靈武市白土崗昂立光伏發(fā)電有限公司 張海濤 三峽新能源太陽山發(fā)電有限公司 蔡 亮

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)管理已經(jīng)無法滿足當(dāng)前電力新時(shí)代的需求，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)不僅要符合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的主流趨勢，同時(shí)還要推動(dòng)電力行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。把電力系統(tǒng)自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)科技結(jié)合起來是一種適合時(shí)代發(fā)展需要的嶄新嘗試，在計(jì)算機(jī)的發(fā)展過程中，每次出現(xiàn)新的研究成果都會(huì)首先在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中使用，因此電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展和計(jì)算機(jī)科技的進(jìn)步此起彼伏、息息相關(guān)，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)同樣能夠全面推動(dòng)計(jì)算機(jī)科技的進(jìn)步，起到反向促進(jìn)的效果，因此研究該話題有其必要性。

隨著社會(huì)科技的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)作為電力系統(tǒng)自動(dòng)化的根據(jù)與核心，電力系統(tǒng)由原來的人工式管理演變?yōu)楝F(xiàn)在的自動(dòng)化管理，計(jì)算機(jī)的加入不僅全面提高了管理效能，保障了電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，而且提高了電力系統(tǒng)工作的效率。如能把計(jì)算機(jī)科技和電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)相互融合就能與時(shí)俱進(jìn)，跟上時(shí)代發(fā)展的腳步，推動(dòng)我國電力行業(yè)和電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展與進(jìn)步。

1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)概述

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)管理設(shè)備已無法滿足現(xiàn)代化電力行業(yè)的需求，電力系統(tǒng)自動(dòng)化科技的新運(yùn)用符合當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展主流趨勢，推動(dòng)社會(huì)的和諧發(fā)展與進(jìn)步。

1.1 能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

在整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的過程中，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是其最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，也是其最重要的組成部分，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化會(huì)直接關(guān)系到我國電力輸送的成果，結(jié)合我國實(shí)際發(fā)展的社會(huì)狀況，當(dāng)前我國電網(wǎng)調(diào)度按照區(qū)域可大致分為五個(gè)層次：一是國家電網(wǎng)調(diào)度，二是大區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度，三是省級電網(wǎng)調(diào)度，四是地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度，五是縣級電網(wǎng)調(diào)度。在電網(wǎng)調(diào)度和自動(dòng)化系統(tǒng)的使用過程中，其根本功能和關(guān)鍵功能在于保障電力生產(chǎn)，收納數(shù)據(jù)信息并展開監(jiān)控，提高電網(wǎng)的安全運(yùn)行效率，一方面能維持電網(wǎng)的運(yùn)行秩序，另外一方面也能滿足電力市場的自動(dòng)化運(yùn)行需求。

1.2 變電站自動(dòng)化

變電站在電力系統(tǒng)中的位置非常關(guān)鍵，它能否正常運(yùn)行關(guān)系到發(fā)電廠和電力用戶能否正常用電，變電站自動(dòng)化的根本目的在于取代傳統(tǒng)的電話人工操作和人工監(jiān)視操作，從而達(dá)到提高工作效率的目的。與此同時(shí)，變電站自動(dòng)化還能在原有前提與基礎(chǔ)上擴(kuò)大管理人員對外監(jiān)控功能，確保變電站能正常安全的運(yùn)行，結(jié)合變電站自身的優(yōu)勢和特色，在運(yùn)行的過程之中，它的根本內(nèi)容在于對變電站設(shè)備展開不間斷的監(jiān)控，使工作人員快速發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，防止出現(xiàn)更為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失或人員傷亡現(xiàn)象。

發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)。在整個(gè)發(fā)電廠的分散控制結(jié)構(gòu)之中，主要包括運(yùn)行工作站、工程師工作站、冗余高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)等不同部分的。在其具體實(shí)施使用的過程之中，需要工作人員對發(fā)電廠的實(shí)際運(yùn)行情況和電能質(zhì)量展開監(jiān)測，確保電能質(zhì)量和發(fā)電傳輸過程正常，同時(shí)加強(qiáng)對設(shè)備及其運(yùn)行情況的考量，發(fā)現(xiàn)問題采取有效的處理措施，防止發(fā)生重大安全事故。

2 計(jì)算機(jī)與電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合

2.1 智能電網(wǎng)特點(diǎn)

智能電網(wǎng)是在物理電網(wǎng)的前提和基礎(chǔ)之上將現(xiàn)代化的通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、測量技術(shù)、信息技術(shù)相互結(jié)合而成的一種高度集成的新型智能系統(tǒng)，智能電網(wǎng)技術(shù)可展開全局的智能控制，將調(diào)度配電輸電等各個(gè)環(huán)節(jié)集于一體，同時(shí)有利于把用戶的環(huán)境涵蓋其中，發(fā)揮了計(jì)算機(jī)技術(shù)的高效率運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了控制的穩(wěn)定性和調(diào)度系統(tǒng)的自動(dòng)化特征，雖然智能電網(wǎng)建設(shè)具有不一樣的重點(diǎn)和側(cè)重目標(biāo)，但智能電網(wǎng)在環(huán)境安全、電網(wǎng)安全等方面的因素驅(qū)動(dòng)具有自愈性和智能性。

兼容性指的是智能電網(wǎng)能夠適應(yīng)分布式發(fā)電站和其他微型電網(wǎng)的接入，支持太陽能和風(fēng)能發(fā)電等類型的可再生資源，全面提高需求側(cè)的管理功能，能夠讓用戶的多樣化需求被滿足。自愈性指的是如果電網(wǎng)內(nèi)部和外部遭受損害，不需要通過人為干預(yù)就可進(jìn)行自我療愈，確保電網(wǎng)的信息安全，防止受到黑客攻擊和病毒破壞，確保電網(wǎng)能夠在安全的環(huán)境中運(yùn)行。協(xié)調(diào)性指的是可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的無縫銜接，讓系統(tǒng)運(yùn)行起來更加安全可靠，加強(qiáng)對電網(wǎng)信息監(jiān)控系統(tǒng)的使用，提高了單個(gè)資產(chǎn)的轉(zhuǎn)移效率，對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行進(jìn)行擴(kuò)容降低維護(hù)成本，可采用同一個(gè)平臺和高度集中化的模型，讓電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和精細(xì)化管控[1]。

計(jì)算機(jī)科技與電力系統(tǒng)自動(dòng)化有機(jī)結(jié)合的關(guān)鍵技術(shù)包含測量技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、通信技術(shù)、分布式新能源接入結(jié)構(gòu)等不同的技術(shù)。建設(shè)智能電網(wǎng)需要根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、尤其是通信技術(shù)的發(fā)展，讓網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有雙向性和可靠性，智能電網(wǎng)的信息管理系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)中存在效率最為廣泛的科技之一，它可依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)單獨(dú)存在。

2.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有可靠性和靈活性，是未來智能電網(wǎng)的分布基礎(chǔ)，能夠有效的緩解能源分布和電力生產(chǎn)布局失衡的問題，我國對直流聯(lián)網(wǎng)工程和特高壓聯(lián)網(wǎng)工程展開了重點(diǎn)輸送，對各級電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化，利用計(jì)算機(jī)科技形成了一張互聯(lián)網(wǎng)下的大電網(wǎng)系統(tǒng)，不斷擴(kuò)展電網(wǎng)的規(guī)模，確保電網(wǎng)的安全性問題得到解決，在未來網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科技相互結(jié)合，全面提高電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使其具有應(yīng)對突發(fā)事件的靈活性。

2.3 通信系統(tǒng)

智能化通信系統(tǒng)具有集成性和高速性，缺乏通信系統(tǒng)就無法實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的具體應(yīng)用特征，在通信科技的支撐之下，智能電網(wǎng)能夠獲得實(shí)時(shí)控制數(shù)據(jù)和電網(wǎng)保護(hù)的高效率，因此通信系統(tǒng)的建立是打造智能電網(wǎng)的開始和基礎(chǔ)，與一般的辦公電腦相同，通信系統(tǒng)也必須要深入用戶，二者相互結(jié)合形成電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的目標(biāo)，這樣才能夠具有電網(wǎng)智能化的運(yùn)用特征。同時(shí)智能電網(wǎng)還具有異常性和實(shí)時(shí)性，在通信系統(tǒng)的支持之下成為實(shí)時(shí)信息和電力交換的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

建設(shè)通信系統(tǒng)能夠提高電網(wǎng)的資產(chǎn)利用效率和供電的可靠程度，防止外界環(huán)境對系統(tǒng)造成的攻擊，提高電網(wǎng)的安全性和實(shí)際使用價(jià)值。除此之外，智能電網(wǎng)需要加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)注，這就需要智能電網(wǎng)加強(qiáng)實(shí)時(shí)監(jiān)控能力和分析能力，對故障進(jìn)行早期預(yù)測，同時(shí)對已經(jīng)發(fā)生過的問題做出積極響應(yīng)，為電網(wǎng)的安全運(yùn)行和綜合的管理提供技術(shù)上的支持。

2.4 信息網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)

智能電網(wǎng)的信息化管理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)也可相互結(jié)合，包括信息采集、處理、信息顯示、信息集成和信息安全等不同部分。功能信息的處理和采集可包括分布式數(shù)據(jù)采集和處理，還可包括較為詳細(xì)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和資源的動(dòng)態(tài)共享，形成數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)對接，在數(shù)據(jù)集成和處理之后進(jìn)行業(yè)務(wù)分析，這也是電網(wǎng)業(yè)務(wù)的主要工具。信息集成工具能夠幫助智能化電網(wǎng)的信息化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的縱向交錯(cuò)，讓電腦信息內(nèi)部形成橫向的集成網(wǎng)絡(luò)，而信息顯示系統(tǒng)則可為智能電腦的各種類型用戶提供更加可視化的個(gè)性界面，安全系統(tǒng)則可把智能電腦當(dāng)作主體進(jìn)行資料和經(jīng)濟(jì)權(quán)益的保證，以上這一切都必須要計(jì)算機(jī)科技的大力支持和全程參與才可正常運(yùn)作。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用可全面提高電力系統(tǒng)的管理質(zhì)量，確保電力系統(tǒng)能夠得到安全運(yùn)行，保障運(yùn)行秩序，為今后的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器技術(shù)。在整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的運(yùn)行過程之中，系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器大概處在系統(tǒng)的中間位置、也叫做中間件，中間件指的是在軟件定義層運(yùn)行的過程之中提高了通行擴(kuò)大能力，在運(yùn)行實(shí)施的過程中應(yīng)當(dāng)具備良好的可拓展性分布結(jié)構(gòu)和框架，在具體運(yùn)行的時(shí)候，其基本功能在于能夠?qū)崿F(xiàn)面向工作人員的工作站和服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸，方便工作站和服務(wù)器之間能夠形成良好的通信網(wǎng)絡(luò)，保存通信數(shù)據(jù)，為電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測奠定重要的基礎(chǔ)。

獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并加以保存。在中間件自動(dòng)運(yùn)行的過程之中，除了要把前置機(jī)進(jìn)行傳輸和數(shù)據(jù)分析之外，工作人員還必須要把分析之后的結(jié)構(gòu)存入后續(xù)的數(shù)據(jù)庫之中，達(dá)到良好的應(yīng)用效果。在整個(gè)實(shí)施數(shù)據(jù)的應(yīng)用狀態(tài)中，應(yīng)當(dāng)包括原始數(shù)據(jù)和處理之后的數(shù)據(jù)，二者之間的區(qū)別在于能否運(yùn)用遠(yuǎn)程監(jiān)視展開運(yùn)算，在確保實(shí)施數(shù)據(jù)的同時(shí)還要加強(qiáng)對運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

正確選擇系統(tǒng)的運(yùn)用邏輯。系統(tǒng)的運(yùn)用邏輯指的是在整個(gè)系統(tǒng)的服務(wù)器端口需要有效的達(dá)成用戶共享的局面，在整個(gè)程序的影響之下，如果邏輯程序發(fā)生變化和調(diào)整，有關(guān)工作人員只需要更新服務(wù)器邏輯就可繼續(xù)面向所有客戶提供服務(wù)，在整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的過程之中，大多數(shù)的應(yīng)用程序邏輯包含在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)模塊之中，在確保系統(tǒng)能夠安全順利運(yùn)行的時(shí)候，還要確保電力輸送程序能夠達(dá)到有效實(shí)施的目的。

4 電力系統(tǒng)自動(dòng)化的未來發(fā)展趨向

21世紀(jì)是網(wǎng)絡(luò)科技快速發(fā)展的時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了社會(huì)的整體發(fā)展，改變了人們的日常生活結(jié)構(gòu)，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的整體運(yùn)行之中使用計(jì)算機(jī)技術(shù)有非常重要的作用，有利于完善電力系統(tǒng)的整體管理結(jié)構(gòu)，推動(dòng)我國電力系統(tǒng)的更新和發(fā)展。具體而言，在未來電力系統(tǒng)自動(dòng)化的未來發(fā)展趨向應(yīng)當(dāng)包括以下方面。

第一個(gè)方面是一次設(shè)備的電力智能化。在常規(guī)的電力設(shè)備安裝過程之中，一次設(shè)備和二次設(shè)備之間的安裝地點(diǎn)必須有明確的規(guī)定要求，并且設(shè)備在信息傳輸?shù)倪^程之中必須要采用強(qiáng)力的電力電纜對大電流展開控制，只有這樣才能確保數(shù)據(jù)和信息得到準(zhǔn)確的銜接和傳輸，確保整個(gè)運(yùn)輸過程具有完整性。在電力一次設(shè)備安裝的過程中，一般會(huì)把二次設(shè)備和部分設(shè)備進(jìn)行共同安裝，方便電力系統(tǒng)的后續(xù)運(yùn)行，滿足全部電力或者分裝電力的供電需求，達(dá)到節(jié)省電力信號和電纜的目的，讓整個(gè)電力系統(tǒng)裝置的成本投入有所下降。

第二個(gè)方面是對電力系統(tǒng)設(shè)備展開在線狀態(tài)的檢測。在電力系統(tǒng)一次設(shè)備運(yùn)行時(shí)，它在運(yùn)行的時(shí)候需要長時(shí)間實(shí)行連續(xù)在線監(jiān)測，這種連續(xù)監(jiān)測的模式能夠確保整個(gè)系統(tǒng)正常的運(yùn)行，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測能夠判定各個(gè)環(huán)節(jié)的狀況，通過結(jié)果分析來判斷設(shè)備是否存在故障，及時(shí)采取維修策略，防止發(fā)生重大事故，全面延長設(shè)備保修期，提高設(shè)備的整體運(yùn)行效率，為今后的使用和發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。近些年來隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國電力部門在原有的機(jī)械設(shè)施基礎(chǔ)之上投入了基礎(chǔ)研究，在研究的過程之中得到了快速的實(shí)施，取得了一定的工作進(jìn)展，然而其實(shí)際應(yīng)用仍然存在一定的問題，比如技術(shù)難點(diǎn)較多、專業(yè)性較強(qiáng)、環(huán)境檢測手段較為低劣，這些問題在新產(chǎn)品的開發(fā)過程之中，仍然需要繼續(xù)投入和繼續(xù)努力才可達(dá)到良好的效果。

第三個(gè)方面，在未來光電式電力互感器得到充分的運(yùn)用。輸電線路已經(jīng)成為了變電站和居民用電電的主要途徑，在整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，光電式電力互感器具有重要作用，電力互感器設(shè)備也是核心設(shè)備之一，在運(yùn)行的過程之中要按照功能的比例關(guān)系，展開整個(gè)輸電線路的電流檢測，確保電壓和電流值相互符合。光電式電力互感器在使用的過程之中也有一定的缺點(diǎn)，如果電壓等級不斷提高，那么互感器就增大了絕緣難度，所需要的電力體積和電力設(shè)備也會(huì)在很大程度上有所增加。為了解決這些問題，國內(nèi)和國外研究專家通過新型光電式互感器的研究避免了以上問題的繼續(xù)擴(kuò)大，有效的確保了電力系統(tǒng)的輸電質(zhì)量和運(yùn)行效率。

5 結(jié)語

計(jì)算機(jī)與電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的相互結(jié)合勢在必行，二者的結(jié)合和運(yùn)用具有一定的優(yōu)勢，有關(guān)工作人員在未來的發(fā)展過程當(dāng)中，需要把握計(jì)算機(jī)科技和電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合的優(yōu)勢和弊端，找到正確的結(jié)合方法，提高了電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的效率。