[摘 要]本文闡述了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化的技術(shù)，包括現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)、主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)、光互連并行處理技術(shù)等都一一作了概括；然后深入的分析了電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能力，以期為同行提供有益的參考。

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)；自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用能力

電力的應(yīng)用推廣已經(jīng)系統(tǒng)化、自動(dòng)化，可以說，如今我們的生活已經(jīng)離不開電力，電力技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)與社會(huì)的發(fā)展緊密結(jié)合。那么，什么是電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)？電力系統(tǒng)主要是由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等相關(guān)環(huán)節(jié)組成，通過發(fā)電動(dòng)力裝置將自然界的一次能源轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)過變電系統(tǒng)以及配電系統(tǒng)將電能供應(yīng)到負(fù)荷中心，之后通過相應(yīng)的設(shè)備轉(zhuǎn)化成光能和熱能等，為人們的生活提供便利。電力系統(tǒng)自動(dòng)化的工作流程就是在中心地帶安裝計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)施對(duì)中心發(fā)電站和變電站周圍系統(tǒng)的監(jiān)控，形成立體的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，使信息的傳達(dá)和指令的傳輸能夠及時(shí)、暢通。中心計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)總體的指揮和調(diào)控，以及各種數(shù)據(jù)的處理、異常事故的自動(dòng)回復(fù)等，通過計(jì)算機(jī)與軟件之間的結(jié)合，使自動(dòng)化的程度不斷的加深，達(dá)到系統(tǒng)合理可靠的運(yùn)行目的。

一、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)分析

1.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)就是在安裝的過程中，把現(xiàn)代化的自動(dòng)儀表裝置與控制設(shè)備連接起來，形成雙向的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場總線技術(shù)具有數(shù)據(jù)計(jì)算和數(shù)字通信的功能，通過控制儀表之間形成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)自身的需要對(duì)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行自動(dòng)化的控制?，F(xiàn)場總控技術(shù)是一個(gè)開放而又分布的控制系統(tǒng)，通過層層的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)、報(bào)警、監(jiān)控、顯示等一系列的自動(dòng)化功能。目前我國應(yīng)用最廣泛的總線控制系統(tǒng)就是分布式控制系統(tǒng)，這種方式主要是通過傳感器將設(shè)備的狀態(tài)以及電量等收集到控制室的主控計(jì)算機(jī)上，然后通過計(jì)算機(jī)的計(jì)算和分析，再對(duì)設(shè)備發(fā)出指令。

2.主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)。主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的監(jiān)視與控制過程中，對(duì)于系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)也有著直接的影響。主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫相比于一般的數(shù)據(jù)庫，具有主動(dòng)功能以及對(duì)對(duì)象技術(shù)的支持。主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫能夠在系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的判斷和分析，以及對(duì)數(shù)據(jù)庫中對(duì)象函數(shù)的控制，提高了數(shù)據(jù)的可靠性與統(tǒng)一性，在數(shù)據(jù)的共享上，不會(huì)出現(xiàn)差異。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和研究，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)視和控制可以向著更復(fù)雜的方向發(fā)展。

3.光互連并行處理技術(shù)。光互連并行處理技術(shù)是對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的保護(hù)，光互連在輸入和輸出方面有很大的靈活性，不會(huì)受電容負(fù)載的影響。

二、電力系統(tǒng)建模后的共享能力

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展過程中，系統(tǒng)模型大部分集中在對(duì)地理空間屬性的描述，以幾何特征為主的模擬地理系統(tǒng)的思想幾乎成為一種標(biāo)準(zhǔn)，但在實(shí)際應(yīng)用中，它的控制對(duì)象具有復(fù)雜的電力物理結(jié)構(gòu)。建立電力系統(tǒng)特有的空間語義分析模型是非常必要的。這種針對(duì)語義層次的數(shù)據(jù)共享，最基本的要求是供求雙方必須對(duì)同一數(shù)據(jù)具有相同的認(rèn)識(shí)，只有基于同一種對(duì)電力系統(tǒng)知識(shí)的抽象認(rèn)知才能保證這一點(diǎn)，因此在數(shù)據(jù)共享過程中要有一種電力系統(tǒng)的基本模型，作為不同部門之間數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)。它包括兩個(gè)方面：地理實(shí)體幾何屬性的標(biāo)準(zhǔn)定義和表達(dá)，包含電力系統(tǒng)服務(wù)所覆蓋的空間區(qū)域幾何屬性；物理屬性數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)定義和表達(dá)，對(duì)于電力系統(tǒng)，它包含物理結(jié)構(gòu)，各組成部件及整體的物理性能、運(yùn)行方范的信息共享、綜合，以及多維、動(dòng)態(tài)的應(yīng)用分析。

三、電力系統(tǒng)集成度獲得提高

電力系統(tǒng)的形成和發(fā)展完全是由市場經(jīng)濟(jì)“需求驅(qū)動(dòng)”的結(jié)果，無論系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)建立在通用技術(shù)平臺(tái)上還是根植于專業(yè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化平臺(tái)，作為跨區(qū)域、多層次的科學(xué)決策和高效運(yùn)營的要求，都需要更有規(guī)范的信息共享、綜合，以及多維、動(dòng)態(tài)的應(yīng)用分析。因此，打破傳統(tǒng)信息孤島，進(jìn)行數(shù)據(jù)整合和應(yīng)用整合，將多源空間信息與多種相關(guān)信息無縫連接，將空間計(jì)算融入到主流計(jì)算之中，多角度、多側(cè)面地展示數(shù)據(jù)之間潛在的關(guān)聯(lián)，是未來電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的必然趨勢。電力系統(tǒng)自動(dòng)化必須具有先進(jìn)的技術(shù)和理念，從而滿足電力企業(yè)現(xiàn)有的和未來的復(fù)雜多樣的應(yīng)用。面向?qū)ο蠹夹g(shù)、Web服務(wù)、空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)都是未來先進(jìn)的系統(tǒng)平臺(tái)所必須采用的技術(shù)。

1.電力系統(tǒng)自動(dòng)化、信息化。由于用戶面對(duì)的數(shù)據(jù)大多是直接操作的對(duì)象，所以，為了便于用戶的操作和使用，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的互操作性是非常必要的。除此之外，還應(yīng)支持給予圖標(biāo)的用戶界面，面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型直接與電力系統(tǒng)客觀對(duì)象相對(duì)應(yīng)起來，支持非地理圖形及地理圖形的一體化統(tǒng)一管理功能。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行是一個(gè)實(shí)時(shí)性要求很高的過程，采用各種對(duì)象的后期綁定技術(shù)，一個(gè)對(duì)象所屬的類別可以在運(yùn)行時(shí)刻指定，而不是編譯成目標(biāo)碼時(shí)再確定。這樣，用戶可以在現(xiàn)有抽象的數(shù)據(jù)類型和空間操作包上，隨時(shí)定義自己所需要的數(shù)據(jù)類型和操作方法，從而增強(qiáng)了系統(tǒng)的開發(fā)性和可擴(kuò)充性。

2.完善數(shù)據(jù)庫。采用各種數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)和管理各種數(shù)據(jù)，它的安全機(jī)制、數(shù)據(jù)備份機(jī)制等都是其它文件管理方式無法比擬的。目前新開發(fā)的系統(tǒng)多以關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為主，利用它強(qiáng)大的管理優(yōu)勢和能夠建立多級(jí)索引的檢索方式，能夠有效地減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，迅速定位到查詢目標(biāo)，在多用戶并發(fā)訪問時(shí)大大提高訪問效率。但是標(biāo)準(zhǔn)的管理系統(tǒng)存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)也存在一定的問題，如在電力系統(tǒng)中，空間數(shù)據(jù)是可變長度的，其復(fù)雜的空間拓?fù)潢P(guān)系須增加相應(yīng)的軟件功能；它難以實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)、連通、包含、疊加等基本操作和圖形功能；多維空間對(duì)象的空間次序難以描述等。近幾年來，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)管理系統(tǒng)或者對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)都已商品化，由于它們都是可擴(kuò)充的DBMS，可以在其中集中定義空間數(shù)據(jù)類型和操作；空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)可以同樣處理，這為研制集成空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)創(chuàng)造了條件。但是這僅僅是可能，要達(dá)到此目的，還要做大量的工作。例如定義空間數(shù)據(jù)類型及其操作，增補(bǔ)有關(guān)空間數(shù)據(jù)的查詢優(yōu)化策略等。建立在ODBMS或ORDBMS之上的空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)將是技術(shù)發(fā)展的主流和研究方向。

四、結(jié)語

總而言之，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)整體的監(jiān)控，主要包括發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)自動(dòng)化、變電站的自動(dòng)化以及電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化，應(yīng)用到自動(dòng)化系統(tǒng)中的主要技術(shù)就是現(xiàn)場總線控制技術(shù)、主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及光互聯(lián)并行處理技術(shù)。它的技術(shù)目的就是為了不斷的擴(kuò)大供電范圍，有效的增強(qiáng)供電的能力，提高供電服務(wù)的可靠性和安全性，以達(dá)到電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、可靠的運(yùn)行，推動(dòng)我國電力系統(tǒng)健康、穩(wěn)定的向前發(fā)展。

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