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摘要:进入二十一世纪以来,我国的信息技术和计算机技术都得到了飞速的发展,越来越多的自动化技术和数字化技术开始被应用于电力系统的建设之中,尤其是电力自动化系统的发展,对于我国的电力企业有着非常重要的意义,电力自动化系统的出现大大的改善了我国供配电的现状,现阶段随着计算机技术的发展,计算机技术在电力自动化系统的应用也越来越广泛,计算机技术的引入使得电力自动化系统实现了更加可靠、安全和稳定的运行。本文就计算机在电力自动化系统中的应用进行了一定的研究,旨在提高电力自动化系统的应用水平。
关键词:计算机;电力自动化系统;应用
1 前言
近些年来我国的经济取得了飞速的发展,随着经济的不断发展,我国的信息技术也取得很大的进步,信息技术的发展给人们的生活带来了许多便利,同时信息技术在各个领域的应用也使得人们的工作效率得到了大大的提高。除此之外,信息技术的应用也使得人们的生产生活方式发生了重大的改变,给人们的沟通、工作和生活都带来了重大的影响。当前计算机技术也被应用在了电力自动化系统中,并且有效地推动了电力系统自动化水平的提高。计算机技术对于电力自动化系统而言有着非常重要的意义,所以对于计算机在电力自动化系统中的应用进行研究是十分有必要的。
2 电力系统自动化概述
传统的电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电等环节所组成的,一般而言,我们将发电机、变压器、开关和输电线路等设备称为电力系统的一次设备,电力一次设备对于电力系统而言有着非常重要的意义,所以说必须要保证电力一次设备的安全、稳定和可靠运行,因此必须要对电力一次设备进行及时的在线测控、保护和调度控制,而在电力系统中,这些测控装置、保护装置、有关通信设备、各级电网调度控制中心的计算机系统被称为电力系统的二次设备,电力自动化系统的主要内容就包含在电力系统的二次设备中,因此对计算机在电力自动化系统中的应用进行研究,实质上也就是对计算机技术在电力系统二次设备中的应用进行研究。
2.1 电网调度自动化
在电力自动化系统中,有一个非常重要的组成部分,那就是电网调度系统,就我国的情况而言,电网调度自动化是分为五个等级的,即国家电网调度、大区电网调度、省级电网调度、地区电网调度和县级电网调度。而计算机网络系统、工作站、服务器、打印设备及一些下线的电网调度控制中心是电网调度自动化的重要组成部分,通过电网调度自动化,可以实现对于电力生产过程的实时数据采集以及监控电网运行、安全分析和电力系统状态估计等。一般而言,国家电网调度和大区电网调度控制中心的计算机设备配备往往比省级电网调度控制中心的规模要大,所以说国家电网调度和大区电网调度与省级电网调度在服务器和网络设备容量上都有着较大的差别。而地区电网调度则是指的城市供电网的调度,其调度功能和调度的范围又比省级电网要小得多。地区电网调度不能够实现对发电厂的控制,它仅仅对供电网内的各级变电站和配电网进行实时的监控,起到保证安全可靠供电的作用。最后县级电网调度控制中心的设备往往是最小的,其调度范围往往也只是在县城内。
2.2 变电站自动化
在一个电力系统中,变电站与输配电线路往往是联系发电厂与电力用户的一个重要环节,而通过变电站自动化,可以大大的节省人力和物力,因为传统的方式往往是通过人工监视和电话人工操作来实现对变电站的监控,而在采用了自动化的技术之后,可以对传统的人工监视和电话人工操作加以取代,使得工作的效率得到大大的提高,同时也扩大了对变电站的监控功能,使得变电站可以更加安全的运行。所谓的变电站自动化,就是指的对站内运用电气设备来进行全方位的监视和控制,变电站自动化的特点就是通过全微机化的装置来对各种常规的电磁式设备进行替代。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时变电站自动化还实现了二次设备的数字化、网络化和集成化,变电站自动化所强调的是尽量使用计算机电缆或者光纤来替代电力信号电缆,使得监视状况可以在计算机屏幕上更加直观的显示出来。变电站自动化除了可以满足常规的变电站运行操作任务之外,还可以实现电力调度的自动化,使得电力生产更加的现代化,更加的科技化。
3 计算机技术在电力自动化系统中的热点应用
3.1 电力一次设备智能化
常规的电力一次设备和二次设备之间的距离往往十分远,一般都是相隔几十米或者几百米,所以说在一次设备和二次设备之间往往就需要使用强信号电力电缆和大电流控制电缆来进行连接,而电力一次设备智能化,就是指的在进行电力一次设备的结构设计时,将常规的二次设备的部分甚至全部功能通过一次设备就地加以实现,这样可以省去大量的电力信号电缆和控制电缆,可以有效的节约资源,一般电力一次设备智能化又被简述为一次设备自带测量和保护功能。在电力一次设备的智能化过程中,其关键技术就是电磁兼容、电子部件的供电电源及与外部通信接口协议标准技术。
3.2 电力一次设备在线状态检测
电力系统的一次设备包括了发电机、汽轮机、变压器、断路器和开关等设备,这些设备在运行的过程中,电力工作人员都必须要对其运行参数进行实时的在线监测,通过这种实时监测,一方面可以了解设备的实时运行状态,另一方面也可以分析各种重要参数的变化趋势,提前判断出是否会有故障产生,有效的对设备进行维护和保养,从而使得设备的利用率得到有效的提高。近些年来电力一次设备的在线状态检测引起了人们的重视,电力部门开始投入很大的力量与资金来进行相关技术的研究,以期能够更好的对电力一次设备进行有效的监控。
3.3 光电式电力互感器
电力互感器在输电线路中也是一个不可缺少的设备,通过电力互感器,可以按照一定的比例关系来将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值,这样就可以用仪表来对这些数据进行直接地测量。光电式电力互感器在当前的电力自动化系统中是一个非常重要的应用,许多国家都已经相继的开始了对其的研究,并且已经取得了一定的成效。但是在其发展过程中,也还存在着一些问题,比如说当电压等级升高时,其绝缘的难度也会越大,而且随着电压等级的不断升高,电力互感器的体积和质量也会越来越大。除此之外,光电式电力护感器的信号动态范围也较小。
3.4 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置
在电力系统采用了光电式互感器技术之后,与之相关的二次设备也会发生很大的变化,比如说测控设备和继电保护等装置,其结构和内部功能都会发生很大的转变。例如测控设备往往就需要省掉装置内部的隔离互感器和部分信号处理电路,从而来使得装置的相应速度得以提升。但这些新型的继电保护装置和测控装置尚还需要解决数据的同步采样及高效快速的数据交换通信协议的设计等问题。
4 结语
通过以上的分析,我们不难发现,计算机在电力自动化系统中的应用十分广泛,并且拥有者十分广阔的应用前景,而且再加之人们现在的生产生活活动对于计算机的依赖程度越来越高,所以更加应该在电力自动化系统中加强对于计算机技术的应用。使得电力系统运行的安全性和可靠性得到大大的提高,同时也有效的促进我国的电力系统的发展,使得电力企业的经济效益得到有效的保障。因此相关研究人员应该加强对于计算机技术在电力自动化系统中的应用的研究,使得电力企业可以为人们提供更好的供配电服务。
参考文献
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论文作者:刘清
论文发表刊物:《电力技术》2016年第5期
论文发表时间:2016/10/16
标签:电力论文; 设备论文; 电网论文; 变电站论文; 电力系统论文; 自动化系统论文; 计算机技术论文; 《电力技术》2016年第5期论文;