计算机技术在电力系统的应用研究

唐纳

【摘 要】我国电力系统自动化水平的提升，得力于计算机应用技术的不断发展，每一项新技术的产生都会在第一时间投入到电力系统自动化的应用中，现代计算机技术在电力系统自动化领域发挥了不可替代的重要作用。根据国家电网智能化升级的需要，从电力生产到电力管理与运输过程都实现了自动化管理，同时也为计算机技术的应用提供了广阔的发展平台。因此，未来的电力系统发展将是综合了计算机技术进步的复合式技术发展。

【关键词】计算机；电力系统；自动化

计算机网络系统是电网系统中的重要组成部分，构建计算机网络系统即指利用现代化的通讯设备和线路将处于不同地理位置且功能独立的计算机系统联系起来，形成一个功能完善的网络平台，从而实现计算机网络中各种信息资源的传递和共享。本文，笔者重点阐述了电力系统的发展趋势，并对电力系统发展过程中计算机技术的应用进行了研究。

一、计算机与电力系统

电力电网系统结构非常复杂，涉及范围较广。就其组成部分而言，有输电、变电站，配电网络，用户终端等。传统的电力系统控制大多依靠人工完成，但随着时代的发展，计算机在人们生活中的应用越来越广泛，无论是学习，还是生活，或是工作，都离不开计算机网络和技术的支持，而在电力电网系统的发展过程中，对电能的生产、传输、营销、调度、管理等工作中出现越来越多的计算机的身影，使电力系统也逐渐实现控制、调度、管理、营销等方面的自动化。

电力系统自动化遍布于整个电力电网系统，从生产过程中的自动检测、调节与控制，到系统元件的自动保护，再到系统的自动调度和电网的营销等，都逐步实现了自动化。电力电网系统要实现自动化的主要目的是为了保证电能的质量，电网的营销、调度等，力争通过新技术的融合，不断提高工作效率，提升整个电力电网系统的服务水平。

电网调度系统实现自动化控制是电力系统自动化的一个重要领域。现代化的电网调度自动化系统都以计算机为核工具，实时的信息收集、信息显示系统，以及能给电力系统工作人员和用户提供具有实时计算、分析等功 能的软件系统都需要通过计算机实现正常运作。在变电站中，收集信息的部分称为远动终端，在调度中心的部分称为调度端。软件控制系统的组成部分很多，例如静态状态估计、最优潮流、负荷预测、安全监视与分析等。

二、计算机在电力系统自动化中的应用

提到电力系统的自动化，就不得不提电网调度的自动化。电网的调度实现自动化是电力系统自动化的主要组成部分，也是电力系统自动化的根本保障之一。目前，我国一般将电网的调度自动化分为五级，从高到低分别是国度电网、大区电网调度、省级电网调度、地域电网调度、县级电网调度。其中无论是哪一级电网的自动化调度，其具体过程都与计算机技术的应用不可分割。电网调度自动化中最重要的部分就是电网调度中心的计算机网络系统，另外，工作站、大屏幕显示器、打印设备、变电站终端设备、下级电网调度控制中心等电网调度自动化的一部分。这些结构在调度中心的计算机网络系统的控制下，构成一个自动化的功能完善的电网调度系统。电网调度自动化系统具有多方面的功能，一方面，要实时地完成数据的采集；另一方面，要监控电网运转过程中的安全状况和估量电力系统的状态、预测电力负荷等。电网自动化系统中所有过程的完善都要依赖于计算机技术和网络的应用和支持。

电网自动化调度中心中级别最小的是县级的电网调度控制中心。这个控制中心对设备的请求最低，不需要应用高端的设备，一般说来，都是采用较为普通的计算机作为工作站。而往上则是国度电网和大区电网调度，这些电网控制中心的设备涵盖范围很广，需要应用容量巨大的效劳器和网络设备，当然，在软件方面，也需要有高端、先进的计算机技术做支撑。相似的是，无论各级的电网调度中心中，控制的范围有多大，都需要计算机技术作为基础和支持。

在信息化时代，计算机技术与电力系统的自动化技术构成了一个比较典型的技术就是智能电网技术，该技术针对整个电力电网系统进行智能控制，几乎涵盖了电力电网系统的所有环节。其中，计算机技术以及网络的应用几乎无处不在。控制系统稳定性的系统、自动化调度系统、变电站的自动化控制系统等。目前，在我国电力电网的发展过程中，建立这种数字化的电网是我国构建智能电网的基础。

我国的电力电网系统在构建智能电网这一模型时，整个过程几乎都要用到计算机技术和网络。智能电网的通讯技术就是一个比较典型的例子。如今的网络通讯技术具备双向性、实时性、牢靠性等特征，拥有完善的信息管理系统，这些也都依赖计算机技术。信息管理系统是计算机技术在各个行业应用中最普遍的一种技术，在智能电网中，信息管理系统对电网的发展也具有重要作用。

如，电网的营销过程中，计算机信息系统的应用就给其带来了很大便利。传统的电网营销过程是依靠人力进行，电网系统涉及范围十分广泛，区域性也很强，单纯地依靠人力会降低整个工作的效率。在此过程中应用计算机技术，则可以通过信息化技术对全国性的电力系统实施统一管理、统一控制，极大地节省了人力。

三、智能电网技术

计算机技术与电力系统自动化技术分离构成的一个最具典型性的技术是智能电网技术，它是针对整个全局停止智能控制的技术，涵盖了发电、调度、输变电、配电和用户的各个环节。其中应用到计算机技术的系统能够说无处不在，比方说有稳定控制系统、调度自动化系统、变电站自动化系统、柔性交流输电等。目前这种数字化电网建立实践上是我国建立智能电网的准备工作，一定水平上能够说是智能电网的雏形。

智能电网在建立的过程中需求很多依托计算机的技术，典型的有智能电网的通讯技术，需求先进的如今网络通讯技术的应用，而且需求具备双向性、实时性、牢靠性的特征；有信息管理系统，也是完整依托计算机技术而存在的，信息管理系统能够说是计算机技术中应用最为普遍的技术之一，在各行各业中都有应用，在智能电网中也不例外。

四、结论

随着社会的发展，计算机技术给人们的生活带来了很多改变，人们日常生活中的每一个领域几乎都有计算机技术的应用，电力系统也不例外。电力系统自动化是电力系统发展的一个重要方向，计算机技术的融入给电力系统自动化注入了新的力量，无论是对于电力系统及其工作人员，还是用户，计算机技术在电力系统中的应用都给其工作和生活带来了极大的便利与快捷。