计算机在电力自动化系统中的应用技术

摘要：随着我国计算机技术的电力行业的不断发展，电力行业对计算机的应用也越来越依赖。本文结合笔者自身工作经验并结合电力系统自动化的应用现状，以智能电网为例，从网络拓扑、信息管理系统、通信系统等方面介绍了计算机与电力系统自动化技术的有机结合。智能电网具有兼容、自愈、协调、高效、集成、优质的特点，需要依托计算机技术完成和实现。

关键词：计算机应用技术；自动化技术

0 概述

随着人们生活水平的不断提高，人们对电力系统安全和供电技术的要求也越来越高。计算机技术在电力系统的自动化中得到了广泛的应用，本文结合电力系统自动化的应用现状，以智能电网为例，简要的探讨下计算机在电力系统自动化应用技术。

1电力系统自动化的现状

1.1 电网调度系统的自动化

电网调度自动化也就是信息集中处理的自动化系统，是电力系统以计算机技术为核心的自动化的重要组成部分，他是通过设置在各变电站和发电厂的远动中断（RTU）采集电网运行的实时信息，通过信道传输至设置在调度中心的主站系统，以供调度员使用。我国的电网自动化由县、地区、省级、大区和国家电网调度五级组成。计算机技术在各级电网的自动化调度中都是不可缺少的。电网调度控制中心的计算机网络系统是电网调度自动化最重要的组成部分，此外还包括服务器、打印设备、工作站、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器等装置。

1.2 变电站自动化

变电站和输配电线路是联系发电厂与用户之间的主要环节。并取代电话人工操作和人工监视、扩大对变电站的监控功能、提高工作效率和变电站的安全运行水平是变电站自动化的目的。通过计算机和网络通信技术，全方位监控并有效控制变电站内运行的电气设备，利用全微机装置替代常规电磁式设备；采用计算机光纤或光缆代替电力信号的电缆实现二次设备的集成化和数字化。通过对二次设备的功能重组和优化设计，建立监视、测量和协调的综合性系统。

1.3 配电网系统的自动化

计算机在配电网系统中主要用于电网改造建设技术。随着电网技术的发展，配电系统的网络化得到提高，配电主站、子站和光纤终端等构成三层结构，实现了亏苏通信和高性能的自动化功能。

2 智能电网的特点以及计算机的应用

2.1智能电网特点

智能电网是在物理电网的基础上，将现代先进的通讯技术、传感测量技术、计算机技术、信息技术、控制技术等高度集成形成的新型电网。智能电网技术通过对全局的智能控制，将发电、调度、配电、输变电和用户等环节涵盖其中，发挥了计算机技术的高效率，实现控制系统的稳定性、调度系统和变电站的的自动化。尽管智能电网建设具有不同的重点和目标，但智能电网基于环境、安全、电能质量和市场等因素驱动，但都具有兼容、自愈、协调、高效、集成、优质的特点。兼容是指智能电网适应分布式发电站和微电网的接入，支持太阳能、风能发电等可再生资源的正确接入，提高并完善需求侧的管理功能，满足用户的多样化电力需求；自愈指当受到来自电网内部或外部的损害时，不需要人为干预，具有确保电网信息安全、防止其受到病毒破坏的能力，能保证电网的安全运行；协调是指可以实现与电力批发或者零售市场的无缝衔接，提高系统的可靠性；由于引入先进的信息和监控技术，提高了单个资产的使用效率，优化网络运行和扩容，降低运行和维护的成本；采用统一的平台和模型，实现电网信息的高度集成和共享，实现电网的标准化、规范化和精细化的管理。

2.2智能电网中计算机的运用

智能电网的关键技术包括新型传感和测量技术、网络拓扑、信息管理系统、通信技术、智能调度和分布式能源接入技术等。建设智能电网需要依托计算机技术，尤其是通信技术，需要应用先进的具备双向性、可靠性和实时性的网络通信技术；智能电网的信息管理系统是计算机技术应用最广泛的技术之一，它完全依赖计算机技术而存在。

（1）网络拓扑

坚强、灵活的电网结构是未来智能电网的基础。为缓解能源分布和生产力布局不平衡的问题，我国开展了直流联网工程、特高压联网工程、点对点或点对网送点等工程。进一步优化各级电网规划是其中的关键。利用计算机形成的互联大电网的形成和电网规模的扩大，电网的安全性问题日益突出，未来与计算机网络技术结合的系统要灵活应对电网结构的各种突发事件。

（2）通信系统

实现智能电网要依靠双向、高速、实时、集成的通信系统，缺乏这样的通信系统就无法实现智能电网的任何特征。在通信系统的支持下，智能电网才能获得、保护和控制数据，因此，通信系统的额建立是建设智能电网的第一步。与电网一样，通信系统也深入到用户中，两者结合在一起形成了通信网络，从而实现智能电网的目标并具有智能电网应具有的特征。智能电网在双向、高速、实时、集成的通信系统的支持下，成为实时信息和电力交换互动的大型、动态基础设施。通信系统的建立，可以提高电网的资产利用率和供电可靠性，抵御各种攻击，提高

电网的应用价值。电网与客户通过智能电网的客户服务可以进行实时交流，，增强电网的综合服务能力，满足互动的营销需求。智能电网对网络安全有着极高的要求，需要具有实时监视和分析系统状态的能力。对故障进行早期征兆的预测，对已经发生的扰动积极作出响应，并为电网的安全运行和综合管理提供支撑。

（3）信息管理系统

智能电网的信心管理系统也必须依赖计算机技术，它包括采集与处理、显示、分析、集成和信息安全等功能。信息的采集与处理，包括分布式的数据采集和处理、详尽的实时数据的采集系统、资源的动态共享、智能电子设备、精确数据对时等；对采集、处理和集成后的信息需进行业务分析是电网业务的重要工具；信息集成帮助智能电网的信息系统实现纵向产业链和电网信息集成及横向各级电网的内部信息集成；信息显示系统为智能电网的各类用户提供个性化的可视界面；信息安全系统为智能电网进行利益主体的资料和经济权益提供保证。这一切，都需要计算机技术的全程参与才能完成与实现。

3 结语

综上所述，计算机技术的发展和应用给人们的生活带来了很多便利，成为现代生活中不可或缺的部分。计算机技术已经渗透到电力系统自动化的各个环节，并取得了一定的发展。本文以智能电网为例，从网络拓扑、信息管理系统、通信系统等方面介绍了计算机与电力系统自动化技术的有机结合。相信未来随着计算机技术的进步，电力系统自动化建设将向着更高的层次迈进。

参考文献：

[1]刘高明．电力系统自动化中计算机技术的应用[J]．北京电力高等专科学校学报，2011，28（8）．

[2]丘浪文．智能电网技术的应用现状与发展[J]．电工文摘，2011，（5）．

[3]陈锦潮．智能电网技术的发展及其应用 [J]．广东科技，2011，20（10）．

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