有关计算机技术于电力系统自动化之中的应用

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摘 要本文结合我国计算机技术在电力系统自动化建设中的实际应用,从计算机技术在配网自动化、变电自动化以及电网调度自动化三个方面对其应用现状进行了详细分析,并对其未来发展趋势进行了简要阐述.

关 键 词计算机技术；电力系统自动化；应用现状；发展趋势

中图分类号TP39文献标识码A文章编号1674-6708（2014）119-0227-02

0引言

现代电力系统的自动化建设涉及系统相关的调控、保护以及调度等众多方面,旨在提高电力系统相关操作的自动化水平,实现无人化的操作模式,能够实现对电网众多电力元件、设备、子系统等的运行信息的动态准确采集、传输和处理.借助于先进的计算机技术,电力系统自动化能够对采集到的电网各项参数信息进行快速、高效的分析及处理,进而对电网的运行状态进行自动判断或为人工分析提供支持,当信息处理结束后,通过电力通信网络将相关指令发送至具体的执行机构,最终实现对电网的管控[1].

1电力系统自动化技术概述

现代电力系统是一个涉及面众多、复杂性较强的系统,一般包括发电、变电设备以及输配电网络以及末端用户等几个部分.电力系统的自动化建设旨在借助现代计算机相关技术的应用来提高电力系统发配电管理、调度以及故障处理的自动化程度,从而显著的减少人力劳动,提升企业的运营效益.现代电力系统的自动化相关技术经过数年的发展,具备众多优势：1）便于系统管理人员对电网设备以及系统运行状态的动态监控；2）提高了电力系统的运行稳定性和可靠性；3）能够实现良好的人机交互,组成形式和功能丰富；4）增强了系统的可扩展性.电力自动化中计算机技术的常见应用问题如表1所示.

2计算机技术在电力系统自动化中的应用

2.1在配网自动化技术中的应用

现代电力系统的配网自动化一般涉及系统配网的分析、制图、馈线、配网设备管理以及相关信息处理的自动化建设.电力系统配电网络一般包括供电电缆、架空线路、相关变压器等装置,在系统电能输送、分配过程中具有重要作用.传统的配网控制通常以人工操作完成,因此,不仅需要较大的人力资源投入,还存在工作效率不高、容易产生安全隐患等问题.在实际的电力系统配电网改造过程中,通过计算机技术的引进和升级,能够有效的促进电力系统配电网络的智能化,当前的电力配电系统通常涉及系统主站和子站、终端几个方面,通过对配电系统的结构进行合理的划分,使得电力系统中相关信息、资源的共享成为可能.

2.2在变电自动化技术中的应用

作为现代电力系统各输配电网络和发电端以及用户端之间的重要环节,变电站的运行效率至关重要.通过将计算机技术引入变电站的各项操作,实现变电自动化,能够有效的降低变电站相关监控以及操作的人力劳动.同时,借助于现代变电自动化技术,能够实现对相关变电设备及系统的全面、细致和高效监控,进一步提升变电站监控的水平,从而为不断提高变电系统的安全、可靠运行提供可能.在实际的实施过程中其优点体现在以下几个方面：1）针对传统的电磁控制、动作装置的不足,该技术积极采用微机化的设备和先进的信号传输介质,如光纤等,提高了系统二次设备的数字化、网络化以及集成化的程度；2）通过良好的人机界面设计,提高了相关数据显示、变电操作等的可视化程度,为具体操作的实施提供便利；3）借助于计算机完成变电站相关运行、管理数据信息的统计与处理.

2.3在电网调度自动化中的应用

电力调度是保证电网正常运行的重要环节,传统的调度主要由专门的调度人员手动操作完成,由于需要进行很多相关的记录及检修工作,存在调度任务繁重的不足.与此同时,人为因素造成的遗漏、错误现象不容忽视,使得调度的效率显著降低,对整个系统的可靠运行造成不良影响.然而,通过将先进的计算机技术引入到现代电网的调度过程,借助于计算机强大的运算、处理以及储存数据的能力,使得电力调度相关的数据记录等工作的效率大大提高.现代电力系统的调度自动化旨在通过计算机和相关自动化技术实现对系统的合理调动,提高对运行电网的监控水平,最终实现电网电能的优化和合理分配.通过电力系统调度自动化的实现,一方面,能够有效的减少系统的电能损耗,达到节能的目的；另一方面,能够有效的提高电能输送、调度过程的安全性,系统调度的自动化建设利于对电网运行中危险因素进行及时的检测和处理,对防止系统事故引发的崩溃现象起到了积极作用[2].

3未来的发展趋势分析

3.1在智能电网的建设中发挥更大的作用

现代智能电网建设旨在借助于先进的现代计算机技术,实现电力系统管理及其相关控制的自动化.通过智能电网技术的应用,能够在自动操作的模式下,完成特定区域中电力系统运行状态的全面动态监控,同时能够实现对众多电网运行中出现的问题、事故以及安全隐患等的有效检测及相关处理,进而切实有效的提高电力系统的运行维护以及控制水平.在实际的电力系统中,智能管理理念已经成功的应用到系统的自动化控制及变电管理等领域,显著的降低了人力成本.

实际的智能电网建设涉及的计算机技术种类众多,以智能电网建设的实时通信系统为例,智能电网实时通讯依靠现代计算机技术实现电力通信网络平台的构建,并确保相关数据、信息传输的快速和准确性.在实际的智能电网信息管理系统中,依靠计算机技术,除了能够实现对电网数据的采集、汇总及有效筛选,还能够对电力系统的运行状态、运行中出现的问题及故障等进行科学的分析.

3.2计算机视觉技术的应用越来越广泛

随着电力系统自动化建设的不断推进,人们对相关的操作和监控过程的可视化、直观化的、简洁化的要求不断提高.先进的人机交互界面、图像处理和分析技术在实际应用中得到广泛的重视.以电力系统相关的图像信息处理为例,一方面,借助于先进的成像技术、图像处理技术,系统相关维护人员能够更直观、快捷、准确地监测电网设备的运行；另一方面,系统相关的图像处理往往依靠高速、功能强大的计算机来完成,这就有效的提高了电网问题及故障的响应速度,降低了系统损失.

3.3使电力系统的通信技术更加灵活多变

现代电力系统的通信涉及电力系统相关的众多数据信息的传输和交互过程,借助于先进的电力通信技术,能够实现对电力系统相关控制、运行数据信息的传输及保护.在实际的电力系统通信过程中,通信过程主要包括电网用户和系统服务人员之间的通信、电力企业内部各部门之间的通信、电力系统不同子系统之间的通信等方面.先进的、完善的、便捷的电力通信系统的构建,积极的推动了电网用户和电力企业之间的有效沟通与交流,使得相关电网用户能够方便、及时的了解电力系统运行及用户用电情况等相关信息.先进的电力通信技术的应用,可以有效的改善系统电力设备的使用效率,提升电力系统的供电可靠性和供电质量,实现对系统故障的合理预判和及时处理,并能够有效的增强电网抵御外部不良干扰及灾害的能力.此外,借助于现代计算机强大、完善的通讯联网功能,能够提高电力通信网络结构和通信方式的多样化水平[3].

4结论

先进的现代计算机技术是推动电力系统自动化建设的关键力量,是实现电力系统安全可靠运行的重要手段,它不但能够显著的降低电力企业的人力劳动成本,还能够最大程度的满足企业节能降耗的严格要求,为电力企业经济效益和社会效益的不断提升提供支持.本文对计算机技术在电力系统自动化中的应用进行了简要分析,希望能为从事相关工作的人员提供一些有益的参考.