計算機(jī)在電力系統(tǒng)自動化中的融合應(yīng)用

周顯斌

摘要：社會經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使計算機(jī)技術(shù)也得到了迅猛發(fā)展，其對其他領(lǐng)域的帶動提升效果也非常顯著，將計算機(jī)與電力系統(tǒng)自動化技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，已經(jīng)成為現(xiàn)代社會發(fā)展的必然趨勢。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的配電、發(fā)電以及輸電等不同系統(tǒng)都需要計算機(jī)技術(shù)的支持，智能電網(wǎng)等現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用極大地促進(jìn)了電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展。將計算機(jī)與電力系統(tǒng)自動化技術(shù)進(jìn)行融合，能創(chuàng)造出優(yōu)化電力運行模式、升級電網(wǎng)調(diào)度模式的全新技術(shù)，促使電力系統(tǒng)真正向自動化、智能化方向發(fā)展，不斷開辟現(xiàn)代科技發(fā)展新領(lǐng)域，為我國電力事業(yè)可持續(xù)良性發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：計算機(jī);電力系統(tǒng);自動化;融合應(yīng)用

1電力系統(tǒng)自動化技術(shù)

電力系統(tǒng)自動化技術(shù)是電力系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)，主要涉及電力調(diào)度、發(fā)電控制、配電等自動化內(nèi)容。這種自動化技術(shù)是以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的?，F(xiàn)階段，我國電力系統(tǒng)自動化已逐步普及，自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展極大地促進(jìn)了我國電力系統(tǒng)的高效運行，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)效益。

電力系統(tǒng)自動化是現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展的主流趨勢：（1）實現(xiàn)區(qū)域調(diào)度的監(jiān)控，通常采用小型微機(jī)。本系統(tǒng)是中央調(diào)度系統(tǒng)的簡化，使用更方便，結(jié)構(gòu)更簡化。（2）變電站可實現(xiàn)智能化、自動化運行。隨著現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，無人值守變電站已成為一個重要的研究內(nèi)容。變電站的遠(yuǎn)程控制是通過小型微機(jī)。（3）負(fù)荷控制來實現(xiàn)的，通常借助工頻、音頻等來完成，為了真正實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化，有硬件和軟件的雙向支持，如電力企業(yè)運行管理和辦公系統(tǒng)的自動化和智能化發(fā)展。只有軟硬件的綜合自動化，才能實現(xiàn)整個電力系統(tǒng)的自動化，從根本上提高電能質(zhì)量，有效提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和運行能力。

2計算機(jī)與電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的融合

2.1電網(wǎng)調(diào)度自動化

電網(wǎng)自動化的實質(zhì)是利用現(xiàn)代自動化技術(shù)實現(xiàn)對電網(wǎng)的控制和調(diào)度，是電力系統(tǒng)自動化的重要組成部分。根據(jù)不同地區(qū)的具體情況，我國實行了相應(yīng)的電網(wǎng)調(diào)度分類，從高到低依次為國家級、地區(qū)級、省級、地區(qū)級和縣級。電網(wǎng)調(diào)度是電力企業(yè)日常工作的重點內(nèi)容，主要由電網(wǎng)調(diào)度中心管理，通過SCADA處理和監(jiān)控，以及相關(guān)管理信息工具，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制，然后依據(jù)國家區(qū)域電網(wǎng)運行管理規(guī)定，通過電力通信網(wǎng)向相關(guān)設(shè)備發(fā)送關(guān)鍵指令，最終完成電網(wǎng)運行和配電的全過程。

在電網(wǎng)調(diào)度自動化的結(jié)構(gòu)中，最重要的是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。借助該系統(tǒng)，可以構(gòu)建一個統(tǒng)一的調(diào)度平臺、電力通信和電力設(shè)備的整體，最終形成電網(wǎng)調(diào)度的自動化、智能化發(fā)展。

在現(xiàn)實生活中，電網(wǎng)調(diào)度自動化涉及的內(nèi)容很多，不僅要實現(xiàn)對相關(guān)運行數(shù)據(jù)的實時采集和監(jiān)控，還要對整個系統(tǒng)的運行安全性和穩(wěn)定性進(jìn)行全面的評價，同時還要對電力系統(tǒng)的負(fù)荷和運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控，從而保證系統(tǒng)功能的高效實現(xiàn)。

2.2智能電網(wǎng)技術(shù)

智能電網(wǎng)是以快速、集成為基準(zhǔn)，利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)雙向通信，在實踐中，結(jié)合現(xiàn)代控制、測量、傳感等技術(shù)，構(gòu)建安全系數(shù)高、經(jīng)濟(jì)效益好、運行高效的先進(jìn)環(huán)保電網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅包含了電力系統(tǒng)的不同結(jié)構(gòu)和電壓等級，而且將信息流、業(yè)務(wù)流和電力流有機(jī)地結(jié)合起來，實現(xiàn)了高度集成的發(fā)展，對電力系統(tǒng)的自動化具有重要意義。從目前我國智能電網(wǎng)建設(shè)的基本情況來看，我國已經(jīng)開始將其作為重點戰(zhàn)略項目來發(fā)展。在電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展中，新一代數(shù)字技術(shù)不斷推廣應(yīng)用，必將應(yīng)用到現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)中。在通信系統(tǒng)方面，需要利用計算機(jī)通信技術(shù)對相關(guān)信息進(jìn)行采集、組織、傳輸和維護(hù)，并根據(jù)實際情況完善電網(wǎng)功能，使電網(wǎng)具有更強(qiáng)的抗干擾能力，從根本上提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性;用戶可以借助相應(yīng)的計算機(jī)技術(shù)登錄智能電網(wǎng)服務(wù)系統(tǒng)，及時與企業(yè)溝通所關(guān)心的用電問題，實現(xiàn)用電情況的實時咨詢。在信息管理系統(tǒng)方面，利用計算機(jī)技術(shù)建立，利用相關(guān)的現(xiàn)代技術(shù)，實現(xiàn)信息的集成、處理和顯示，提高電網(wǎng)的整體運行效率，如對不同的信息進(jìn)行分類、處理、顯示等，方便用戶和企業(yè)查詢;利用該集成系統(tǒng)，可以從根本上提高電網(wǎng)的信息集成能力;建立信息安全機(jī)制，防止信息被盜、丟失等險情發(fā)生，有效保護(hù)用戶個人信息安全。在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面，新時期電網(wǎng)組織將呈現(xiàn)出安全系數(shù)高、靈活性強(qiáng)、穩(wěn)定性嚴(yán)格的發(fā)展趨勢。但受地理、資源分布等因素影響，我國能源總體分布呈現(xiàn)不均衡分布，即我國電網(wǎng)發(fā)電與用電區(qū)域距離較遠(yuǎn)，造成輸電過程中電能損耗巨大，它嚴(yán)重影響了我國電力系統(tǒng)的高效發(fā)展，計算機(jī)直流聯(lián)網(wǎng)工程等技術(shù)的滲透使我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)得到全面改善，最大限度地保證了電力系統(tǒng)自動化的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3變電站自動化

變電站自動化也是我國電力工業(yè)的重點，是電力市場發(fā)展的必然產(chǎn)物，其主要功能是負(fù)責(zé)企業(yè)與電力用戶的對接，傳統(tǒng)的通信方式是采用人工通信，這種方式不僅整體效率太低，但也存在著非常嚴(yán)重的滯后性，不能做到及時溝通解決用電問題。采用計算機(jī)技術(shù)后，變電站也實現(xiàn)了自動化和智能化的發(fā)展，從根本上提高了信息傳輸和反饋的速度，實現(xiàn)了對變電站的管理和控制，使其能夠?qū)崿F(xiàn)長期的安全穩(wěn)定運行。隨著計算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，變電站也在不斷升級調(diào)整，向自動化、智能化方向轉(zhuǎn)變，逐步形成自動化、高效運行，現(xiàn)代化二次設(shè)施也在向自動化、數(shù)字化方向轉(zhuǎn)變，在不久的將來，在計算機(jī)技術(shù)的幫助下，最終完成集成和網(wǎng)絡(luò)開發(fā)。變電站自動化技術(shù)的應(yīng)用，不僅能有效方便變電站的實際操作程序，最大限度地降低電力企業(yè)的人工成本，從根本上提高變電站的綜合運行效率，而且能進(jìn)一步促進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度的數(shù)字化發(fā)展，使電網(wǎng)調(diào)度更加快速、安全，這就需要相關(guān)電力技術(shù)人員予以重視。

3電力系統(tǒng)自動化技術(shù)展望

3.1智能一次設(shè)施

常規(guī)電力設(shè)施安裝中，一、二次設(shè)施的具體位置必須符合相應(yīng)的距離標(biāo)準(zhǔn)，難以控制;在完成電力信息傳輸?shù)倪^程中，需要利用電纜將各個環(huán)節(jié)有效地連接起來，總體工作量很大，而且容易出現(xiàn)出錯等不利情況。電力智能一次設(shè)施能最大限度地解決相關(guān)問題，一次設(shè)置能在保證信息傳輸質(zhì)量的前提下，實現(xiàn)部分一、二次設(shè)施的智能對接，大大降低電纜和資金投入比例，有效減少人為因素造成的系統(tǒng)誤差。

3.2在線狀態(tài)檢測

汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等是重要的基礎(chǔ)設(shè)施。保證整個系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵是對這些設(shè)施進(jìn)行高效的實時監(jiān)控。電力系統(tǒng)本身是一個長期的運行機(jī)制，采用實時檢測手段可以實現(xiàn)對所有節(jié)點數(shù)據(jù)的高效監(jiān)控和處理，嚴(yán)格按照相關(guān)運行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷，及時發(fā)現(xiàn)和解決相關(guān)問題，提高檢測的針對性和措施的及時性和有效性，并從根本上延長電力系統(tǒng)的使用壽命，降低事故率。

結(jié)論

電力系統(tǒng)自動化是依賴于計算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，為我國電力企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了更廣闊前景，進(jìn)一步改善了電力系統(tǒng)中存在的不足，為我國電力系統(tǒng)的健康穩(wěn)定發(fā)展提供良好支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]張舒.分析計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用下的電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計[J].電子制作，2020（8）：74-75.

[2]李麗坤.計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用下的電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計分析[J].自動化與儀器儀表，2018（12）：94-97.

[3]何麗娟.基于計算機(jī)技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（36）：81-82.

[4]張娟榮.基于計算機(jī)技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計研究[J].電子設(shè)計工程，2018，26（16）：76-80.