計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的運用研究

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)逐漸被應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，二者的整合實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的自動化，進(jìn)而有效的提高了電網(wǎng)運行的效率，并提升了電力企業(yè)的綜合競爭實力。當(dāng)前，計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)逐漸被應(yīng)用在配電網(wǎng)系統(tǒng)、電力調(diào)度系統(tǒng)以及變電站中，而在計算機(jī)技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，未來計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中將有著更為廣闊的應(yīng)用空間。文章首先在闡述電力系統(tǒng)自動化的基礎(chǔ)上，簡述了計算機(jī)與電力系統(tǒng)融合的優(yōu)勢，其次分析了計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的具體應(yīng)用，再次分析了計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用中所呈現(xiàn)出的問題以及解決對策，最后對計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望，以供參考。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)技術(shù)；電力系統(tǒng)自動化；運用；研究

前言

在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下，智能化與自動化的實現(xiàn)為各行業(yè)的發(fā)展帶來了活力，將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，能夠在實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化的基礎(chǔ)上，保障了電力的穩(wěn)定、安全運行。與此同時，電力系統(tǒng)自動化的實現(xiàn)也將電力企業(yè)相關(guān)工作人員從繁復(fù)的工作中解放出來，在降低工作壓力的同時，確保了工作的質(zhì)量與效率。總體來說，計算機(jī)技術(shù)的融入使得電力系統(tǒng)自動化的程度進(jìn)一步加深，為電力企業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展奠定了扎實的技術(shù)基礎(chǔ)。

1 電力系統(tǒng)自動化綜述

所謂的電力系統(tǒng)自動化指的是以計算機(jī)技術(shù)為支撐，將先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)融入于電力系統(tǒng)之中，進(jìn)而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化運作。立足于電力系統(tǒng)這一整體，其主要是由三大部分構(gòu)成的：配電網(wǎng)、電力調(diào)度以及變電站。將整個電力系統(tǒng)設(shè)備相連接，就形成了電力網(wǎng)絡(luò)，而這一網(wǎng)絡(luò)的管理與控制工作都是由相應(yīng)的電力人員來完成的。在實際開展工作的過程中，為了確保實現(xiàn)對電力資源的優(yōu)化配置，實現(xiàn)對電力網(wǎng)絡(luò)運行程序的有效管理，以在提高供電安全性的基礎(chǔ)上，降低成本投入，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，就需要在電力網(wǎng)絡(luò)中融入相應(yīng)的監(jiān)控與保護(hù)裝置，而為了實現(xiàn)對測量與保護(hù)裝置的有效檢測，確保其能夠在電力系統(tǒng)運行中充分的發(fā)揮自身的作用，就需要實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化。在實施電力系統(tǒng)自動化的過程中，測量裝置的加入能夠以計算機(jī)技術(shù)為支撐來實現(xiàn)對應(yīng)用與操作程序的實時監(jiān)測，并實現(xiàn)對相應(yīng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時分析與處理，進(jìn)而實現(xiàn)電力的合理分配以全面提高電力資源的使用效率，通過資源的優(yōu)化配置來提高自身的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益；而保護(hù)裝置的融入則能夠?qū)崿F(xiàn)對異常數(shù)據(jù)的實施監(jiān)測與分析，進(jìn)而能夠第一時間發(fā)現(xiàn)安全隱患的存在，便于相應(yīng)人員及時采取措施來降低風(fēng)險。因此，電力系統(tǒng)自動化的實現(xiàn)對于電力企業(yè)來講有著深遠(yuǎn)的意義與影響，實現(xiàn)計算機(jī)技術(shù)與電力系統(tǒng)的整合，能夠在提高電力企業(yè)管理質(zhì)量與效率的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)穩(wěn)定、安全供電。

2 計算機(jī)與電力系統(tǒng)融合的優(yōu)勢作用

要想確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行，就需要實現(xiàn)對系統(tǒng)各個部分運行情況的有效監(jiān)管，而在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)管理工作中，以上各環(huán)節(jié)工作的開展都是依賴人工來完成的，進(jìn)而難免因各種誤差等因素的存在而影響到電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。而隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于各行業(yè)之中，其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用充分的體現(xiàn)出了自動化對于電力系統(tǒng)的重要性。將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)各環(huán)節(jié)的自動化處理，進(jìn)而以計算機(jī)的智能化來取代人工，有效的提高了電力系統(tǒng)的工作效率，這對于電力系統(tǒng)整體服務(wù)質(zhì)量的提升來講有著極大的影響作用。以計算機(jī)技術(shù)為媒介來實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化，能夠在提高各項檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對部分?jǐn)?shù)據(jù)信息的自動化處理，進(jìn)而在降低工作人員壓力與負(fù)擔(dān)的基礎(chǔ)上，確保了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3 計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的具體應(yīng)用

3.1 計算機(jī)技術(shù)在配電網(wǎng)系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)的整體改造進(jìn)入智能化階段，也就是通過計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用來實現(xiàn)配電的進(jìn)一步智能化。當(dāng)前，配電系統(tǒng)主要是由主站、子站以及終端這三部分構(gòu)成，通過計算機(jī)技術(shù)的融入能夠?qū)崿F(xiàn)三部分之間的有效溝通，進(jìn)而實現(xiàn)了信息資源的高度共享。而信息資源的共享能夠為配電系統(tǒng)實現(xiàn)高效運行奠定基礎(chǔ)。

3.2 計算機(jī)技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用

計算機(jī)技術(shù)與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的整合能夠?qū)⒃邢到y(tǒng)的各終端放在同一界面之上，通過電力系統(tǒng)的局域網(wǎng)來實現(xiàn)對電網(wǎng)運行狀態(tài)的檢測與檢修，而在實現(xiàn)電力調(diào)度的過程中，相關(guān)的檢測需要通過計算機(jī)系統(tǒng)的評估來實現(xiàn)，在運行的過程中同樣處于計算機(jī)系統(tǒng)的監(jiān)測之下。因此，一旦電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)在運行的過程中出現(xiàn)任何故障，工作人員都能夠通過自動化的監(jiān)管平臺及時發(fā)現(xiàn)癥結(jié)所在，進(jìn)而采取有效的措施來解決問題，確保電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的正常運行，在保障正常供電的基礎(chǔ)上，有效的提高了電網(wǎng)調(diào)度工作的質(zhì)量與效率。我國電網(wǎng)調(diào)度共分為五個等級，其中縣鎮(zhèn)級別的電網(wǎng)對于調(diào)度的智能化要求比較低，而國家電網(wǎng)則對調(diào)度的智能化水準(zhǔn)要求較高，其各項監(jiān)管工作的開展都需要通過計算機(jī)技術(shù)下的監(jiān)管平臺來實現(xiàn)，進(jìn)而才能更好的保證國家電力系統(tǒng)的穩(wěn)健運行。

3.3 計算機(jī)技術(shù)在變電系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)在實現(xiàn)供電的過程中，需要經(jīng)由輸電線以及變電站才能夠?qū)崿F(xiàn)對用戶的供電。基于傳統(tǒng)的變電系統(tǒng)監(jiān)控條件下，由于沒有計算機(jī)技術(shù)的介入與融合，所有的監(jiān)管工作都是由人工操作來完成的，此種方式下不僅工作的效率低，也無法實現(xiàn)實時監(jiān)控，進(jìn)而也就無法將相應(yīng)的監(jiān)控信息第一時間進(jìn)行反饋，這就降低了整個電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量。而計算機(jī)技術(shù)與電網(wǎng)變電系統(tǒng)的整合則實現(xiàn)了變電系統(tǒng)的自動化，通過計算機(jī)就能夠?qū)崿F(xiàn)對相應(yīng)信息的實時監(jiān)控，進(jìn)而能夠確保及時解決變電系統(tǒng)運作過程中所出現(xiàn)的問題。計算機(jī)技術(shù)與變電系統(tǒng)的整合不僅降低了傳統(tǒng)電纜的使用量，同時還實現(xiàn)了二次變電設(shè)備的高度信息化與集成化，并通過計算機(jī)觸摸屏技術(shù)實現(xiàn)了對運行資料的歸檔處理，這就為其管理工作的順利開展奠定了基礎(chǔ)。

4 電力系統(tǒng)應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)過程中所呈現(xiàn)出的問題與解決對策

4.1 問題

從當(dāng)前計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀看，不可否認(rèn)的是計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用切實提高了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與安全性，并在降低電力系統(tǒng)人員工作壓力的同時，提高了工作的效率與質(zhì)量，進(jìn)而提升了電力企業(yè)的競爭實力，為電力企業(yè)的發(fā)展注入了動力與活力。但是，計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化過程中的應(yīng)用同樣呈現(xiàn)出了一系列的問題，核心問題便是計算機(jī)技術(shù)的日新月異致使電力系統(tǒng)無法實現(xiàn)與時俱進(jìn)的更新?lián)Q代，進(jìn)而也就無法充分的發(fā)揮出計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的作用與價值。具體問題如下：第一，在應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)的過程中，并沒有充分實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的分析，進(jìn)而設(shè)備運行的可靠性與安全性無法得到全面的保障；第二，在電力系統(tǒng)中，光電互感器的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對電流以及電壓的有效調(diào)解，以確保供電的穩(wěn)定性，但是，在實際應(yīng)用的過程中卻忽略了如下問題的解決：當(dāng)光電互感器所承擔(dān)的電流電壓負(fù)載逐漸增大時，相應(yīng)的傳輸信號就會出現(xiàn)畸形的問題，進(jìn)而也就無法完全實現(xiàn)對供電系統(tǒng)的穩(wěn)定；第三，相應(yīng)的技術(shù)人員所具備的能力素質(zhì)無法滿足計算機(jī)技術(shù)的實際需求，因而有待進(jìn)一步的加強(qiáng)。

4.2 解決對策

4.2.1 要積極的吸收與借鑒行業(yè)先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)可謂是日新月異，而要想確保計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠切實提高電力企業(yè)的綜合效益，就需要認(rèn)識到與時俱進(jìn)更新所使用的計算機(jī)技術(shù)至關(guān)重要，只有將最為先進(jìn)且成熟的技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)自動化中，才能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)自動化水準(zhǔn)的不斷提升。而這就要求電力企業(yè)的管理層要立足可持續(xù)發(fā)展的角度，積極吸取同行業(yè)的先進(jìn)經(jīng)驗，并積極的引進(jìn)國際先進(jìn)的技術(shù)成果，并要加大對所引進(jìn)成果的研究，進(jìn)而才能夠?qū)崿F(xiàn)自我的創(chuàng)新與發(fā)展。創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的動力，只有自身不斷加大科研力度，才能夠確保以絕對領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢來提升自身的綜合競爭實力，以獲得自身的可持續(xù)發(fā)展。

4.2.2 完善管理制度體系以強(qiáng)化對設(shè)備的管理

實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化的過程中，計算機(jī)與相應(yīng)設(shè)備的管理水準(zhǔn)直接關(guān)系到了自動化系統(tǒng)的運行成敗，因此，這就要求電力企業(yè)要結(jié)合系統(tǒng)自動化的實際需求與要求，構(gòu)建完善的管理制度體系，以規(guī)范對相應(yīng)設(shè)備的管理行為，確保設(shè)備管理工作能夠得到有效的落實。同時，電力企業(yè)在開展相應(yīng)管理工作的過程中，要注重對計算機(jī)與相關(guān)設(shè)備的維護(hù)，以確保二者都能夠處于穩(wěn)定、安全的運行狀態(tài)下，并能夠通過日常維護(hù)工作的開展來及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備所存在的安全隱患，以做到及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，同時還需要建立相應(yīng)的責(zé)任制度體系，落實管理的責(zé)任，以確保管理工作能夠得到有效的開展與落實。

4.2.3 加大對相應(yīng)技術(shù)人員的培訓(xùn)力度

當(dāng)今時代，人才已成為競爭的焦點所在，電力系統(tǒng)在發(fā)展的過程中同樣需要人才的有力支撐，在實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化的過程中，只有具備相應(yīng)專業(yè)能力素質(zhì)高的人才，才能確保電力系統(tǒng)自動化在實現(xiàn)與時俱進(jìn)更新的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮出自身的價值。因此，面對當(dāng)前專業(yè)人才缺乏、能力素質(zhì)偏低的現(xiàn)狀，電力企業(yè)需要加大對現(xiàn)有人才的培訓(xùn)力度，而這就要求了電力企業(yè)要在完善培訓(xùn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步豐富培訓(xùn)渠道，通過學(xué)習(xí)深造以及技術(shù)交流等來實現(xiàn)對技術(shù)人員能力素質(zhì)的進(jìn)一步提升；與此同時，電力企業(yè)還應(yīng)該嚴(yán)把招聘關(guān)，將具備高綜合能力素質(zhì)的人才吸引到企業(yè)中，進(jìn)而不斷的壯大自身的實力。

5 計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用前景

5.1 計算機(jī)技術(shù)在光電互感器中的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)中，光電互感器在輸電線路中有著極為重要的作用，其能夠?qū)崿F(xiàn)對輸電線路電力與電壓的調(diào)解，進(jìn)而確保電流與電壓的負(fù)荷處于正常的范圍內(nèi)，以在提高測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的基礎(chǔ)上，降低了輸電線路的損耗，提高電力調(diào)度系統(tǒng)的整體效益。光電互感技術(shù)的發(fā)展能夠解決傳統(tǒng)電磁互感技術(shù)下互感器所存在的弊端，實現(xiàn)對輸出信號的一體化設(shè)計，進(jìn)而以光電式互感器的高絕緣性與兼容性來確保整個輸電線路的安全、高效運行。

5.2 計算機(jī)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

所謂的智能電網(wǎng)指的是將計算機(jī)技術(shù)與電網(wǎng)系統(tǒng)相結(jié)合，以實現(xiàn)對電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化控制，進(jìn)而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)運行信息的高效監(jiān)管。智能變電技術(shù)的發(fā)展使得輸變電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更為穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)，同時也保證了整合系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此，如何實現(xiàn)智能電網(wǎng)技術(shù)的全面落實已成為當(dāng)前電網(wǎng)改造過程中的一項重點任務(wù)。智能電網(wǎng)功能與作用的發(fā)揮需要依賴于計算機(jī)技術(shù)，具體表現(xiàn)在：要想確保電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)實時通信，就要構(gòu)建出相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通信平臺，從而才能保證相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息能夠及時的反應(yīng)出來；同時要想確保整個系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，就需要實現(xiàn)對相應(yīng)數(shù)據(jù)信息的收集與分析，而智能化的監(jiān)測平臺下能夠?qū)崿F(xiàn)對相應(yīng)數(shù)據(jù)的自動化處理，從而明確電力系統(tǒng)的整體運行狀況。

5.3 視覺技術(shù)的應(yīng)用

計算機(jī)技術(shù)與電力系統(tǒng)自動化的整合下，相應(yīng)的計算機(jī)視覺技術(shù)也將成為電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的重點。基于計算機(jī)視覺技術(shù)下，通過對視頻技術(shù)以及紅外成像技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⑾鄳?yīng)的信息以圖像的形式呈現(xiàn)出來，并且實現(xiàn)對相應(yīng)信息的高精度處理。對于電力系統(tǒng)來講，其運行過程中的信息變化頻率較高，如果無法在第一時間內(nèi)實現(xiàn)對信息的解讀，那么就可能因為某些問題的存在而致使電力系統(tǒng)癱瘓，這就會給電力企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。而將視覺技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)自動化的構(gòu)建中，能夠?qū)崿F(xiàn)對圖像信息的及時、有效解讀與識別，進(jìn)而通過更為直觀的分析結(jié)果實現(xiàn)對所出現(xiàn)問題的及時、準(zhǔn)確判斷，確保電力系統(tǒng)整體處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)下。

6 結(jié)束語

綜上所述，將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)的改造中，能夠為電力系統(tǒng)智能化的進(jìn)一步深入奠定扎實的技術(shù)基礎(chǔ)。計算機(jī)技術(shù)與電力系統(tǒng)自動化的整合不僅能夠確保電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的優(yōu)化，同時還進(jìn)一步確保了配電網(wǎng)以及配電站的高效、穩(wěn)定運行。而在計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展下，光電互感技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)以及計算機(jī)視覺技術(shù)等都將進(jìn)一步為電力系統(tǒng)自動化的改造與升級提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐，進(jìn)而在確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定、高效且安全運行的基礎(chǔ)上，全面提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

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