電力系統自動化中計算機技術探究

宋蘇航，宋文涵

（東北林業大學，黑龍江哈爾濱，150040）

1 電力系統自動化技術概述

1.1 電網調度的自動化

電網調度實現自動化是電力體系自動化的基礎。當前國內電網調度的標準包括國家電網調度、省份電網調度、區域電網調度、地區電網調度及縣鎮電網調度五級標準。在電網調度過程中，計算機技術的應用至關重要，通過計算機系統的應用，可實現對電網系統運行參數及狀態的自動檢測，且該過程應在電力系統局域網內開展。在電網調度中，電網運行情況評估和運行負荷檢測等均需通過計算機評估體系來開展，同時計算機評估體系也可以對電網運行情況進行實時監控，并能在電網發生運行事故后及時進行修復，從而確保了電網的穩定運行，并有效滿足了用戶的電力需求。此外，電力的調度效率也由于采用計算機技術而得以明顯提升。電網調度自動化系統由四個子系統組成（如圖1）：（1）信息采集和控制執行子系統；（2）信息傳輸子系統；（3）信息處理子系統；（4）人機聯系子系統。

在電力系統調度過程中，縣鎮電網對自動化調度的要求較低，可以PC機作為調度服務器使用，其他電網對自動化調度的要求相對較高。此外，對各級電網調度均應通過計算機系統進行實時監控，以確保電力調度的效率和質量。

圖1 網調度自動化系統主要子系統

1.2 配電網系統的自動化

計算機技術的升級可通過改造電網系統進行，在升級后可使配電網的自動化得以有效實現。當前，配網系統通常被分成三級，分別為終端、子站及主站，通過三級劃分可促進配電網系統在各級交流時更為流暢，且電網系統信息數據資源也可實現有效共享，從而確保配電網自動化和運行狀態更加穩定、高效。

1.3 變電系統的自動化

電能是通過變電站或變電系統的輸電線路進行傳輸的，以往的變電站缺少計算機技術應用，與發電站、用戶等進行信息交流均采用人工方式，造成了大量人力的浪費，并且工作效率相對較低，無法對輸送過程開展實時監控，對輸送過程出現的問題也無法及時進行反饋。而由于電力系統的自動化以及計算機技術的有效運用，極大提升了人員的工作效率，使得變電站運行時發生的問題可以被及時發現并修復，同時也可以協助檢修人員盡可能快的找出處理措施，從而確保變電系統的運行更加安全、穩定、可靠。在變電站自動化體系中，光纖是計算機技術的必要媒介和載體，也是傳輸計算機數據信息的重要途徑，且隨著光纖技術的廣泛運用，使得計算機的傳輸線路敷設工作變的更加簡便。此外，變電系統在管理運行檔案時，還可通過觸屏技術開展工作，從而極大便利了后續的審查等任務。

2 計算機技術在電力系統自動化中的應用

2.1 在數據收集體系中的應用

數據收集系統是電力體系中的核心內容之一，為電力系統整體運行情況的調控提供了依據。在開展電力系統數據收集控制與管理過程之中，相關人員可通過計算機技術把所集取的數據在數據庫管理體系中集中進行錄入，以實現對數據的儲存，之后再通過計算機技術開展數據處理過程，以確保數據可以得到明確展現，以利于工作人員對電力體系做到及時管控。同時，在數據后處理時，通常利用存盤線程和編程等進行，具體處理過程如下：先通過編程對數據簡單處理之后存入存盤，接著利用存盤線程來監控和管理全部數據，以實時掌握電力系統電量的大小情況，以保證電力系統的穩定運行。此外，在處理時，一個線程存盤間隔若為，則可通過該技術將所產生所有數據都錄入數據庫中，并完成處理數據的過程。這些軟件的工作方式分為實時型和研究（計劃）型兩種模式如圖2所示。

圖2 EMS 應用軟件主要功能模塊之間的關系

2.2 在中間件中的應用

中間件是指電力體系中的服務器或計算機客戶端等基本的構成部件。在電力體系中，中間件通常是為了對電力系統數據進行集中管理，其主要職能是實現對計算機系統和信息數據資源的實時管理和監控。中間件是通過分布形式進行展現的，在電力體系中屬于簡單的網絡控制構架。在中間件中，相關工作人員可以通過計算機技術的運用來實現數據信息資源在電力系統間的共享和通信過程。在具體運行中，通過中間件可以對數據進行收集并儲存，以方便在電力系統的后續改革管理過程中可及時采取有效措施加以處理。此外，在進行訪問數據時，也可通過中間件來實現快速訪問，之后再利用相應通信程序來實現數據信息傳送。

2.3 在應用邏輯中的應用

應用邏輯即應用服務器，其屬于中間件的關鍵構成部分之一。在電力體系中，利用構建相應應用邏輯，以保證電力體系服務器內信息資源的可靠、安全。通常來說，用戶僅需通過相應邏輯應用程序便可實現對電力體系中信息數據的訪問。同時，應用邏輯還存在諸多優點，例如通過應用邏輯更新電力體系中的數據信息和電力系統版本更為容易，具體而言即在電力體系中數據信息出現改變時，僅需通過應用邏輯便可實現對電力體系數據的實時更新，調度自動化系統和電力市場運營系統中存在各種功能交互關系，其數據也存在著交互關系，流轉過程如圖3所示，藍色的箭頭表示控制數據流。

圖3 數據交互關系圖

如此既簡單且便利，極大提升了技術人員的工作質量和效率，推動電力體系實現更大的便利化和自動化，對電力體系工作人員而言更易于實現管理和控制。

然而在電力體系數據管理中常常會出現許多問題，例如用戶不可對電力體系中的全部數據隨意進行更改，如果有的用戶對一些重要數據信息進行修改，則電力系統相關管理人員便需開啟相應事故處理函數來修復更改的數據，以保證電力系統的運行始終處于穩定、可靠狀態。

3 結論

總之，在電力系統自動化中計算機技術發揮了十分關鍵的作用，其不但可促使電力系統管理人員工作質量和效率的提升，還可以推動電力系統的不斷發展。所以，在日后發展過程中，電力系統的工作人員必須注重對計算機技術的運用，并且也應加強對計算機技術應用的研究力度，從而不斷開發新技術，同時也要做好計算機技術在實際中的運用研究，使其在電力體系中的實際作用更為明確，并不斷加以優化和改進，以促進電力體系的不斷完善，推動我國電力事業的發展。