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摘要:科學(xué)技術(shù)水平在不斷提升,電力系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用的較廣泛,計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用使電力系統(tǒng)的發(fā)展得到了極大地提升,同時(shí),推動(dòng)了電力系統(tǒng)的發(fā)展水平。根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)當(dāng)中的計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用分析,進(jìn)一步優(yōu)化和完善電力系統(tǒng),達(dá)到提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性的目的。文章通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)的探討,闡述在電力系統(tǒng)當(dāng)中,如何運(yùn)用好現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);計(jì)算機(jī);遠(yuǎn)程控制技術(shù)
1引言
在實(shí)際的生產(chǎn)中,我們經(jīng)常用到的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是指使用數(shù)字計(jì)算機(jī)以及其它的一些具有自動(dòng)化功能的設(shè)備來(lái)組成的一個(gè)電力自動(dòng)化的系統(tǒng),在實(shí)際的應(yīng)用中,在電力系統(tǒng)中的一些計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在各類擁有自動(dòng)檢測(cè)以及控制功能的裝置系統(tǒng)上有著廣泛的應(yīng)用。在當(dāng)今這個(gè)社會(huì)中伴隨著我們的經(jīng)濟(jì)迅速的發(fā)展,我們的城市化進(jìn)度也在不斷的加快,我們?nèi)嗣竦纳钏皆诳傮w上有了很大的提升,這就使得用電量在大大的增加,包括生活用電以及工作的用電量都在增加,這就對(duì)供電系統(tǒng)以及一些與供電相關(guān)的技術(shù)提出了更多的以及更高的要求,對(duì)于進(jìn)一步的提高經(jīng)濟(jì)效益以及管理的質(zhì)量都有著十分重要的作用。
2電力系統(tǒng)的概述
一般來(lái)說(shuō),在實(shí)際的應(yīng)用中用到的電力系統(tǒng)的組成其實(shí)都是特別的簡(jiǎn)單的,因?yàn)樵谶@個(gè)過(guò)程中,電力系統(tǒng)就是電力生產(chǎn)企業(yè)和用戶兩個(gè)部分的結(jié)合,如果細(xì)分的話還可以把這個(gè)系統(tǒng)分為發(fā)電的設(shè)備和變壓器以及輸電線路還有一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、配電設(shè)備以及最后一種的電力設(shè)備。在實(shí)際的生產(chǎn)中,要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的聯(lián)合,它們就可以相互組合成為一個(gè)由電力人員來(lái)進(jìn)行管理以及控制的一個(gè)整體的電力網(wǎng)絡(luò),這就是電力系統(tǒng)的一個(gè)基本的結(jié)構(gòu)。另外,對(duì)電力資源的一個(gè)合理的配置,可以很好地為企業(yè)節(jié)省許多的生產(chǎn)的成本,同時(shí)還可以很好地保障電力安全的應(yīng)用程序,另外還要把我們的一些電力系統(tǒng)監(jiān)控以及保護(hù)裝置安裝在這個(gè)系統(tǒng)上,以此來(lái)很好地確保電力網(wǎng)絡(luò)的正常的運(yùn)行,這樣就可以把安全事故的發(fā)生降到最低。我們可以通過(guò)利用計(jì)算機(jī)的控制技術(shù)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和對(duì)信息進(jìn)行及時(shí)的分析以及處理,這個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以進(jìn)行自動(dòng)的判斷,并且還可以合理的對(duì)電力的應(yīng)用進(jìn)行分配以及監(jiān)管,可以保障我們最大可能的利用電力資源,對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化配置,最終可以很好的節(jié)省一些電力企業(yè)的成本,并且盡可能的來(lái)減少浪費(fèi)。
3計(jì)算機(jī)與電力系統(tǒng)
其實(shí)一般說(shuō)來(lái),電網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)還是很復(fù)雜的,因?yàn)樗婕暗姆秶貏e的廣泛,從電網(wǎng)系統(tǒng)的組成來(lái)入手,包括傳播、變電站和配電網(wǎng)絡(luò)以及用戶終端等幾個(gè)部分。一般來(lái)說(shuō)在比較傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中的控制一般就是通過(guò)人工來(lái)進(jìn)行的,由于時(shí)代在不斷的進(jìn)步以及發(fā)展,在實(shí)際的生產(chǎn)以及生活中對(duì)計(jì)算機(jī)的需要越來(lái)越多,要求也在越來(lái)越高,在平時(shí)的學(xué)習(xí)或者生活以及一些工作中,必須都要使用計(jì)算機(jī),要與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及一些技術(shù)打交道,同時(shí)在使用中,電網(wǎng)電力系統(tǒng)也在不斷的進(jìn)一步的發(fā)展以及更新,在許多的方面也就更加的需要計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的幫助,另外隨著技術(shù)以及科技的發(fā)展以及進(jìn)步,自動(dòng)化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中也在占據(jù)著更加重要的地位,它的作用在生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)檢測(cè)上以及調(diào)節(jié)和控制上都起著越來(lái)越重要的作用。在實(shí)際的生產(chǎn)中電力系統(tǒng)自動(dòng)化的最終目的就是為了保證電能的質(zhì)量,并且還要通過(guò)對(duì)一些新技術(shù)的研發(fā)以及集成,進(jìn)一步的提高實(shí)際中的工作效率,以及使得整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的服務(wù)水平得到一個(gè)大的提升。電力系統(tǒng)自動(dòng)化的一個(gè)非常重要組成領(lǐng)域就是現(xiàn)代化的電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng),它的作用是非常大的,對(duì)進(jìn)行信息的收集以及信息的顯示都有著巨大的作用,另外它還可以為電力系統(tǒng)的工作人員以及一些用戶提供一個(gè)實(shí)時(shí)的計(jì)算以及分析方式,同時(shí)這些作用還都會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的正常運(yùn)行起到促進(jìn)作用。
4計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用分析
計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用主要是通過(guò)遙測(cè)、遙信、遙控以及遙調(diào)等功能實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)是電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中的核心技術(shù),其在電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮著重要的作用,尤其是在電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集、通信傳輸以及信道編譯碼等環(huán)節(jié)中占據(jù)著重要的地位,其中計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的工作原理如圖1所示:
4.1遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)中的數(shù)據(jù)采集技術(shù)
遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)中的數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要有A/D技術(shù)和變送器技術(shù)等,其處理的信號(hào)多數(shù)為0-5V的TTL電平信號(hào),而在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中多數(shù)采用大功率參數(shù),為了實(shí)現(xiàn)采用遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)處理電力系統(tǒng)中的信號(hào),只有通過(guò)變送器將大功率參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娖叫盘?hào),從而達(dá)到遙信信息的編碼和遙測(cè)信息的采集任務(wù),其中在電力系統(tǒng)中,其遙信信息需要經(jīng)過(guò)采集遙信對(duì)象的狀態(tài),將采集到的描述遙信對(duì)象狀態(tài)的二進(jìn)制位編進(jìn)具體的遙信碼中這個(gè)途徑進(jìn)行傳送,然后再通過(guò)數(shù)字多路開關(guān)將電力系統(tǒng)各路的遙信狀態(tài)輸出到接口電路中,最后通過(guò)接口電路將遙信信息送入到CPU系統(tǒng)中進(jìn)行處理,從而實(shí)現(xiàn)遙信信息編碼。
4.2信道編譯碼技術(shù)分析
在計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù) 中 的 信 道 編 譯 碼 技 術(shù) 主 要 有 編碼、譯碼以及信息傳輸協(xié)議、規(guī)約等。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中,想要實(shí)現(xiàn)采用遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行信息采集,則必須通過(guò)通信信道傳輸?shù)秸{(diào)控中心才能使用,因此在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中\(zhòng)"為了進(jìn)一步保證傳送的信息具有非常好的抗干擾能力,必須要對(duì)信息進(jìn)行信道編譯碼\"其中數(shù)字傳輸系統(tǒng)模型如圖2所示:
在上述電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)中,通過(guò)采用遠(yuǎn)動(dòng)控制進(jìn)行數(shù)字傳輸時(shí),其干擾是不可避免的,而通過(guò)信道編譯碼能夠有效克服通道中的干擾,其中信道編譯碼的方法主要采用線性分組碼中的循環(huán)碼進(jìn)行編譯碼。
4.3循環(huán)式數(shù)據(jù)傳送規(guī)約
遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在變電站、電廠以及調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通信應(yīng)用中首先需要在信道編譯碼前,預(yù)先設(shè)定通信方式和數(shù)據(jù)格式,也就是通信信息傳輸協(xié)議、規(guī)約以保證電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信的可行性。另外,在電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)中,其數(shù)據(jù)傳輸主要是以幀結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行傳輸?shù)?。其中重要的遙測(cè)信息主要安排在A幀,次要遙測(cè)信息安排在B幀,一般遙測(cè)信息安排在C幀,通過(guò)采用幀格式進(jìn)行包裝后,電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)就能夠有效按照規(guī)約進(jìn)行傳送,從而實(shí)現(xiàn)信道全部編譯工作,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的全方位監(jiān)控。
5電力系統(tǒng)自動(dòng)化過(guò)程中相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用
5.1 一次設(shè)備在線狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)
電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)一次設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)期以及連續(xù)的在線檢測(cè),例如:開關(guān)設(shè)備以及變壓器設(shè)備和發(fā)電機(jī)設(shè)備等相關(guān)運(yùn)行闡述進(jìn)行在線參數(shù),通過(guò)對(duì)一次設(shè)備在運(yùn)行中的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),對(duì)電力一次設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中相關(guān)參數(shù)變化趨勢(shì)進(jìn)行科學(xué)有效的分析,判斷相關(guān)一些電力系統(tǒng)是否在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障,并且對(duì)一系設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的保養(yǎng)和維護(hù),不僅對(duì)電力一次設(shè)備利用率進(jìn)行不斷的提高,同時(shí)還能夠進(jìn)一步對(duì)其使用性能進(jìn)行不斷的加強(qiáng)。
5.2新型的測(cè)控以及繼電保護(hù)裝置
針對(duì)光電式互感器技術(shù)而言,在電力系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中,導(dǎo)致電力二次設(shè)備不僅在功能上發(fā)生了比較大的變化,同時(shí)也讓其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,例如:繼電保護(hù)以及測(cè)控設(shè)備裝置等。新型測(cè)控以及繼電保護(hù)裝置在一定程度上對(duì)部分信號(hào)處理的電路以及隔離互感器等進(jìn)行了省略,進(jìn)一步對(duì)互感器在響應(yīng)過(guò)程中的速度進(jìn)行較大的提高。
5.3 光電式電力互感器
針對(duì)光電式電力互感器來(lái)說(shuō),它在一定程度上是輸電線路一種比較重要的設(shè)備。按照相關(guān)的比例把輸電線路中的一些大電流以及高電壓數(shù)值降到電力儀表可以進(jìn)行測(cè)量的數(shù)值,這樣有利于用電力儀表進(jìn)行直接的測(cè)量。如果電力互感器在電壓的等級(jí)越高的話,就會(huì)有著比較差的絕緣性,并且設(shè)備在質(zhì)量上以及體積上也會(huì)比較大,動(dòng)態(tài)信號(hào)的范圍相對(duì)來(lái)說(shuō)也是比較小的額,在一定程度上導(dǎo)致數(shù)顯線路中的電流互感器出現(xiàn)了飽和現(xiàn)象,甚至讓信號(hào)出現(xiàn)畸變。目前大多數(shù)國(guó)家都應(yīng)對(duì)電子式互感器以及電光式互感器進(jìn)行了成功的研制,并且其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)也開始不斷的完善。
6結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,我們所說(shuō)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)就是一種把計(jì)算機(jī)技術(shù)做為基礎(chǔ)并且與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及控制理論等一些技術(shù)相結(jié)合的技術(shù),為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化還有運(yùn)行設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)字化都有著十分重要的作用,在信息化、網(wǎng)絡(luò)化不斷深入發(fā)展的今天,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄰V泛和深入,未來(lái)將迎來(lái)更快速的發(fā)展。
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