电力系统自动化中计算机技术探究

宋苏航，宋文涵

（东北林业大学，黑龙江哈尔滨，150040）

1 电力系统自动化技术概述

1.1 电网调度的自动化

电网调度实现自动化是电力体系自动化的基础。当前国内电网调度的标准包括国家电网调度、省份电网调度、区域电网调度、地区电网调度及县镇电网调度五级标准。在电网调度过程中，计算机技术的应用至关重要，通过计算机系统的应用，可实现对电网系统运行参数及状态的自动检测，且该过程应在电力系统局域网内开展。在电网调度中，电网运行情况评估和运行负荷检测等均需通过计算机评估体系来开展，同时计算机评估体系也可以对电网运行情况进行实时监控，并能在电网发生运行事故后及时进行修复，从而确保了电网的稳定运行，并有效满足了用户的电力需求。此外，电力的调度效率也由于采用计算机技术而得以明显提升。电网调度自动化系统由四个子系统组成（如图1）：（1）信息采集和控制执行子系统；（2）信息传输子系统；（3）信息处理子系统；（4）人机联系子系统。

在电力系统调度过程中，县镇电网对自动化调度的要求较低，可以PC机作为调度服务器使用，其他电网对自动化调度的要求相对较高。此外，对各级电网调度均应通过计算机系统进行实时监控，以确保电力调度的效率和质量。

图1 网调度自动化系统主要子系统

1.2 配电网系统的自动化

计算机技术的升级可通过改造电网系统进行，在升级后可使配电网的自动化得以有效实现。当前，配网系统通常被分成三级，分别为终端、子站及主站，通过三级划分可促进配电网系统在各级交流时更为流畅，且电网系统信息数据资源也可实现有效共享，从而确保配电网自动化和运行状态更加稳定、高效。

1.3 变电系统的自动化

电能是通过变电站或变电系统的输电线路进行传输的，以往的变电站缺少计算机技术应用，与发电站、用户等进行信息交流均采用人工方式，造成了大量人力的浪费，并且工作效率相对较低，无法对输送过程开展实时监控，对输送过程出现的问题也无法及时进行反馈。而由于电力系统的自动化以及计算机技术的有效运用，极大提升了人员的工作效率，使得变电站运行时发生的问题可以被及时发现并修复，同时也可以协助检修人员尽可能快的找出处理措施，从而确保变电系统的运行更加安全、稳定、可靠。在变电站自动化体系中，光纤是计算机技术的必要媒介和载体，也是传输计算机数据信息的重要途径，且随着光纤技术的广泛运用，使得计算机的传输线路敷设工作变的更加简便。此外，变电系统在管理运行档案时，还可通过触屏技术开展工作，从而极大便利了后续的审查等任务。

2 计算机技术在电力系统自动化中的应用

2.1 在数据收集体系中的应用

数据收集系统是电力体系中的核心内容之一，为电力系统整体运行情况的调控提供了依据。在开展电力系统数据收集控制与管理过程之中，相关人员可通过计算机技术把所集取的数据在数据库管理体系中集中进行录入，以实现对数据的储存，之后再通过计算机技术开展数据处理过程，以确保数据可以得到明确展现，以利于工作人员对电力体系做到及时管控。同时，在数据后处理时，通常利用存盘线程和编程等进行，具体处理过程如下：先通过编程对数据简单处理之后存入存盘，接着利用存盘线程来监控和管理全部数据，以实时掌握电力系统电量的大小情况，以保证电力系统的稳定运行。此外，在处理时，一个线程存盘间隔若为，则可通过该技术将所产生所有数据都录入数据库中，并完成处理数据的过程。这些软件的工作方式分为实时型和研究（计划）型两种模式如图2所示。

图2 EMS 应用软件主要功能模块之间的关系

2.2 在中间件中的应用

中间件是指电力体系中的服务器或计算机客户端等基本的构成部件。在电力体系中，中间件通常是为了对电力系统数据进行集中管理，其主要职能是实现对计算机系统和信息数据资源的实时管理和监控。中间件是通过分布形式进行展现的，在电力体系中属于简单的网络控制构架。在中间件中，相关工作人员可以通过计算机技术的运用来实现数据信息资源在电力系统间的共享和通信过程。在具体运行中，通过中间件可以对数据进行收集并储存，以方便在电力系统的后续改革管理过程中可及时采取有效措施加以处理。此外，在进行访问数据时，也可通过中间件来实现快速访问，之后再利用相应通信程序来实现数据信息传送。

2.3 在应用逻辑中的应用

应用逻辑即应用服务器，其属于中间件的关键构成部分之一。在电力体系中，利用构建相应应用逻辑，以保证电力体系服务器内信息资源的可靠、安全。通常来说，用户仅需通过相应逻辑应用程序便可实现对电力体系中信息数据的访问。同时，应用逻辑还存在诸多优点，例如通过应用逻辑更新电力体系中的数据信息和电力系统版本更为容易，具体而言即在电力体系中数据信息出现改变时，仅需通过应用逻辑便可实现对电力体系数据的实时更新，调度自动化系统和电力市场运营系统中存在各种功能交互关系，其数据也存在着交互关系，流转过程如图3所示，蓝色的箭头表示控制数据流。

图3 数据交互关系图

如此既简单且便利，极大提升了技术人员的工作质量和效率，推动电力体系实现更大的便利化和自动化，对电力体系工作人员而言更易于实现管理和控制。

然而在电力体系数据管理中常常会出现许多问题，例如用户不可对电力体系中的全部数据随意进行更改，如果有的用户对一些重要数据信息进行修改，则电力系统相关管理人员便需开启相应事故处理函数来修复更改的数据，以保证电力系统的运行始终处于稳定、可靠状态。

3 结论

总之，在电力系统自动化中计算机技术发挥了十分关键的作用，其不但可促使电力系统管理人员工作质量和效率的提升，还可以推动电力系统的不断发展。所以，在日后发展过程中，电力系统的工作人员必须注重对计算机技术的运用，并且也应加强对计算机技术应用的研究力度，从而不断开发新技术，同时也要做好计算机技术在实际中的运用研究，使其在电力体系中的实际作用更为明确，并不断加以优化和改进，以促进电力体系的不断完善，推动我国电力事业的发展。