计算机技术在电力系统中的应用分析

龚小刚 叶卫 郭亚琼 夏威

摘要：随着经济技术的发展以及进步，计算机技术已经融入到了我们的日常生活中，在电力系统中也是如此。电力系统的自动化系统与计算机技术完整地结合成一个整体，使得电位的调度更加安全、稳定，有效提高了电网的运行效率，本文对电力系统中计算机技术进行了探讨和分析，找出了计算机技术对于未来电力系统的自动化发展的影响。

关键词：计算机技术；电力系统；自动化

一、电力系统自动化的优势以及特点

电力系统在计算机技术的辅助下实现自动化的发电、输电、变电以及配电，在自动化的电力系统运转协助下，确保城市的供电系统更加安全、稳定和可靠，电力系统在计算机技术的帮助下完成了自动化的测控装置、保护装置以及相关的电网调度控制中心。下文简述了电力系统自动化在计算机技术的辅助下实现的功能以及特点。

（一）电力系统借助计算机技术实现了电网调度的自动化

电网调度的自动化使得电力系统的运转朝着更高效的方向发展，在我国，电网调度系统分为五层，包括了国家电网调度、大区电网调度、省级电网调度、地区电网调度以及县级电网调度。在调动中心内，计算机网络系统包括了工作站、服务器、显示器以及打印设备，利用计算机网络技术对电力系统的数据采集、数据监控与电网运行安全分析，使得电力系统的生产和和负荷预测变得更加可控和安全。

（二）电力系统借助计算机技术实现了变电站的自动化

电力系统中变电站与输配电线路是电厂与广大用户之间的重要环节，变电站的自动化更好地取代了人工监视与电话人工的操作，借助计算机技术对变电站的操作能力进行水平提高，使得变电站对于电力系统的全方位的监视和有效控制，代替其他的各种电磁式设备，提高整个电力系统设备的数字化、网络化、集成化，促成计算机电缆以及光纤代替电力信号的电缆。在计算机技术的辅助下，电力系统完全利用计算机显示屏控制，对电力系统进行自动化的运行管理与记录统计，实现变电站的高效率电网调度自动化，确保电力生产环节的重要环节。

（三）电力系统借助计算机技术实现了发电厂分散测控系统

在电力控制系统内，发电厂分散控制系统一般采用分层式结构，在计算机技术的辅助下搭建了过程控制单元、运行员工作站、工程师工作站以及高速数据通讯网络。其中，过程控制单元能够对冗余的电力系统控制配件进行主控模件和智能控制水平优化，确定过程控制单元能够直接面向电力系统的生产，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等等信号，加快计算机的数据计算能力，实现电力系统的全方位的电力生产过程监控、生产能力控制以及电力系统的联锁保护功能。

电力系统的运行工作站和工程师工作站为计算机技术的实施提供了人机接口。电力系统的工作人员接收过程控制单元和工程师工作站传递的数据信息，为后续操作人员提供监控和控制机组运行手段，确保电力系统的工程师为维护工程师提供最便捷、最高效的自动化工作模式。

二、优化电力系统的计算机技术

（一）电力一次设备智能化技术逐渐完善电力系统

当前电力系统的现代化发展离不开计算机技术的辅助以及完善，改善电力系统当前运营存在的问题，使得电力行业的自动化趋势更加明朗，智能化提高电力生产、电力输送、电力传输维护的效率。在这一过程中，电力一次设备智能化技术能够在一次设备结构设计的时候囊括二次设备的功能以及结构，实现一次设备和二次设备的全部功能，有效地节约了电力数据信息传递时间，同时在运转成本上，还减少了电力信号电缆以及控制电缆的使用。例如：当前电力系统中常见的电力一次设备智能化技术：智能化开关、智能化开关柜、智能化箱式变电站等等。但是，在应用电力一次设备智能化技术的时候存在的最严重的问题是电力系统中硬件设备常常会受到大电流开断而形成的高强度电磁场的影响，目前，可以优化这一问题的技术有：电磁兼容技术、电子部件的供电电源优化技术、外部通信接口协议标准技术等等，优化提高解决现阶段存在的不足。

（二）电力一次设备在线监测技术促进电力系统的运行效率提高

为了确保电力系统的正常运转，系统内的每一个环节都要正常在线，如若电力系统内的一次设备，包括发电机、汽轮机、变压器、变电路器、开关等等出现了问题，整个电力系统的生产、传输以及使用都会受到影响，因此使用电力一次设备在线监测技术对所有的一次设备进行了在线状态检测，实时地获取根电力系统一次设备的运营数据，同时搜集电力系统内设備运转重要参数，在计算机技术的辅助下分析得出重要参数的变化趋势，进而对电力系统未来是否會出现运转故障进行判断，若重要参数的数据分析存在故障的可能性，工作人员可以根据参数表现趋势预先做好设备的维修和保养，提高运营维修保养的周期、使得电力设备的使用寿命增长，在一定程度上改善了电力系统的成本。

（三）光电式电力互感器在电力系统中的应用

确保电力系统正常运转必不可少的设备就是电力互感器输电线路，计算机技术能够在一定比例上将输电线路上的高电压和大电流就数值降到一个可以用仪表盘直接测量的标准就数值，实现电力系统数据的最准确测量。在应用光电式电力互感器的时候酒要注意电压等级升高带来的绝缘性的问题，当电压升高的时候，电力设备的体积以及质量也会逐渐升高，造成运行成本的提高。光电互感器输出的电力信号比电磁式互感器输出的信号强度要小的多，处于毫安级别，设置特定的线缆长度向专用的电力设备输送数据信号。在采用计算机技术优化的时候，需要在数字信号传递的时候安装光纤接口，并且转化模数、光电转化等等在设计的时候只要注意实现一体化设计，克服电磁兼容、绝缘、耐热的环境，使得电子电路的供电电源最大限度地被利用。

（四）适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置

电力系统使用了光电互感器技术之后，需要关联好二次设备装置的内部结构，例如：电力系统的测控设备，机带你保护装置的结构需要安装隔离互感器，A/D 转换电路以及部分信号处理电路，以此提高电力装置的响应速度。其中需要借助计算机技术实现就数据同步，高效且快速的数据交换，完善通信协议的设计。

三、总结

在经济建设速度加快的年代，社会已然进入到了信息时代，计算机技术逐渐融入到电力行业内，电力系统的自动化就需要与计算机技术融为一个整体，确保电力系统能够实现高效率的运转。在计算机技术的辅助下，电力系统的调度运行效率显著提高，电力系统网络能够安全、稳定的运行，为未来迎接智能电网时代的到来奠定良好的基础，使得我国的电力行业经济发展效益有所提高，拥有更加长远、健康以及科学的发展趋势。

参考文献：

[1]庄国贤.浅谈计算机技术在电力系统自动化的应用[J].科技资讯，2009（33）：20.

[2]丁娟.计算机技术在电力系统自动化应用发展[J].科技创新导报，2012（15）：30.