電力系統自動化研究計算機技術應用

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【摘要】本文主要介紹了電力系統在自動化中的技術以及在計算機中的應用，并且介紹了電力系統中計算機的多種用途。

【關鍵詞】計算機技術；電力系統自動化；計算機技術的應用

如今利用計算機作為各行業數據控制、信息自動化的重要工具，應用范圍十分廣泛，電力系統以其龐大數據量和監控要求，對計算機技術的需求尤為迫切，這主要包含兩方面的要求：①通過計算機技術處理數據是電力系統中對輸出端進行統計與控制的關鍵環節；②通過計算機及系統、網絡信息傳輸與控制，能夠判斷電力系統分配與供電調整、提高電力系統的運作效率。

1電力系統自動化技術概述

電力系統作為一個復雜的能源生態系統，由發電廠、變電站、輸配電網絡及終端用戶組成，在其中的電力產生、調配、運行、使用，則成為一個閉合的電力系統。電力系統自動化技術，則是在電力系統的運行過程中，從電能的生產過程控制與檢測、到變電及電網傳輸過程中的自動調度、控制與統計的經濟管理技術。電力系統自動化有效保障了供電過程的電能質量，在此同時能有效預防風險，提高電能分配效率，實現經濟、安全、管理三重效益。

1.1分級電網自動化調度與分配

在國內，供電調度作為涉及國計民生的重要能源項目，其管理根據管理級別及供電系統所在，從國家到地方，基本執行五級管理體系，分別為國家、大區、省、地區以及縣級電網調度。電網調度自動化由電網調度控制中心的計算機網絡系統、服務器、顯示器、打印設備、系統控制中心、變電站終端設備組成[1]。電網調度自動化承擔著包括覆蓋區域用電預計、發電數量控制、電網運行安全監控分析、電壓及電能分配調度、用電數據及效率的實時統計分析等執行、監控、評價作用。根據各級電網管控的覆蓋區域、所轄用戶的用電規模不同，各級電力系統中的自動化規模配備和使用功能也有所不同。從對發電廠的影響來看，省級及以上電網中心可實現對發電廠發電量的控制與輸出建議，在很大程度上影響發電廠的發電效果。地區及縣級電網中心則只具有地區輸送管理權限，不具有影響發電效果的作用。從電網自動化軟、硬件配備來看，地區電網調度的作用主要是在管控范圍內進行分支配電網和變電站的監督管理，因此設備相對更加單一、簡單。而縣級中心設備相對更加簡單，其服務器的選擇與前面的也大不相同，縣級一般選用的是工業PC機或者普通商用的PC機。

1.2自動化變電站

變電站是電能的中轉站，是接受電能及分配電能的基地。變電站的機械自動化，是電能輸送環節的重大進步，是以數據化、機械化、動態實時監控、安全預警相結合的，融安全、分配、監控、分析于一體的操作監督系統，有效提高了變電站的運作效率，最終實現省時省力省人的效果。簡單來說，自動化變電站是自動的，不用人員實時檢測就可以達到對站內所有數據全方位精準監控，并且可以有效控制變電站的平穩運行。它的主要特點是將原本常規式設備用新研發全微機化裝置進行替代，盡可能用計算機光纜取代傳統設備；實現在線可視效果。自動化變電站是自動化電網調度不能缺少的一部分，我國的這套系統從最初的研發試驗到最后的大規模應用只用了短短的8年時間。相比之下，變電站的自動化要比上一代明顯的具有很多優勢：主要體現在功能性強、又很小的占地面積還有具有很高的可靠性這幾個方面。

1.3電力系統自動化具體應用

伴隨著科學與技術的發展，計算機技術在電力系統中的應用也日益廣泛，智能化階段的電網整體改造隨之進行，也就是說配電的智能化也將被應用到計算機當中。當前，主站、子站及終端構成了配電系統，上述三個電力系統組成部分的連貫運作被統一整合到自動化計算機系統中來，采用協同安排低碳技術與分配，極大地保障了電力系統運維的經濟效率。電力系統逐漸被應用到微機設備中，也極大地展現了當今信息時代對于各行各業所做出的貢獻。

2計算機在電力系統中的應用

2.1計算機技術應用于電力系統的必要性

電力系統是一個綜合的能源供給系統，為了確保系統的整體安全性及運行效率，需要對系統運行的各個關鍵點進行有效把控和適時調節。然而與之前不同的是以前操作這些依賴的都是人工，因此也難免會出現一些失誤從而影響電力系統的正常運轉。在科學技術不斷發展進程中，計算機水平與技術更是飛速提高，且不斷被運用到各個行業中。如今無論是國家層面還是家庭以及個人的層面，都離不開計算機的應用，就比如說現在的玩游戲、看電影、網上沖浪也算是對計算機的應用。計算機在電力系統的應用也體現出了電力系統自動化的重要性。在電網系統中運用計算機技術，能夠實現各環節的自動化處理，不僅對整體的工作效率有明顯的提高，同時對于服務質量也有更大的保障，可以看出應用計算機來取締人工的操作是未來發展的整體倒向[2]。用計算機來實現電力系統的自動化，也可以在提高監測準度的基礎上來實現機動化處理數據和信息。計算機與電力系統的技術兼容，符合現代產業升級的需要。計算機技術與電力系統自動化的技術兼容，需要在不斷優化的過程中突出PLC（可編程邏輯控制器）程序的應用價值。應用PLC程序過程中，對變電站的運行情況進行整體的分析，不斷調整整體模式，提高運行效率。位于四川成都平原郫縣三道堰的成都自來水總公司六廠應用計算機與電力系統融合的優勢，運用PLC技術設立PLC控制子站，主要的控制功能有PLC77取水頭部站、PLC5投藥主從站、PLC7加氯加氨主從站、PLC排泥系統、PLC33三期氣水反沖濾池站、PLC三期郫縣供水泵房站。PLC可以自動分析部分重要參數，提供有價值的數據報告，為生產辦公數據實時化、準確化提供保障。

2.2計算機技術應用于電力系統自動化的趨勢分析

電磁兼容問題，尤其是電力微機型產品對電磁兼容的克服與市場應用已成為當代電力系統自動化的重點研究方向。它的環境極其惡劣尤其是電磁環境，微機型產品很容易遭到影響從而導致誤動、拒動、數據丟失和死機的影響。計算機在電力系統中的應用與電磁的兼容問題也將成為一個研究重點及趨勢。

2.3計算機可視化應用與電力系統自動化

計算機可視化管理是計算機技術應用的一個重大突破，如視頻技術和紅外成像技術，都能在電力系統的數據反饋和操作中起到直觀表現和預警的作用，當然同時也需要更高的技術來處理圖像信息和分析理解，因此在一些場合中計算機也取代了人工來完成更高級的圖像處理。電能信息的變化瞬息萬變、稍縱即逝，只有通過計算機的實時跟蹤與快速捕捉、記錄，才能及時排除與處理，否則就能有可能造成事故的擴大從而一發不可收拾，因此，采用圖像進行信息表達，相較于數據提醒，更加智能、直觀，表現力更強。電算化視覺系統以圖像為主，計算機的視覺系統可以簡化為如圖1所示的創建模型。

2.4智能控制技術與電力系統自動化

智能控制是計算機技術區別于傳統人工操作的一個重要內容。智能控制是在電力系統運行的關鍵點，利用技術參數加以控制的技術手段，當發現接近或者超過預設參數時，系統將自動觸發預警或啟動應急控制。這在根本上解決了人工監控的效率低下以及監控不全面等缺點，實現了電力系統控制質量的飛躍。

3結語

電力系統在現代化計算機應用領域十分重要，計算機發展的過程中有很多新技術，這些新的技術以及新的研究成果都將應用于自動化的電力系統。隨著信息技術的不斷發展，計算機技術與電力系統自動化技術一同發展前進，本文通過概述自動化電力系統，闡述應用在電力系統中的計算機技術，大大推動了自動化電力系統的發展。

參考文獻

[1]葉華雄.計算機在電力自動化系統中的運用[J].中國新技術新產品，2019（23）：86-87.

[2]管佩祥.計算機在電力自動化系統中的應用實踐[J].中國新技術新產品，2018（24）：35-36.

作者：曾祥力 單位：國網四川省電力公司成都供電公司