计算机与电力系统自动化技术的有机结合

赵宪文

天津东方凯发电气自动化技术有限公司，天津 300384

电力系统自动化技术的发展是依赖计算机技术的发展的，为什么会出现这种局面呢？这要从电力系统自动化技术的本身说起。电力系统是由发电、输电、变电、配电以及用电等环节组成的。在这个过程中，基本上每一步都需要依赖计算机技术的支撑，比如说各级电网调度控制中心的计算机系统、变电站的计算机监控系统等，几乎电力系统的每一个环节都是有计算机技术的应用的。计算机技术的应用几乎在电力系统自动化的主要技术中都有体现，计算机技术与电力系统自动化技术有机结合具体表现在以下几个方面。

1 电网调度自动化

只要提到电力系统自动化就不得不提到电网调度的自动化，因为电网调度自动化是电力系统自动化的主要组成部分，也是其基础成员之一。目前在我国来说，是将电网调度自动化分为五级的，从低到高分别是县级电网调度、地区电网调度、省级电网调度、大区电网调度以及国家电网调度。

各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的。电网调度自动化最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统，其他主要的组成部分分别是服务器、工作站、打印设备、大屏蔽显示器、调度范围内的发电场、变电站终端设备、通过电力系统专用广域网连结的下级电网调度控制中心和测量控制等装置。这些装置在计算机系统的连结下整个的结合起来，形成一个自动化的电网调度系统。电网调度自动化的功能是多方面的，不仅要实现实时数据的采集，还要实现对电网运行安全分析的监控，更要实现电力系统的状态估计、电力负荷预测等功能，这一切功能的实现都有赖于完善的计算机系统的应用。

县级电网的调度控制中心的设备规模是所有电网自动化调度级别中最小的，而且对设备的要求也是最低的，没有应用什么很高端的设备，而是采用普通的商用PC机作为服务器或是工作站等。在地区级电网调度中，它的调度范围和调度功能是比大区电网和省级电网要小得多的，它只需要提供某个城市的电网调度，比县级电网调度稍微大一些。在设备的选用上也没有太高的要求，而且地区级的电网调度是不需要对发电厂进行控制的，需要进行利用计算机系统进行实时监控的是供电网内的各级变电站和配电网，是为了保证供电的安全可靠。再高的电网调度就是国家电网调度和大区电网调度，他们的电网调度控制中心所配备的计算机设备的规模是最大的，而所使用的服务器及网络设备的容量也是最大的，当然应用的软件功能也是最强大的，需要的是最高端、最先进的计算机技术的支撑。各级电网的调度中，无论是其控制中心的规模多大或是用哪个级别的设备，总都是需要利用计算机技术的。

2 变电站自动化

电力系统中一个关键环节是为了联系发电厂与电力用户而存在的，这个环节就是变电站以及与之相关的输配电线路。在传统的未使用计算机技术时的电力系统中，是采用人工监视和电话人工的操作来实现发电厂与用户的联系的，这种方式不断工作效率低下，而且对变电站的监控功能也是有限的。变电站自动化的出现则完全取代了这种方式，不仅提高了工作效率，而且由于扩大了对变电站的监控功能，使得变电站的安全运行水平得到提高。变电站依赖计算机技术实现自动化，二次设备也随之实现数字化、网络化、集成化，在实现的过程中计算机也得到了充分利用，完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化另外两个组成部分是操纵监视实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化，正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理，所以变电站的整体自动化才得以实现。

变电站自动化的实现不仅是为了满足变电站的运行操作任务，更是组成电网调度自动化的一个重要组成部分。可以说，要实现电力生产的现代化，一个重要的、不可缺少的环节就是实现变电站的自动化，而变电站的自动化的实现也是依托计算机技术的发展实现的。

3 智能电网技术

计算机技术与电力系统自动化技术结合形成的一个最具典型性的技术是智能电网技术，它是针对整个全局进行智能控制的技术，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可以说无处不在，比如说有稳定控制系统、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设实际上是我国建设智能电网的准备工作，一定程度上可以说是智能电网的雏形。

智能电网在建设的过程中需要很多依托计算机的技术，典型的有智能电网的通信技术，需要先进的现在网络通信技术的应用，而且需要具备双向性、实时性、可靠性的特征；有信息管理系统，也是完全依托计算机技术而存在的，信息管理系统可以说是计算机技术中应用最为广泛的技术之一，在各行各业中都有应用，在智能电网中也不例外。

4 结论

21世纪是一个信息化的时代，计算机技术发展至今，使人们的生活发生了巨大变化，几乎每一个领域中都会利用到计算机技术，电力系统自动化也不例外。计算机技术发展至今，进入了一个发展的黄金时期，给电力系统自动化技术的发展起到了巨大的推动作用，在电力系统自动化技术实现的过程中是与计算机技术的发展紧密结合的，我们可以说没有计算机技术的发展就没有今天的电力系统自动化技术，我们也不可能如此快捷、方便、高效的实现用电。笔者在文中就电力自动化技术中与计算机技术结合最为紧密的3个部分进行了深入的说明，当然也只是冰山一角，计算机与电力系统自动化技术有机结合的地方还有很多，当然二者的有机结合还存在一些未开发的方面，那么就有赖后来者的深入研究了。

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