【摘要】科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)新技術(shù)日益成熟，并迅速在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用，推動(dòng)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，這是計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益發(fā)展在推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化不斷向高水平發(fā)展。本文對(duì)目前國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的應(yīng)用現(xiàn)狀，以及電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化所依賴的IT技術(shù)目前的發(fā)展熱點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)自動(dòng)化；計(jì)算機(jī)

電力企業(yè)為了更好的滿足生產(chǎn)和生活對(duì)供電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，并能更好的提高自身實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的有效管理，加大了電力工業(yè)的自動(dòng)化建設(shè)。在電力自動(dòng)化建設(shè)中，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，為電力系統(tǒng)自動(dòng)化進(jìn)程帶去了助推力。目前，電力自動(dòng)化技術(shù)主要包括以下幾點(diǎn)。

一、計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.電力工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)的主要內(nèi)容

電力系統(tǒng)分布很廣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。計(jì)算機(jī)技術(shù)有效促進(jìn)了電力行業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展。包括電能生產(chǎn)的自動(dòng)化、電能傳輸?shù)淖詣?dòng)化、系統(tǒng)和元件的自動(dòng)化檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)鹊?。?jì)算機(jī)技術(shù)有效提高了電力工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和管理水平。電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用模型如圖1所示。

2.計(jì)算機(jī)技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的自動(dòng)化指的是對(duì)信息進(jìn)行集中處理的自動(dòng)化系統(tǒng)，它是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要構(gòu)成成分，系統(tǒng)經(jīng)設(shè)置在不同分布地點(diǎn)的變電站及發(fā)電廠中的遠(yuǎn)動(dòng)中斷（RTU）來(lái)采集電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的實(shí)時(shí)信息，再經(jīng)過(guò)信道傳輸?shù)秸{(diào)度中心所設(shè)置的主站系統(tǒng)之中，供調(diào)度人員使用。國(guó)內(nèi)的電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)是由縣級(jí)、地區(qū)級(jí)、省級(jí)、區(qū)域和國(guó)家電網(wǎng)五級(jí)調(diào)度系統(tǒng)所構(gòu)成（如圖2所示。其中計(jì)算機(jī)技術(shù)是各級(jí)電網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)度過(guò)程中不可或缺的核心技術(shù)。調(diào)度控制中心所設(shè)置的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的核心，除此之外，還設(shè)置了服務(wù)器、終端打印設(shè)備、工作站、調(diào)度范圍之內(nèi)包含的發(fā)電場(chǎng)和大屏幕顯示器等。

3.計(jì)算機(jī)技術(shù)在變電站的應(yīng)用現(xiàn)狀

作為發(fā)電廠同用戶間的主要聯(lián)系紐帶，變電站與輸配電線路在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，取代了電話人工操作與人工監(jiān)視系統(tǒng)，擴(kuò)大了對(duì)變電站進(jìn)行監(jiān)控的功能，使變電站實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，其工作效率與安全運(yùn)行能力都得到了極大提高。運(yùn)用計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)變電站內(nèi)的電氣設(shè)備進(jìn)行全方位的監(jiān)控和實(shí)施效控制，并以全微機(jī)裝置來(lái)替換傳統(tǒng)的電磁式設(shè)備；計(jì)算機(jī)所用光纖及光纜替換電力信號(hào)傳輸所用的電纜，實(shí)現(xiàn)了二次設(shè)備的數(shù)字化與集成化。二次設(shè)備經(jīng)過(guò)功能重組與設(shè)計(jì)的優(yōu)化，有效建立起監(jiān)視、測(cè)量與協(xié)調(diào)綜合性自動(dòng)化系統(tǒng)。

4.計(jì)算機(jī)技術(shù)在配電網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

在配電網(wǎng)系統(tǒng)之中，計(jì)算機(jī)技術(shù)主要應(yīng)用在電網(wǎng)的改造和建設(shè)方面。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化水平在逐步提高，其中配電主站、配電子站與光纖終端構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)三層結(jié)構(gòu)，實(shí)時(shí)通信與高性能的配電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化功能得以實(shí)現(xiàn)。

二、計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用熱點(diǎn)分析

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)發(fā)展的熱點(diǎn)包括：

①電力系統(tǒng)的一次設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能化；

②電力系統(tǒng)一次設(shè)備在線狀態(tài)的檢測(cè)技術(shù)；

③光電式電力互感器的應(yīng)用；

④適應(yīng)光電互感器技術(shù)的新型繼電保護(hù)及測(cè)控裝置的應(yīng)用；

⑤特高壓電網(wǎng)中的二次設(shè)備的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。

1.電力系統(tǒng)一次設(shè)備智能化

在常規(guī)電力系統(tǒng)中，一次設(shè)備與二次設(shè)備的安裝地點(diǎn)通常相距幾十米到幾百米的距離，互相之間的連接采用的是強(qiáng)信號(hào)的電力電纜及大電流的控制電纜。電力系統(tǒng)一次設(shè)備智能化指的是一次設(shè)備在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，就地實(shí)現(xiàn)常規(guī)的二次設(shè)備部分功能或全部功能，節(jié)約了大量的電力信號(hào)電纜與控制電纜，一般簡(jiǎn)稱是一次設(shè)備自帶測(cè)量與保護(hù)功能。例如“智能化開(kāi)關(guān)”、“智能化開(kāi)關(guān)柜”和“智能化箱式變電站”都屬這類功能。電力系統(tǒng)的一次設(shè)備智能化存在的主要問(wèn)題是，內(nèi)部的電子部件時(shí)常受到現(xiàn)場(chǎng)大電流的開(kāi)斷所產(chǎn)生的高強(qiáng)度的電磁場(chǎng)干擾，其關(guān)鍵技術(shù)為電磁兼容、電子部件供電電源及外部通信接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

2.電力系統(tǒng)一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)

對(duì)電力系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、變壓器、斷路器和開(kāi)關(guān)等一次性設(shè)備運(yùn)行中的重要參數(shù)做長(zhǎng)期性和連續(xù)性的在線監(jiān)測(cè)，既可對(duì)設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，又可對(duì)其各種重要的參數(shù)變化趨勢(shì)進(jìn)行分析，以判斷出設(shè)備是否存在故障及故障先兆，進(jìn)而使設(shè)備的維修和保養(yǎng)周期得以延長(zhǎng)，設(shè)備的使用效率得以提高，為電力設(shè)備實(shí)現(xiàn)由定期檢修過(guò)渡到狀態(tài)檢修提供技術(shù)支撐。

3.光電式電力互感器

作為輸電線路當(dāng)中不可或缺的主要設(shè)備之一，電力互感器的作用是將輸電線路的高電壓與大電流值按堵塞比例調(diào)降至可用儀表進(jìn)行直接測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)值。這個(gè)設(shè)備的缺點(diǎn)是伴隨電壓等級(jí)升高，其絕緣的難度也在加越大，設(shè)備的體積與質(zhì)量也在加大；而且信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍小造成了電流互感器可能出現(xiàn)飽和的現(xiàn)象，或出現(xiàn)信號(hào)的畸變；還有就是互感器輸出信號(hào)無(wú)法直接同微機(jī)化計(jì)量和保護(hù)設(shè)備接口。

4.適應(yīng)光電互感器技術(shù)的新型繼電保護(hù)和測(cè)控裝置

光電互感器技術(shù)在應(yīng)用于電力系統(tǒng)之后，與電力系統(tǒng)有關(guān)的測(cè)控設(shè)備和繼電保裝置等二次設(shè)備的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部功能會(huì)出現(xiàn)較大改變。首先是減掉了裝置內(nèi)部設(shè)置的隔離互感器、A用轉(zhuǎn)換電路和部分信號(hào)處理電路，進(jìn)而使裝置的響應(yīng)速度得以提升。但是仍有關(guān)鍵性技術(shù)需要解決，即為進(jìn)行數(shù)值計(jì)算要對(duì)來(lái)自不同的相關(guān)互感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步采樣。其次是進(jìn)行高效和高速的數(shù)據(jù)交換通信協(xié)議設(shè)計(jì)。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用與發(fā)展，為人們的生活提供了諸多便利，并在電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的每個(gè)環(huán)節(jié)都有計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化也將邁進(jìn)更高層次。

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