研究计算机技术在电力系统自动化中的应用

如今利用计算机作为各行业数据控制、信息自动化的重要工具，应用范围十分广泛，电力系统以其庞大数据量和监控要求，对计算机技术的需求尤为迫切，这主要包含两方面的要求：①通过计算机技术处理数据是电力系统中对输出端进行统计与控制的关键环节；②通过计算机及系统、网络信息传输与控制，能够判断电力系统分配与供电调整、提高电力系统的运作效率。

1 电力系统自动化技术概述

电力系统作为一个复杂的能源生态系统，由发电厂、变电站、输配电网络及终端用户组成，在其中的电力产生、调配、运行、使用，则成为一个闭合的电力系统。电力系统自动化技术，则是在电力系统的运行过程中，从电能的生产过程控制与检测、到变电及电网传输过程中的自动调度、控制与统计的经济管理技术。电力系统自动化有效保障了供电过程的电能质量，在此同时能有效预防风险，提高电能分配效率，实现经济、安全、管理三重效益。

1.1 分级电网自动化调度与分配

在国内，供电调度作为涉及国计民生的重要能源项目，其管理根据管理级别及供电系统所在，从国家到地方，基本执行五级管理体系，分别为国家、大区、省、地区以及县级电网调度。电网调度自动化由电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、显示器、打印设备、系统控制中心、变电站终端设备组成[1]。电网调度自动化承担着包括覆盖区域用电预计、发电数量控制、电网运行安全监控分析、电压及电能分配调度、用电数据及效率的实时统计分析等执行、监控、评价作用。

根据各级电网管控的覆盖区域、所辖用户的用电规模不同，各级电力系统中的自动化规模配备和使用功能也有所不同。从对发电厂的影响来看，省级及以上电网中心可实现对发电厂发电量的控制与输出建议，在很大程度上影响发电厂的发电效果。地区及县级电网中心则只具有地区输送管理权限，不具有影响发电效果的作用。从电网自动化软、硬件配备来看，地区电网调度的作用主要是在管控范围内进行分支配电网和变电站的监督管理，因此设备相对更加单一、简单。而县级中心设备相对更加简单，其服务器的选择与前面的也大不相同，县级一般选用的是工业PC机或者普通商用的PC机。

1.2 自动化变电站

变电站是电能的中转站，是接受电能及分配电能的基地。变电站的机械自动化，是电能输送环节的重大进步，是以数据化、机械化、动态实时监控、安全预警相结合的，融安全、分配、监控、分析于一体的操作监督系统，有效提高了变电站的运作效率，最终实现省时省力省人的效果。简单来说，自动化变电站是自动的，不用人员实时检测就可以达到对站内所有数据全方位精准监控，并且可以有效控制变电站的平稳运行。它的主要特点是将原本常规式设备用新研发全微机化装置进行替代，尽可能用计算机光缆取代传统设备；实现在线可视效果。自动化变电站是自动化电网调度不能缺少的一部分，我国的这套系统从最初的研发试验到最后的大规模应用只用了短短的8年时间。相比之下，变电站的自动化要比上一代明显的具有很多优势：主要体现在功能性强、又很小的占地面积还有具有很高的可靠性这几个方面。

1.3 电力系统自动化具体应用

伴随着科学与技术的发展，计算机技术在电力系统中的应用也日益广泛，智能化阶段的电网整体改造随之进行，也就是说配电的智能化也将被应用到计算机当中。当前，主站、子站及终端构成了配电系统，上述三个电力系统组成部分的连贯运作被统一整合到自动化计算机系统中来，采用协同安排与分配，极大地保障了电力系统运维的经济效率。电力系统逐渐被应用到微机设备中，也极大地展现了当今信息时代对于各行各业所做出的贡献。

图1 计算机视觉系统简化模型

2 计算机在电力系统中的应用

2.1 计算机技术应用于电力系统的必要性

电力系统是一个综合的能源供给系统，为了确保系统的整体安全性及运行效率，需要对系统运行的各个关键点进行有效把控和适时调节。然而与之前不同的是以前操作这些依赖的都是人工，因此也难免会出现一些失误从而影响电力系统的正常运转。在科学技术不断发展进程中，计算机水平与技术更是飞速提高，且不断被运用到各个行业中。如今无论是国家层面还是家庭以及个人的层面，都离不开计算机的应用，就比如说现在的玩游戏、看电影、网上冲浪也算是对计算机的应用。计算机在电力系统的应用也体现出了电力系统自动化的重要性。在电网系统中运用计算机技术，能够实现各环节的自动化处理，不仅对整体的工作效率有明显的提高，同时对于服务质量也有更大的保障，可以看出应用计算机来取缔人工的操作是未来发展的整体倒向[2]。用计算机来实现电力系统的自动化，也可以在提高监测准度的基础上来实现机动化处理数据和信息。计算机与电力系统的技术兼容，符合现代产业升级的需要。

文章来源：《电力系统自动化》 网址: http://www.dlxtzdhzz.cn/qikandaodu/2021/0523/974.html