嵌入式技術在電力系統的應用探究

陶慧芳

摘 要：本文主要對嵌入式技術在電力系統的應用進行闡述，從嵌入式技術的概念與特征入手分析，探究其在電力系統不同領域的應用方式及優勢，希望對電力系統的穩定運行，以及電力行業的現代化建設起到積極參照與促進作用。

關鍵詞：嵌入式技術;電力系統;應用

在計算機與微電子技術的發展帶動下，嵌入式技術的功能隨之得到拓展。但目前常用于底層的數據采集與控制，直接影響電力系統的正常運行。因此加強對嵌入式系統的深入研究，更利于放大其在電力系統中的應用價值，從而實現電力系統建設質量與效益的持續改進。

一、嵌入式技術概述

嵌入式技術是微電子技術與計算機技術領域的重要分支，主要通過內部計算機控制來執行特定的功能。嵌入式系統屬于擁有制定功能與用途的計算機軟硬件的合成體，凡是與產品結合后，具有嵌入式特征的控制系統，都可以稱之為嵌入式系統。嵌入式系統通常用于小型電子裝置內，有系統精簡與專用性強及時效性高等特征。由于嵌入式系統不具備自主開發能力，因此系統開發對指定的開發環境與工具的依賴度高。為確保系統可靠性與運行速度，通常將嵌入式系統中的軟件固化到存儲器芯片中。

二、在電力系統中嵌入技術的應用

1.電力監控

電廠監控電力系統的難度較大，面對龐大的電力調度與監控等方面的數據量，因此對監控系統的可靠性要求更高。從分布式處理系統入手分析，電力系統中的監控系統，主要由接口模塊與功能模塊組成，各模塊運轉實現計算機對監控系統的高效配置。為滿足電力系統監控的復雜性與時效性等要求，通常利用嵌入式技術提高監控數據的運算處理成效與系統的運轉效率。從監控設備中的嵌入式平臺構成入手分析，首先是實時采集電力系統的電壓與電流信號等參數信息，以完成信號的轉換過程。其次是分析計算機的相關數據信息，并得出相應的參數指標。最后是對經過IP協議處理后的數據信息進行格式化調整，轉變為計算機能夠識別的信息，以便于后續的數據傳輸工作展開。監控人員瀏覽上傳后的信息，能夠進一步提高監控作業與電力系統問題解決的效率。在系統穩定運轉的過程中，應當圍繞電網調度中心設定的總功率進行統一分工，通過密切協作，確保機組間的有功與無功功率得到合理分配，促使系統內的各機組，能夠在最佳功率下，進行安全有效的運行。

2. EMC抵抗

電磁干擾是電力系統運轉中的常見問題，利用嵌入式技術能夠抵抗電磁的干擾，而EMC則是指擁有抵抗電磁干擾作用的嵌入式技術。雖然嵌入式技術也會產生電磁干擾，但對計算機系統運轉的負面影響可以忽略不計。計算機嵌入式抗干擾系統的組成，主要包括系統本身的電磁干擾，以及嵌入式系統的抗干擾能力。嵌入式技術對外界的電磁干擾有一定的抵抗作用，但自身也存在電磁干擾的問題，因此降低自身電磁干擾，提高對外界電磁干擾的作用優勢，則成為了嵌入式技術日后完善的發展方向。嵌入式系統的組成，由軟硬件抗干擾技術組成。硬件抗干擾技術的應用，主要在嵌入式技術中抑制電源發出的電磁波干擾，可控制信號傳輸中的衰減變異，從而達到抗干擾的目的，也可以滿足系統需求的前提下，選擇最低主頻的CPU。軟件技術抗干擾主要通過信息冗余與軟件陷阱及自動化檢測等技術發揮作用。在計算機上安裝軟件設備，能夠確保系統穩定運轉。在控制器與繼電器等抗干擾強的系統中應用該技術，可進一步提升嵌入式技術的抗電磁干擾能力，從而確保系統穩定運轉。

3.自動化系統

城市化建設推進，電力系統的供應得到了規模化發展，對系統的安全穩定性提出了更高要求。在電力系統運行中，對電子設備的控制方面，后臺機主要負責顯示數據與打印機通訊等功能，處理數據信息的同時監控數據。后臺機的技術性能發揮，需要借助Moxa V2420嵌入式系統來完成。在電力系統自動化領域引入嵌入式技術，能夠確保數據的安全性與完整性，更利于滿足電力變電站后臺機的運轉需要。Moxa V2420嵌入式計算機主要采取可機架式安裝的方式，以及無風扇與無飛線的內部設計方法，可降低系統故障的風險，更利于提高產品與系統運行的安全性。在電力系統自動化裝置中引入嵌入式系統同樣適用，如將微機勵磁調節等裝置嵌入到電力系統中。

4.計費裝置

電費計算結果的準確性，直接影響電廠的效益與國民經濟的發展進程。但在電費計算過程中，普遍存在電表無法計量基波與諧波的問題，從而會出現高收費的情況。在收費計算環節引入嵌入式技術，用于計量電能，可有效的解決高收費的問題。嵌入式單片機的電壓與功耗低，發生故障的幾率小，使用壽命比傳統電表的時間長。嵌入式單片機的電能計量更加準確，能夠確保電力系統穩定運行。如MSP430新型電度表，不存在傳統電表無法區分基波與諧波的問題，同時強化了電表的可擴展性，更利于用戶電能服務質量與電力企業經濟效益的提升。

結 語

嵌入式技術在電力系統中的應用價值較高，但仍處于摸索性前進階段，有更為廣闊的應用前景。本文只介紹了應用一部分，值得深入研究，以推動電力行業現代化發展。

參考文獻

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