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

劉敬

[摘? ? 要]隨著大數(shù)據(jù)和信息時代的到來，我國社會逐漸向現(xiàn)代化發(fā)展，并將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于社會的各個行業(yè)之中，其高效率、高精度地特點(diǎn)促進(jìn)著各行業(yè)的開速發(fā)展，先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)在社會范圍內(nèi)已得到了各行業(yè)的廣泛認(rèn)可，其中也包含我國重要的電力系統(tǒng)，將電力系統(tǒng)與先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合順應(yīng)了時代發(fā)展的要求，使電力系統(tǒng)向自動化轉(zhuǎn)換，為行業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。文章闡述在電力系統(tǒng)自動化中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的作用，探究計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用其中的發(fā)展前景，并對計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)研究。

[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)技術(shù);電力系統(tǒng);自動化;應(yīng)用探究

[中圖分類號]TM76 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）12–0–02

Research on Application of Computer Technology in Power System Automation

Liu Jing

[Abstract]With the advent of the era of big data and information， our society is gradually developing towards modernization， and advanced computer technology is applied to various industries in the society. Its high efficiency and high precision features promote the rapid development of various industries ， Advanced computer technology has been widely recognized by various industries in the society， including my country’s important power system. The combination of power system and advanced computer technology conforms to the requirements of the development of the times， and makes the power system to be automated. ， Has contributed to the development of the industry. This article describes the role of computer technology in power system automation， explores the development prospects of computer technology applications， and conducts related research on the application of computer technology in power system automation.

[Keywords]computer technology; power system; automation; application research

計(jì)算機(jī)技術(shù)是一種先進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)科學(xué)技術(shù)，在我國的各行業(yè)內(nèi)應(yīng)用廣泛，為各行業(yè)的發(fā)展起積極的促進(jìn)作用。計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用使人們的工作方式得到了改變，為社會的智能化與自動化發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。目前，供電系統(tǒng)已成為人類生活必要的能源系統(tǒng)，該領(lǐng)域的專家認(rèn)為電力系統(tǒng)的自動化是該行業(yè)未來長期穩(wěn)定發(fā)展的必然趨勢?，F(xiàn)階段，電力系統(tǒng)開發(fā)人員通過對先進(jìn)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，初步實(shí)現(xiàn)了供電系統(tǒng)的自動化操作，以此促進(jìn)我國能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展向新階段邁進(jìn)。通過計(jì)算技術(shù)的使用提高了電力供應(yīng)效率，為我國電力事業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 電力系統(tǒng)自動化操作的概述

1.1 電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的自動化操作

電力調(diào)度作為電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)度過程中關(guān)鍵的組成部分，現(xiàn)階段我國電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度主要分為5個關(guān)鍵部分，并且各個地區(qū)及城鎮(zhèn)都有本區(qū)域獨(dú)立的管理方法。同時，電力系統(tǒng)自動化過程中的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的實(shí)現(xiàn)有賴于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)終端和相關(guān)設(shè)備的輔助功能。通過對我國電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，目前我國在對電力系統(tǒng)運(yùn)行預(yù)測的方面仍存在不足之處。并且電力系統(tǒng)自動化操作的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度是由專業(yè)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及其他終端服務(wù)器共同進(jìn)行。此外，還有部分電力供應(yīng)站及電力轉(zhuǎn)換終端設(shè)備站的參與，因此電力系統(tǒng)自動化過程中網(wǎng)絡(luò)的合理化調(diào)度具有重要意義。并且電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的自動化是確保電力供應(yīng)和生產(chǎn)過程的穩(wěn)定化及電力數(shù)據(jù)收集的便利化。在電力系統(tǒng)自動化建設(shè)的過程中電力系統(tǒng)的狀態(tài)評估也至關(guān)重要，評估工作的開展使電力供應(yīng)的安全性及穩(wěn)定性得到了有效的保障，并且檢測工作的開展與進(jìn)行要與我國電力市場的發(fā)展與運(yùn)行相協(xié)調(diào)[1]。

1.2 電力供應(yīng)工作站的自動化

電力供應(yīng)工作站的自動化操作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，使用現(xiàn)代自動化電力供應(yīng)設(shè)備將傳統(tǒng)的人工供電方式進(jìn)行簡化。并且從監(jiān)控的角度也可以充分改善傳統(tǒng)的人工電話監(jiān)控方式的缺陷性，這樣不僅可以節(jié)省人力資源還可以大大提高電力供應(yīng)站工作開展的效率，，最大限度地發(fā)揮變電站的監(jiān)控功能，使工作站的電力供應(yīng)需作業(yè)保持穩(wěn)定及安全。此外，在變電站運(yùn)行的過程中另一個非常重要的部分是在電力供應(yīng)工作站在高效運(yùn)行中對供電設(shè)備的監(jiān)控管理，其自動化的實(shí)現(xiàn)使通過計(jì)算機(jī)設(shè)備的使用代替原來的電磁裝置設(shè)備，以此實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)工作站設(shè)備的數(shù)字化使用。使用計(jì)算機(jī)電纜作為電力供應(yīng)設(shè)備的連接裝置，將監(jiān)控影響通過計(jì)算機(jī)設(shè)備的屏幕進(jìn)行展現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)供電設(shè)備實(shí)時監(jiān)控的目標(biāo)。同時，應(yīng)在最短的時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對供電設(shè)備的控制的智能化操作，這不僅使工作流程簡單化、便捷化，還能為電力供應(yīng)自動化的實(shí)現(xiàn)做出重大貢獻(xiàn)。

1.3 供電網(wǎng)絡(luò)的智能化操作

智能供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中將傳統(tǒng)的電力供應(yīng)控制技術(shù)智能化。智能供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用廣泛，體現(xiàn)在電力供應(yīng)的各個環(huán)節(jié)中。同時，智能供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持和進(jìn)步是密不可分的。計(jì)算機(jī)技術(shù)在自動化電力系統(tǒng)和電力供應(yīng)系統(tǒng)中發(fā)揮著不可替代的作用，將計(jì)算技術(shù)與電力供應(yīng)相結(jié)合是我國電力供應(yīng)部門向前發(fā)展的重要舉措。

2 電力系統(tǒng)自動化與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的重要意義

電力供應(yīng)系統(tǒng)是以國家為背景的電力能源供應(yīng)系統(tǒng)。為了使電力供應(yīng)系統(tǒng)的安全和效率得到有效保證，需要供應(yīng)系統(tǒng)最重要的環(huán)節(jié)進(jìn)行及時有效的管控。傳統(tǒng)化的操作都依賴于人工的手動控制，因此出現(xiàn)錯誤是不可避免的，這會使電力供應(yīng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行受到影響。隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用水平及相應(yīng)技術(shù)得以迅速提高，并被不斷地應(yīng)用于社會的廣泛行業(yè)之中。目前，無論是在國家、家庭還是個人層面計(jì)算技術(shù)已得到了發(fā)展，例如，用來娛樂的游戲、電影以及互聯(lián)網(wǎng)瀏覽等計(jì)算機(jī)程序的使用。計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力供應(yīng)系統(tǒng)中的使用在一定程度上也反映了電力系統(tǒng)自動化將成為電力企業(yè)未來發(fā)展的趨勢。計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用可以使電力供應(yīng)過程中的各個環(huán)節(jié)得以自動的連接與轉(zhuǎn)換。計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用不僅顯著地提高了電力供應(yīng)的效率，同時還保證了服務(wù)的高質(zhì)量完成。電力系統(tǒng)自動化需借助計(jì)算技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，提高電力數(shù)據(jù)及信息的處理速率的同時使數(shù)據(jù)的精確度得到保證，能夠充分滿足當(dāng)今供電產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展的需要[2]。

3 電力系統(tǒng)自動化與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的未來發(fā)展

3.1 智能化發(fā)展趨勢

我國電力供應(yīng)系統(tǒng)自動化未來發(fā)展的方向是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)與電力的自動化電動將結(jié)合，在電力系統(tǒng)自動化中，智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)在電力供應(yīng)系統(tǒng)中。通過高效整合電力發(fā)送和電力傳實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的有效控制，保證了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。大力發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)與電力系統(tǒng)控制技術(shù)的結(jié)合，通過計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制信息的高效、精準(zhǔn)的傳輸。因此，將電力供應(yīng)系統(tǒng)自動化與先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)相結(jié)合在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著積極的促進(jìn)作用。同時，計(jì)算機(jī)技術(shù)擁有著對強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集及整理功能，能夠?qū)﹄娏?yīng)的數(shù)據(jù)做到及時分析，以此保證城市供電的穩(wěn)定性。在此過程中，如遇到電力供應(yīng)的疑難問題，可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對其進(jìn)行分析和處理，使整個電力系統(tǒng)運(yùn)行更加順暢。

3.2 圖像化發(fā)展趨勢

電力自動化系統(tǒng)要想得到長期穩(wěn)定的發(fā)展就要提高自身對圖像的分析及處理技術(shù)，因此要借助計(jì)算技術(shù)來實(shí)現(xiàn)這一功能，并且計(jì)算機(jī)技術(shù)強(qiáng)大的圖像分析及處理技術(shù)對于電力系統(tǒng)的未來發(fā)展其推動作用。從計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的角度來看，其涵蓋的專業(yè)技術(shù)范圍廣泛，包括視頻屏幕技術(shù)和紅外成像技術(shù)等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，圖像的分析處理技術(shù)將成為電力自動化技術(shù)的核心，為電力能源供應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)展帶來獨(dú)特的優(yōu)勢。

3.3 應(yīng)用于光電感應(yīng)器的發(fā)展趨勢

光電感應(yīng)器在電力系統(tǒng)的發(fā)展過程中作用是十分重要的，光電感應(yīng)器能夠?qū)﹄娏?yīng)的電流及電壓進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測并將其控制在規(guī)定的區(qū)間內(nèi)。同時，衡量供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以此減少對供電線路的損耗，實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)的高效率進(jìn)行。光電感應(yīng)器與計(jì)算技術(shù)的結(jié)合將有效地規(guī)避了傳統(tǒng)供電設(shè)施電力供應(yīng)過程中的弊端，實(shí)現(xiàn)了集成電力輸出的一體化設(shè)計(jì)。通過光電感應(yīng)器的高絕緣性和兼容性保證了整個電路傳輸路徑的安全高效運(yùn)行，為電力供輸企業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

4 電力系統(tǒng)自動化與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用探究

4.1 供電信息的智能化收集

現(xiàn)階段，科學(xué)技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)水平也隨之得以進(jìn)步與發(fā)展。從早期階段個人數(shù)據(jù)的處理到現(xiàn)今計(jì)算技術(shù)在社會范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用。其中計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)發(fā)展中的使用為最佳典型的代表之一，并為現(xiàn)代能源系統(tǒng)中資源的優(yōu)化利用提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。電力系統(tǒng)自動化中應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，使電力供應(yīng)的數(shù)據(jù)得到了自動化、智能化的采集。在電力發(fā)送階段使用自動計(jì)算機(jī)程序來分配網(wǎng)絡(luò)的控制中心、電力供應(yīng)額度的監(jiān)測、評估發(fā)電狀態(tài)和發(fā)電階段等，實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)對能源生產(chǎn)過程中的分配能源具有自動控制和自動配電的功能。實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)能夠充足滿足城市對電力的需求。例如，智能計(jì)算機(jī)在對數(shù)據(jù)采集的過程中，自動將電力系統(tǒng)全階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，并創(chuàng)建計(jì)算機(jī)系統(tǒng)電力數(shù)據(jù)信息總庫，并持續(xù)擴(kuò)展電力數(shù)據(jù)庫內(nèi)部數(shù)據(jù)信息，以此為電力數(shù)據(jù)的分析提供可靠的信息資源[3]。

4.2 自動化遠(yuǎn)程控制技術(shù)的使用

對于計(jì)算機(jī)自動化技術(shù)在電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用來說，自動化遠(yuǎn)程控制技術(shù)是尤為重要的構(gòu)成部分。其應(yīng)用于電力的發(fā)送、運(yùn)輸、變電和配電等各個關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。電力遠(yuǎn)程控制技術(shù)的使用分為3個主要領(lǐng)域：前期的調(diào)度端、通道端、工作端。每個領(lǐng)域都由一個獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行鏈接，使同一操作系統(tǒng)內(nèi)各個領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建立聯(lián)系。其中應(yīng)用C編程語言將來自電氣系統(tǒng)的傳輸數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)并創(chuàng)建兩種格式：信道解碼和信道編碼。它們將控制電力供應(yīng)系統(tǒng)的電流、電壓、電阻和其他重要的組成部分。電力系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)器將數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨l(fā)電廠和變電站，發(fā)電廠將遙控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成不同階段的數(shù)據(jù)請求，用于收集和處理電氣系統(tǒng)數(shù)據(jù)的信息。自動化遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)將簡單的單電源操作系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊刂葡到y(tǒng)。遠(yuǎn)程系統(tǒng)可以隨時隨地跟蹤系統(tǒng)信息，確?，F(xiàn)代供電結(jié)構(gòu)全面科學(xué)發(fā)展。

4.3 監(jiān)控分散技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)自動化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，體現(xiàn)為在分散監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用上，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在電力供應(yīng)系統(tǒng)中的應(yīng)用表現(xiàn)在監(jiān)控設(shè)備的分散使用技術(shù)中。將監(jiān)控設(shè)備分散型布局能夠?qū)﹄娏?yīng)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)進(jìn)行針對性管理及監(jiān)控。將大規(guī)模的電力供應(yīng)環(huán)節(jié)系統(tǒng)化得劃分。將監(jiān)控設(shè)備的主控制模塊和智能模塊之間建立高速運(yùn)行的數(shù)據(jù)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)可采用與電力系統(tǒng)運(yùn)行一致的電力管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如電阻、熱阻、脈沖信號等。通過數(shù)據(jù)操作實(shí)現(xiàn)物與人之間的同步監(jiān)控，最終由虛擬計(jì)算機(jī)建模信息系統(tǒng)生成電力供應(yīng)源的數(shù)據(jù)框架，并為電力供應(yīng)系統(tǒng)的開發(fā)提供了較為完整的技術(shù)應(yīng)用架構(gòu)[4]。

5 結(jié)束語

我國電力能源供應(yīng)的自動化是電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，要想促進(jìn)我國電力供應(yīng)事業(yè)向自動化發(fā)展必須將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用其中。這不僅大大加速了電力能源系統(tǒng)的快速發(fā)展，同時將電力系統(tǒng)員工的工作效率得到有效的提高。因此，在我國電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的過程中，要求其開發(fā)人員充分了解計(jì)算機(jī)技術(shù)的重要作用，并加大研發(fā)投入，提升計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在電力能源供應(yīng)系統(tǒng)中的應(yīng)用效果，以此實(shí)現(xiàn)我國電力企業(yè)的長期穩(wěn)定化發(fā)展，為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。

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