計算機技術在電力企業自動化控制中的應用

洪霞

摘? ? 要：本文詳細研究了當前電力系統中的自動化技術，其次分析了計算機與電力自動化技術之間的聯系，最后總結全文。

關鍵詞：計算機技術;電力企業;自動化控制

1? 引言

電力系統中，以計算機技術為基礎的電氣自動化技術保證整個電力系統安全、可靠、穩定運行，為電力工作系統提供有力的技術支持。比如，電網調度、輸電、變電、發電、用電側的電能使用計量和計費工作等。計算機技術是電力工作系統實現高度自動化、智能化的保證。目前，基于計算機技術的電氣自動化應用深入整個電力系統發、輸、變、配、用和生產調度等環節。應用計算機技術不僅大大提高了電力系統的生產、控制水平，還利用計算機技術代替人工，降低工人勞動強度。另外，變電站和輸電線路巡視機器人或無人機的大量使用，減少了如紅外測溫、可見光巡視等重復、低質的勞動量。因此，基于計算機技術的電力系統自動化具有極強的現實意義與經濟意義。

2? 電網調動自動化

計算機技術對電網中的自動化調度來而言不可或缺。研究發現，調度控制中心的計算機網絡系統是電網調度自動化的核心設備。此外，該系統還具有服務器、工作站、人機顯示界面、各類發電廠以及終端設備，將電網傳輸中心、電力系統的廣域網和測量控制設備之間相互連接。通過計算機系統，可以實現各種現有設備的相互連接，促使電網調度系統和電網調度自動化發揮更強大的功能，但這需建立在及時收集相關實時數據的基礎上。另外，需要加強研究、控制電網運行安全，充分掌握電力系統的實時運行狀況，清楚定義電力負荷分配狀態。縣公司的電網是我國目前最小的電網控制中心，由于規模較小，因此對設備的要求相對較低，設備比較普通。縣級電網調度中心通常選擇使用商用電腦作為服務器和工作站。縣級電網調度的管轄范圍與地市電網調度相比具有一定差距。對縣級電網調度而言，只需調控一個較小城市的電力供應。選擇相關設施時，現有要求相對較低，且電網調度期間不需要控制發電廠，但需使用計算機系統調度、控制變電站和配電網，以提高配電工作的安全性。國家級電網調度和省級電網調度的規模相對較大，電網調度控制中心對計算機系統的規模與性能要求相對較高，服務器和網絡設施的存儲容量相對較大，安裝的操作系統與應用軟件功能相對較強。這需要使用最先進的計算機技術控制所有電網調度中心的計算機，且不管控制中心的規模和使用的設備如何，計算機技術不可或缺[1]。

3? 完善變電站運行形式

電力系統穩定運行過程中，變電站至關重要。變電站的主要功能是完成電能轉換、電壓等級變換和相關用戶通知等。實踐證明，計算機技術還未與電力系統技術緊密相連。電力系統的相關操作與用戶通知工作仍需運維檢修人員手動控制，這種工作模式的效率在自動化、智能化飛速發展的今天顯得十分笨拙，因此計算機技術的高階應用在變電站中大有可為。計算機技術與變電站一旦聯系起來，計算機技術或物聯網技術將替代低效的巡視、抄表、測溫工作，解放大量勞動力，運維人員可同時完成多項工作，徹底改變了變電站的運行方式，進入智能化和自動化時代。變電站的自動化運行可保證變電站保持良好的運行狀態，實時調整運行方案，提高整體工作效率，從而全面發展電力系統。

4? 電力系統中計算機技術的應用

4.1? 計算機仿真技術

目前，中國電力系統自動化的發展與計算機技術的跨越式發展密不可分。計算機技術發展過程中，電力系統無時無刻不在完善、改進。同時，基于計算機技術的仿真技術為研究電力系統提供了便捷。通過計算機仿真高電壓、大功率的電力系統實驗，節省了實驗成本，縮短了新技術的研發周期，為電力系統的實際應用提供了可靠的數據支持。基于計算機技術的仿真技術能夠操作多項任務，為變電站或電控中斷的各類新型設備提供了測試支持。因此，計算機技術在電力企業自動化控制應用中，為同步控制、供電系統、系統動態狀態估計與控制提供了可靠的技術支持與保障[2]。

4.2? 智能電網技術

智能控制技術在電力工作系統中的應用被包含在電力自動化技術領域。基于互聯網技術和信息數據傳播的智能電網技術，能夠自動、智能控制電力系統。當電力系統發生故障時，首先安裝在生產現場各個部位的傳感器能夠通過物聯網技術及時發出故障信號，并經通信系統傳輸到上位機終端。其次，上位機中的相關程序梳理后，提示調度、運維、檢修人員處理故障。基于計算機技術的智能技術能夠大幅度提高電力系統自動化水平與精度，提升事故應急處理速度，保證供電可靠性，縮短停電時間。

4.3? 人工智能技術

2017年被稱為人工智能元年，人工智能領域進入井噴式的發展階段，我國的人工智能技術也取得了飛速的發展。目前，探索人工智能技術在電力系統中的應用，可以提高電力系統自我診斷故障能力，減輕人工負擔。國家電網公司已經在福建等省份試點開展“全順控”操作，即通過D5000系統自動生產間隔的操作票，調度員只需將任務命令輸入D5000系統，系統就能自動生產，并且進行自我校驗，一旦發現錯誤，能夠及時指出，防止事故發生。操作票一鍵順控的過程中，D5000系統能夠自動校驗刀閘開關的動作情況，如果發現問題將及時告警并停止操作過程。“全順控”操作是人工智能技術在電力系統自動化系統中的初步嘗試。未來，越來越多的人工智能技術將被引入電力系統中，解放勞動力，降低人工操作成本。

4.4? 使用大數據處理技術

目前，計算機技術和互聯網技術的有效結合促使人們邁入大數據時代。大數據處理技術包括云計算、數據挖掘等高端科技，促進了電網技術的綜合發展。例如，通過收集居民小區的用電情況，挖掘、分析大數據，得出居民小區的用電特性。這對電網調度的經濟崗而言至關重要，其能夠顯著提升電網的運行曲線，使發電量與用電量保持平衡。計算機技術可以提高電網自動化控制水平。電網數據處理中，大數據技術促使電網調度的自動控制和不同用電區域的用電數據被集中處理，提高了電網的運行效率。因此，基于計算機技術和互聯網技術的大數據處理技術促進了電力系統自動化控制技術的發展[3]。

4.5? 信息管理技術

隨著智能變電站的不斷推進，信息管理系統需要處理的數據成指數級增長。因此，依靠人工的數據統計方式已不能夠適應時代發展。計算機技術的信息管理系統具有許多功能。收集、處理電力系統中的海量實時數據與信息時，它采用目前最先進的分布式數據收集、處理方法。信息管理系統具有一個完善、可靠的數據收集系統，可以實時完成資源共享和信息處理，此外系統的硬件結構包括各類智能傳感器和數據比較裝置。對電網業務而言，信息的業務分析至關重要。通過智能電網信息系統能夠實現信息集成，產業鏈集成、電網信息集成。

5? 結束語

目前，計算機技術、物聯網技術、人工智能技術已廣泛應用于各個領域。在這種情況下，電力系統自動化技術和計算機技術之間的聯系亟需加強，以適應時代需要和科學技術、電力系統自動化技術的發展。雖然我國電力系統技術裝備水平已處于世界前列，但是管理水平、軟件控制水平依然需要加強。為了能夠及時解決各種問題，需保證兩種技術共同發展。

參考文獻：

[1] 冷金敏，李迪，馮濤.探究計算機在電力自動化控制中的應用分析[J].電子技術與軟件工程，2014（12）：252.

[2] 鄧建飛，李永平.電氣自動化控制技術在電力企業中的具體應用分析[J].信息與電腦（理論版），2017（10）：74～76.

[3] 張銘予.計算機技術在電力系統自動化中的應用分析[J].中國新通信，2016（22）：88.

[4] 司江浩.自動化控制技術在電力系統中的應用分析[J].中國新技術新產品，2015（13）：7.