李 麗

（焦作師范高等?？茖W校 信息工程學院，河南 焦作 454001）

在我國社會發(fā)展過程中，隨著科學技術不斷創(chuàng)新，各行各業(yè)發(fā)展均進入機械化智能生產時代，而生產所需的機械設備，只有在電力作用下才能正常運行。由此可見，電力系統(tǒng)在各行業(yè)的機械化生產中功不可沒。電力資源作為與國民經濟緊密相關的民生基礎資源，為民眾生產生活提供著重要動力，是社會運行過程中必不可少的一部分。隨著科學技術不斷進步，互聯(lián)網、計算機等技術取得較大成就，這些技術開始廣泛應用于社會生產的方方面面，為社會智能化、自動化發(fā)展提供了重要的技術支持?，F如今，計算機技術在電力系統(tǒng)自動化進程中的應用日益廣泛，將計算機技術應用于電力系統(tǒng)的自動化，既能實現電力資源的高效利用，促進電能的調度與分配更加合理，也可為國民生活與生產帶來極大便利，減少大規(guī)模停電等突發(fā)事故給社會運行帶來的阻礙。因此，電力系統(tǒng)的自動化進程極為必要，為加強計算機技術在電力系統(tǒng)自動化中的應用水平，了解影響電力系統(tǒng)運行的關鍵因素從而采取極具針對性的優(yōu)化措施便成為未來的重要工作內容。由張恒旭、王葵、石訪等人聯(lián)合編寫，機械工業(yè)出版社于2021年10月出版的《電力系統(tǒng)自動化》一書，全面研究了如何提升電力系統(tǒng)運行效率，加強計算機技術在電力系統(tǒng)自動化中的應用水平。

《電力系統(tǒng)自動化》全書共包括七個章節(jié)，主要介紹電力系統(tǒng)自動化的相關原理以及系統(tǒng)裝置。第一章為緒論部分，介紹同步發(fā)動機自動并列的基本原理以及相關時間并列裝置。第二章為同步發(fā)電機勵磁自動控制系統(tǒng)，通過勵磁系統(tǒng)，可對電壓進行維穩(wěn)，重點介紹了勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定器與電子系統(tǒng)穩(wěn)定器。第三章為頻率調節(jié)，在對電力系統(tǒng)頻率特性進行簡單了解后，本章重點描述了調頻方程與系統(tǒng)經濟負荷分配，并對系統(tǒng)頻率控制技術做了詳細解釋。第四章為電壓調節(jié)，本章主要從控制無功功率的角度出發(fā)，提出電壓控制新方法。第五、六章為調度自動化與供配電自動化，主要介紹如何通過調度中心實現自動控制，并利用供配電系統(tǒng)實現配電網故障的解決。第七章為安全裝置，包括自動重合閘、備用電源自動投入以及自動解列、故障錄波和小電流接地選線等多個裝置。

通過對此書的閱讀可發(fā)現，計算機技術在電力系統(tǒng)自動化中的應用范圍尤為廣泛，在應用計算機技術時，必須了解電力系統(tǒng)自動化的基本知識。電力系統(tǒng)自動化是指利用計算機網絡系統(tǒng)進行系統(tǒng)化控制與調動，實現電力生產與消費的自動化、智能化。將計算機技術應用于電力系統(tǒng)，最重要的是保證用電的穩(wěn)定、安全以及合理，只有這樣才能真正做到電力資源的合理分配與利用，從而推動國民經濟進一步發(fā)展?？傊?，整個電力系統(tǒng)的運行過程是對電能的不斷轉化，因此，提升電能轉化效率，促進電能調度與分配是現今社會電力工作的重要內容之一，利用計算機技術促進電力系統(tǒng)自動化是電力行業(yè)改革優(yōu)化的重要手段，也是構建新型電力系統(tǒng)的重要技術支撐。

進入21 世紀后，電力系統(tǒng)更加成熟，南電北送、西電東輸等基礎工程的完工使全國的工業(yè)生產和生活用電都更加穩(wěn)定、高效，我國也開始尋求電力系統(tǒng)的轉型升級。從電力系統(tǒng)的發(fā)展歷史來說，科技水平的提升能在很大程度上完善電力系統(tǒng)漏洞，從而保證全民用電的穩(wěn)定與安全。因此，計算機技術在電力系統(tǒng)自動化中的作用有著重要意義。

第一，利用計算機技術可以實現電網調度自動化。電網調度自動化是指利用計算機系統(tǒng)實現控制發(fā)電、在線負荷預測、電壓狀態(tài)監(jiān)控、配電故障分析等功能，借助計算機、顯示器以及終端服務器等設備，電網調度實現了自動化、智能化，既能提高人員工作效率，也能實現電力調度的最優(yōu)配置。計算機在電網調度自動化中的具體應用表現如下：在調度中心，工作人員利用計算機系統(tǒng)實現整個電力系統(tǒng)的自動化控制，通過遠方終端采集發(fā)電廠電力系統(tǒng)運行的相關數據信息，由中心系統(tǒng)進行分析處理，再發(fā)出指令以實現自動控制。此外，《電力系統(tǒng)自動化》一書中提及的地理信息系統(tǒng)、遠程抄表以及變電站的數字化與自動化，也離不開計算機技術的應用，當配電網發(fā)生故障時，這些信息系統(tǒng)可幫助工作人員迅速定位故障點并提出最佳解決方案。

第二，利用計算機實現發(fā)變電自動化。安全發(fā)電是整個電力系統(tǒng)運行的前提，我國發(fā)電廠大多采用火力發(fā)電或水力發(fā)電，在發(fā)電過程中，發(fā)電設備的安全運行、發(fā)電數據的收集與監(jiān)測、故障檢測與維修等都需要依靠計算機技術實現數字化、自動化管理。在實際用電過程中，由于用戶用電需求不同，因此產生的電能并不能直接用于大眾生產活動，而要依靠變電系統(tǒng)進行輸配，將計算機技術引入變電系統(tǒng)后，變電工作不再需要人工操作，通過電氣設備即可實現變電站的智能化、集成化、自動化，同時，變電運行狀態(tài)的實時監(jiān)測也將更加便捷。綜上所述，計算機技術能夠實現電力系統(tǒng)的發(fā)電與變電自動化，這也是電力系統(tǒng)自動化的重要組成部分之一，利用計算機技術能使電力系統(tǒng)的運行更加高效穩(wěn)定。隨著社會的發(fā)展，關于計算機技術在電力系統(tǒng)自動化中的創(chuàng)新應用將更加多樣。

第三，利用計算機技術實現電壓維穩(wěn)。由于在生產生活用電中，始終需要保持電壓穩(wěn)定，電力系統(tǒng)的電壓調節(jié)便尤為重要。關于電力系統(tǒng)的電壓調節(jié)與控制，可利用多種方法實現：一方面，勵磁自動控制系統(tǒng)即可實現電壓維穩(wěn)，其可以借助計算機技術，利用自動調壓器對其輸送端的電壓進行穩(wěn)定調節(jié)，實現電壓穩(wěn)定。在勵磁自動控制系統(tǒng)中，發(fā)揮主要作用的是轉子磁場，關于磁場的建立、調節(jié)以及維持都需要計算機技術的參與，利用勵磁調節(jié)器以及系統(tǒng)穩(wěn)定器，通過對轉子磁場的調節(jié)可以輕松實現電壓的穩(wěn)定。另一方面，利用電力系統(tǒng)頻率調節(jié)實現電壓穩(wěn)定。電力系統(tǒng)的頻率特性表現為發(fā)供平衡，頻率一致，且與系統(tǒng)負荷的經濟分配有關，當負荷增加時，系統(tǒng)功率缺額，其頻率也會降低，因此，為調節(jié)系統(tǒng)頻率，必須使系統(tǒng)負荷實現經濟分配，通過計算機技術即可調整其系統(tǒng)負荷，并利用調頻器實現頻率的控制與調整。此外，無功功率的平衡也是維持電壓穩(wěn)定的關鍵，關于無功功率的控制思路，主要是對其電源進行控制，通過綜合分析電力系統(tǒng)，控制發(fā)電機的進相運行，改變發(fā)電機的無功出力，即可實現電源的最優(yōu)控制，目前，我國電力系統(tǒng)通過自動電壓控制來實現對無功電壓的調節(jié)。

第四，計算機技術在電力系統(tǒng)安全防護中的應用。在電力系統(tǒng)中，關于電力、電壓的計算分析具有重要地位，是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的有力依據，一旦電力電壓等失去穩(wěn)定，電力系統(tǒng)安全自動裝置即可自行啟動對電力系統(tǒng)進行防護與控制，這些繼電保護裝置可以有效穩(wěn)定整個電力系統(tǒng)，提高電力運行的穩(wěn)定性。關于這一點，《電力系統(tǒng)自動化》一書第七章中也有著詳細介紹，有關人員可閱讀此書作為參考，按照書中描述，當電壓頻率不穩(wěn)定或發(fā)生崩潰時，電力系統(tǒng)會自行利用提前設置好的自動重合閘、自動解列等數字化安全自動裝置來穩(wěn)定電路，使得電力系統(tǒng)的安全問題得到保障，這對于電力系統(tǒng)中常見故障問題的解決也有著有效指導。另外，關于電力系統(tǒng)中網絡信息數據的安全防護也尤為重要，病毒入侵、數據泄露等情形可能導致我國重要信息數據丟失，有關人員通過計算機技術設置防火墻以及安全防護系統(tǒng)對電力信息數據進行加密防護，并對系統(tǒng)安全漏洞及時填補，這為我國電網系統(tǒng)的信息安全管理提供了重要的保障，也是保護我國電力信息資源的必要手段。

總之，計算機技術在電力系統(tǒng)自動化中的應用極為廣泛，為電力系統(tǒng)的正常運行以及安全防護提供了重要的技術保障。關于電力系統(tǒng)自動化的未來發(fā)展趨勢，計算機技術的應用仍是重點，目前我國在光電互感、智能電網以及電力信息管理等方面的研究也有了一定成果，但這些創(chuàng)新應用仍需要依靠計算機技術的進步方可實現，相信隨著科學技術的不斷發(fā)展，我國關于電力系統(tǒng)自動化的研究將會更加深入，這也是電力行業(yè)獲得發(fā)展的重要動力。