计算机控制在供配电自动化系统中的应用

葛廷友　于军

摘要：供配电自动化是重要的供电可靠性保障手段，从20世纪末起就已经得到了推广和应用。实施供配电自动化对我国电力系统的发展有非常大的益处，是我国电力市场发展的必然结果。供配电系统自动化的实施保证了供电系统的可靠性，对企业也有较大的益处，因此实施供配电系统自动化非常必要。

关键词：供配电自动化；计算机控制；供电可靠性；电力系统；供电系统 文献标识码：A

中图分类号：TP202 文章编号：1009-2374（2015）29-0060-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.29.030

当今世界实施供配电自动化是一个必然的发展趋势，简单来说供配电自动化就是通过对现代计算机等网络方面技术的应用来对配电网以及设备进行检测、保护、控制，以达到使其正常进行工作的目的。实施供配电自动化对企业有利，对用户也有好处。我国目前仍处于供配电自动化的发展时期，但是国家对供配电自动化的发展给予了极大的关怀，从政策上和资金上都给予了很大的支持，这对我国的供配电自动化方面的发展绝对有利。

1 配电系统自动化实例

某校建造一个总面积约60万平方米的宿舍楼群，共分为三个区域：第一区建筑面积约15.6万平方米；第二区建筑面积约20.4万平方米；第三区约24万平方米，其中包括道路、绿化以及其他，每幢宿舍楼每层大约40间宿舍，每间宿舍大约18平方米，配有正常的供电系统以及网线等。作为一个宿舍楼，它的供电系统较其他工业建筑或公共建筑简单，因此实现配电自动化和采用计算机控制较易，实行宿舍控制制度，每间宿舍标准功率不得超过1000W，若超过时，系统自动断电，以避免火灾的发生，并且有检测措施，以避免学生使用违规电器。

2 配电自动化系统中的计算机控制

2.1 配电自动化系统中的计算机控制系统

什么是计算机控制系统呢？上述案例中所应用的计算机控制系统的控制主机应安装在学校后勤部相应的值班室内，在各个相对独立的宿舍楼内也应有值班室，然后总控制室安排在变电所内，这是关于其位置的介绍。

下面介绍其主要组成部分。在控制中心的计算机控制系统应具有以下主要设备，普通的计算机一般具有主机、显示器、键盘等，而供配电自动化系统中的计算机控制系统的操作台内又多了主控机、打印机、备用电源，当然其应该具有的并且非常重要的是报警设备以及抗干扰电源等。

本段主要介绍计算机控制系统的工作机制。计算机控制系统主要实现的功能就是通过对各方数据的搜集，使计算机系统通过本身的系统软件对所收集的数据进行分析转化成工作人员所需要的可靠数据，并且实现对简单的事故的相关控制，如自动切断电源等功能。为了提高我们对供配电系统的有效控制以及增加其灵活性，在每个相对独立的宿舍楼内都应安装电力监控系统。

实施供配电自动化系统的好处，最主要的是减少了人工，我们只要进行定期的检查、维修工作，并在故障发生时进行维修即可，另外对电力的控制也变得简

单了。

2.2 可靠性分析

供配电系统的可靠性对使用其的建筑来说是非常重要的，因为它直接影响到人的生命安全，特别是像宿舍楼这样的人群集聚地，发生任何事故都将造成人员混乱。因此当我们采取计算机控制系统来对供配电系统进行控制时，一定要慎之又慎。

计算机控制系统一般应包括以下子系统，如有关数据采集方面的系统、有关监督方面的计算机控制系统等，其中有关数据采集方面的系统与控制系统又有集中控制系统与分布控制系统两种。在我们这个项目，即宿舍楼群的计算机控制系统中采用集中控制系统，它的主要特点就是能够使用单一的计算机去完成本项目的计算机控制系统所应具备的全部功能，以及能够对所有的控制对象进行控制。其主要具有以下三个方面的功能：（1）对传输过来的数据进行处理分析，让工作人员进行参考；（2）现场采集到的信号大多是模拟信号，所以计算机控制系统还应有模拟信号转换为数字信号的转换器以及数字信号转换为模拟信号的转换器，这种信号之间相互转换的系统被称为闭环控制系统；（3）对系统本身的监督管理等。

供配电自动化中的计算机控制系统的稳定性、可靠性、安全性等对供配电自动化的正常运行非常重要，经过多方收集资料与整理，笔者发现在供配电自动化系统中的计算机控制系统通常存在以下三个方面的问题：（1）由于本系统的本身要求，使得本系统中所使用的计算机需要具有多种功能，因此也就给软件系统增加了负担，使其非常庞大，并且由于为实现其多功能、多任务，使得计算机控制系统开销增大，并且致使计算机运行效率下降；（2）由于现使用的软件系统具有缺陷，使得现场运行时出现故障。因为其本身的使用要求其需要非常庞大并且复杂的软件体系，这就会使得其对系统软件的可靠性要求较高，以避免在系统运行时发生故障；（3）由于我们的系统是集中式的，也就是说所有的功能和处理都要集中到一台计算机上，因此这也就大大造成了计算机失效或故障时对整个系统所造成的

影响。

这些问题都是现在存在，并且影响较大的，因为我国的电力系统的建设还处于探索发展时期，所以这个过程又是我们必须经历的。

3 提高供配电自动化可靠性的有效方法

根据第二部分的论述，我们知道计算机控制系统对配电自动化非常重要，而对计算机控制系统的可靠性影响较大的就是软件体系。如何提高供配电系统的可靠性，我们将从下面三个方向努力：

3.1 研发使用先进的控制系统

自动化控制系统在当今这个日新月异的社会中必将不断推陈出新，使其操作趋向简单化、功能趋向多元化，比如我们现存的DCS计算机控制系统。这个系统涉及分散数据的采集以及控制和监督管理等多个方面的操作，并且以其操作简单、控制稳定等强大优势在计算机控制系统中占据强势地位。

3.2 高度重视施工和检修环节

我们知道，供配电自动化中供配电网络的建设非常重要，而施工和检修又是其建设中的一个尤其重要的环节，必须对其严格重视，做好质量把关。施工和检修看似简单，容易操作，但其对整个配电网络的影响都非常大，稍有差错都会造成维修工作量巨大，所以必须对其高度重视起来。

3.3 供配电网的安全可靠性管理

供配电网的安全可靠性管理的实施主要是靠具有高素质的工作人员，随着我国供配电自动化的工作的不断创新与发展，也就需要不断提高工作人员的素质来适应供配电网的发展，以期在供配电网的安全可靠性方面得到提高。

4 结语

当前，我国的供配电网正处于飞速发展时期，国家从相关政策以及资金上都对其相当支持。电力自动化是我国电力系统发展的必然结果，所以我们该出手时就出手，抓住时机大力建设我国的电力自动化系统。但是也由于我国供配电系统自动化正处于发展时期，所以必将产生各种问题，努力解决与避免问题的发生就是我国供配电系统自动化的不断发展。我国的市场非常巨大，有效抓住时机，不断发展，相信当我国的供配电网覆盖整个国家时，将是一副美好的场景。

参考文献

[1] 熊伟.浅论在供配电自动化系统中计算机控制的应用[J].信息与电脑，2010，（6）.

[2] 吴兵.供配电系统中的注意事项及其解决方案[J].广东科技，2007，（2）.

作者简介：葛廷友（1963-），男，辽宁大连人，大连海洋大学应用技术学院教授，博士，研究方向：电力系统自动化；于军（1974-），男，辽宁大连人，大连海洋大学应用技术学院讲师，研究方向：应用电子。

（责任编辑：陈 倩）