)中的因果分析手段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析適用性改進(jìn)，或利用大數(shù)據(jù)中的統(tǒng)計(jì)分析手段提高因果分析效率，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的行為分析、統(tǒng)計(jì)分析、因果分析結(jié)合也能夠較好服務(wù)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化。以基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的信息能源系統(tǒng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)為例，基于電力數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)的成本降低、質(zhì)量提升，該平臺(tái)可通過廣域電力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)共享，更為全面的電力與能源，這一過程中的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用需要在統(tǒng)一的平臺(tái)中置入數(shù)值仿真系統(tǒng)與廣域監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)挖掘可由此獲得有力支持，相繼故障的傳播模式、臨界條件、先兆特征識(shí)別也能夠由此獲得有力支持，平臺(tái)的預(yù)警水平自然能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)足提升。在基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的平臺(tái)建設(shè)中，平臺(tái)必須得到硬件資源、基礎(chǔ)軟件、數(shù)據(jù)集成、網(wǎng)絡(luò)通信、計(jì)算支撐、安全管控、應(yīng)用支撐的綜合支持，多源多渠道異構(gòu)數(shù)據(jù)的應(yīng)用可由此獲得有力支持，參與者博弈行為、統(tǒng)計(jì)型數(shù)據(jù)、因果型數(shù)據(jù)由此實(shí)現(xiàn)的融合，即可更好滿足電力工作的集成與管理需要。

2.2云計(jì)算技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

圖1為典型的電力系統(tǒng)監(jiān)控云平臺(tái)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由展示層、核心層、采集層組成，通過提供統(tǒng)一的存儲(chǔ)平臺(tái)，分布式文件系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)管理，涉及的數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)產(chǎn)生的報(bào)警信息、任務(wù)執(zhí)行情況、進(jìn)程狀態(tài)、系統(tǒng)資源、系統(tǒng)服務(wù)狀態(tài)、系統(tǒng)日志等。對(duì)于采集的海量數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可通過建立專題數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)分類管理，如報(bào)警日志應(yīng)用庫(kù)，后續(xù)的專題數(shù)據(jù)挖掘分析可由此奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?？紤]到近年來電力數(shù)據(jù)出現(xiàn)的指數(shù)化增長(zhǎng)趨勢(shì)，系統(tǒng)還需要建立數(shù)據(jù)分析工具庫(kù)，以此圍繞電力大數(shù)據(jù)挖掘有用信息，配合人工智能、數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)等工具，即可為電力系統(tǒng)監(jiān)控云平臺(tái)系統(tǒng)的決策層提供充足的數(shù)據(jù)依據(jù)。此外，系統(tǒng)還具備先進(jìn)的可視化技術(shù)，該技術(shù)能夠?yàn)檫\(yùn)維人員提供全面的基礎(chǔ)支撐，電力自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行可由此得到更好保障。

2.3地理信息系統(tǒng)技術(shù)在自動(dòng)化中的應(yīng)用

在智能變電站管理、輸電線路運(yùn)維管理、配電網(wǎng)生產(chǎn)管理等工作中，地理信息系統(tǒng)技術(shù)均能夠較好服務(wù)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展，具體應(yīng)用如下：①智能變電站管理?；诘乩硇畔⑾到y(tǒng)技術(shù)的智能變電站管理需結(jié)合地理信息數(shù)據(jù)與GIS設(shè)計(jì)方案，以此針對(duì)性建立GIS智能變電站，這類變電站具備電磁污染較小、智能程度較高的優(yōu)勢(shì)，資源節(jié)約、環(huán)境污染降低目標(biāo)也能夠由此實(shí)現(xiàn)，較為適用于風(fēng)電與光伏發(fā)電的送出。通過實(shí)現(xiàn)GIS變電站環(huán)網(wǎng)，并引入信息共享、信息數(shù)字化等標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)能環(huán)保目標(biāo)、外送電能力提升均可順利實(shí)現(xiàn)，電網(wǎng)運(yùn)維服務(wù)也能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)自身的升級(jí)。②輸電線路運(yùn)維管理。在地理信息系統(tǒng)技術(shù)支持下，輸電線路運(yùn)維管理系統(tǒng)可得到該技術(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理和圖形處理功能支持，在數(shù)據(jù)信息融合下，空間信息、地理位置信息可較好服務(wù)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化，輸電線路運(yùn)維基本數(shù)據(jù)也能夠在不斷收集的數(shù)據(jù)支持下得到較好拓展，可視化信息可為相關(guān)運(yùn)維人員工作的高質(zhì)量開展提供有力支持，決策的合理性與有效性也能夠同時(shí)得到保證。③配電網(wǎng)生產(chǎn)管理。在地理信息系統(tǒng)技術(shù)的支持下，可采用B/A/S與C/A/S是配電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，電網(wǎng)資源優(yōu)勢(shì)可由此更好發(fā)揮，實(shí)時(shí)共享的內(nèi)部數(shù)據(jù)信息也能夠有效提高信息利用率。在融合地理信息系統(tǒng)平臺(tái)后，配電網(wǎng)系統(tǒng)的功能可得到較好拓展，地圖問題可由此得以高效解決，測(cè)繪電子地圖轉(zhuǎn)化、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)用性提升、快速故障定位、參數(shù)數(shù)據(jù)快速查詢、電力設(shè)備運(yùn)行信息掌握、線路與設(shè)備優(yōu)化、可靠性分析、輔助決策、指導(dǎo)后期維修也能夠同時(shí)得以實(shí)現(xiàn)。

結(jié)束語(yǔ)

在電子系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展中，計(jì)算機(jī)技術(shù)在其中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)等均屬于在其中應(yīng)用較為廣泛的計(jì)算機(jī)技術(shù)形式。結(jié)合實(shí)際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用可有效提升操作系統(tǒng)穩(wěn)定性、勞動(dòng)模式先進(jìn)程度、以及生產(chǎn)的效率與質(zhì)量，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的必要性可見一斑。

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