电力系统自动化研究计算机技术应用

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【摘要】本文主要介绍了电力系统在自动化中的技术以及在计算机中的应用，并且介绍了电力系统中计算机的多种用途。

【关键词】计算机技术；电力系统自动化；计算机技术的应用

如今利用计算机作为各行业数据控制、信息自动化的重要工具，应用范围十分广泛，电力系统以其庞大数据量和监控要求，对计算机技术的需求尤为迫切，这主要包含两方面的要求：①通过计算机技术处理数据是电力系统中对输出端进行统计与控制的关键环节；②通过计算机及系统、网络信息传输与控制，能够判断电力系统分配与供电调整、提高电力系统的运作效率。

1电力系统自动化技术概述

电力系统作为一个复杂的能源生态系统，由发电厂、变电站、输配电网络及终端用户组成，在其中的电力产生、调配、运行、使用，则成为一个闭合的电力系统。电力系统自动化技术，则是在电力系统的运行过程中，从电能的生产过程控制与检测、到变电及电网传输过程中的自动调度、控制与统计的经济管理技术。电力系统自动化有效保障了供电过程的电能质量，在此同时能有效预防风险，提高电能分配效率，实现经济、安全、管理三重效益。

1.1分级电网自动化调度与分配

在国内，供电调度作为涉及国计民生的重要能源项目，其管理根据管理级别及供电系统所在，从国家到地方，基本执行五级管理体系，分别为国家、大区、省、地区以及县级电网调度。电网调度自动化由电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、显示器、打印设备、系统控制中心、变电站终端设备组成[1]。电网调度自动化承担着包括覆盖区域用电预计、发电数量控制、电网运行安全监控分析、电压及电能分配调度、用电数据及效率的实时统计分析等执行、监控、评价作用。根据各级电网管控的覆盖区域、所辖用户的用电规模不同，各级电力系统中的自动化规模配备和使用功能也有所不同。从对发电厂的影响来看，省级及以上电网中心可实现对发电厂发电量的控制与输出建议，在很大程度上影响发电厂的发电效果。地区及县级电网中心则只具有地区输送管理权限，不具有影响发电效果的作用。从电网自动化软、硬件配备来看，地区电网调度的作用主要是在管控范围内进行分支配电网和变电站的监督管理，因此设备相对更加单一、简单。而县级中心设备相对更加简单，其服务器的选择与前面的也大不相同，县级一般选用的是工业PC机或者普通商用的PC机。

1.2自动化变电站

变电站是电能的中转站，是接受电能及分配电能的基地。变电站的机械自动化，是电能输送环节的重大进步，是以数据化、机械化、动态实时监控、安全预警相结合的，融安全、分配、监控、分析于一体的操作监督系统，有效提高了变电站的运作效率，最终实现省时省力省人的效果。简单来说，自动化变电站是自动的，不用人员实时检测就可以达到对站内所有数据全方位精准监控，并且可以有效控制变电站的平稳运行。它的主要特点是将原本常规式设备用新研发全微机化装置进行替代，尽可能用计算机光缆取代传统设备；实现在线可视效果。自动化变电站是自动化电网调度不能缺少的一部分，我国的这套系统从最初的研发试验到最后的大规模应用只用了短短的8年时间。相比之下，变电站的自动化要比上一代明显的具有很多优势：主要体现在功能性强、又很小的占地面积还有具有很高的可靠性这几个方面。

1.3电力系统自动化具体应用

伴随着科学与技术的发展，计算机技术在电力系统中的应用也日益广泛，智能化阶段的电网整体改造随之进行，也就是说配电的智能化也将被应用到计算机当中。当前，主站、子站及终端构成了配电系统，上述三个电力系统组成部分的连贯运作被统一整合到自动化计算机系统中来，采用协同安排低碳技术与分配，极大地保障了电力系统运维的经济效率。电力系统逐渐被应用到微机设备中，也极大地展现了当今信息时代对于各行各业所做出的贡献。

2计算机在电力系统中的应用

2.1计算机技术应用于电力系统的必要性

电力系统是一个综合的能源供给系统，为了确保系统的整体安全性及运行效率，需要对系统运行的各个关键点进行有效把控和适时调节。然而与之前不同的是以前操作这些依赖的都是人工，因此也难免会出现一些失误从而影响电力系统的正常运转。在科学技术不断发展进程中，计算机水平与技术更是飞速提高，且不断被运用到各个行业中。如今无论是国家层面还是家庭以及个人的层面，都离不开计算机的应用，就比如说现在的玩游戏、看电影、网上冲浪也算是对计算机的应用。计算机在电力系统的应用也体现出了电力系统自动化的重要性。在电网系统中运用计算机技术，能够实现各环节的自动化处理，不仅对整体的工作效率有明显的提高，同时对于服务质量也有更大的保障，可以看出应用计算机来取缔人工的操作是未来发展的整体倒向[2]。用计算机来实现电力系统的自动化，也可以在提高监测准度的基础上来实现机动化处理数据和信息。计算机与电力系统的技术兼容，符合现代产业升级的需要。计算机技术与电力系统自动化的技术兼容，需要在不断优化的过程中突出PLC（可编程逻辑控制器）程序的应用价值。应用PLC程序过程中，对变电站的运行情况进行整体的分析，不断调整整体模式，提高运行效率。位于四川成都平原郫县三道堰的成都自来水总公司六厂应用计算机与电力系统融合的优势，运用PLC技术设立PLC控制子站，主要的控制功能有PLC77取水头部站、PLC5投药主从站、PLC7加氯加氨主从站、PLC排泥系统、PLC33三期气水反冲滤池站、PLC三期郫县供水泵房站。PLC可以自动分析部分重要参数，提供有价值的数据报告，为生产办公数据实时化、准确化提供保障。

2.2计算机技术应用于电力系统自动化的趋势分析

电磁兼容问题，尤其是电力微机型产品对电磁兼容的克服与市场应用已成为当代电力系统自动化的重点研究方向。它的环境极其恶劣尤其是电磁环境，微机型产品很容易遭到影响从而导致误动、拒动、数据丢失和死机的影响。计算机在电力系统中的应用与电磁的兼容问题也将成为一个研究重点及趋势。

2.3计算机可视化应用与电力系统自动化

计算机可视化管理是计算机技术应用的一个重大突破，如视频技术和红外成像技术，都能在电力系统的数据反馈和操作中起到直观表现和预警的作用，当然同时也需要更高的技术来处理图像信息和分析理解，因此在一些场合中计算机也取代了人工来完成更高级的图像处理。电能信息的变化瞬息万变、稍纵即逝，只有通过计算机的实时跟踪与快速捕捉、记录，才能及时排除与处理，否则就能有可能造成事故的扩大从而一发不可收拾，因此，采用图像进行信息表达，相较于数据提醒，更加智能、直观，表现力更强。电算化视觉系统以图像为主，计算机的视觉系统可以简化为如图1所示的创建模型。

2.4智能控制技术与电力系统自动化

智能控制是计算机技术区别于传统人工操作的一个重要内容。智能控制是在电力系统运行的关键点，利用技术参数加以控制的技术手段，当发现接近或者超过预设参数时，系统将自动触发预警或启动应急控制。这在根本上解决了人工监控的效率低下以及监控不全面等缺点，实现了电力系统控制质量的飞跃。

3结语

电力系统在现代化计算机应用领域十分重要，计算机发展的过程中有很多新技术，这些新的技术以及新的研究成果都将应用于自动化的电力系统。随着信息技术的不断发展，计算机技术与电力系统自动化技术一同发展前进，本文通过概述自动化电力系统，阐述应用在电力系统中的计算机技术，大大推动了自动化电力系统的发展。

参考文献

[1]叶华雄.计算机在电力自动化系统中的运用[J].中国新技术新产品，2019（23）：86-87.

[2]管佩祥.计算机在电力自动化系统中的应用实践[J].中国新技术新产品，2018（24）：35-36.

作者：曾祥力 单位：国网四川省电力公司成都供电公司