計算機(jī)技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用探討

第第頁計算機(jī)技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用探討【摘要】現(xiàn)如今計算機(jī)技術(shù)得到了快速的發(fā)展，并且在各個領(lǐng)域得到了應(yīng)用，同樣在電力系統(tǒng)之中也是如此，把計算機(jī)發(fā)展過程中每一次的技術(shù)都得到在電力系統(tǒng)中應(yīng)用。本文從應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的價值出發(fā)，對現(xiàn)還存在的問題進(jìn)行分析，提出一些解決措施。

【關(guān)鍵詞】計算機(jī)技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

1配電自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀

第一，是在自動化開關(guān)設(shè)備配合的基礎(chǔ)上形成的配電自動化階段，這個階段的設(shè)備主要是重合器和分段器，這種階段不需要建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)系統(tǒng)。它的主要功能是當(dāng)系統(tǒng)或設(shè)備出現(xiàn)故障時它通過自動化開關(guān)的設(shè)備進(jìn)行配合，從而實現(xiàn)故障的隔離和健全區(qū)域能夠恢復(fù)供電的功能，但是這個階段的配電自動化系統(tǒng)的功能局限在自動重合器和備用電源的自動投入裝置方面，自動化程度比較低，主要表現(xiàn)在以下幾點：

①全運行時不能夠起到很好的監(jiān)控作用，不能對運行方式進(jìn)行優(yōu)化，而只是在故障發(fā)生的時候起作用；

②當(dāng)調(diào)整完系統(tǒng)的運行方式時，不能及時修改定值，而是需要到現(xiàn)場去修改，很不方便；

③在隔離故障時要經(jīng)過很多次的重合，這樣就會對設(shè)備有很大的沖擊和傷害，盡管這一階段有很多的問題和不足，但是這種系統(tǒng)仍在大量使用。

第二，是在通信網(wǎng)路和饋線終端單元以及后臺計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的配電自動化系統(tǒng)，這個自動化系統(tǒng)能夠在配電網(wǎng)運行時起到一定的監(jiān)督和檢查作用，同時還能夠遙控使設(shè)備改變一定的運作方式，在故障發(fā)生時也會很快地察覺到，而且這個階段是由調(diào)度員通過遙控方式對區(qū)域內(nèi)的故障進(jìn)行隔離，并且也能夠通過遙控的方式使區(qū)域內(nèi)能夠安全供電。

第三，配電自動化系統(tǒng)階段，它相對于第一階段和第二階段增加了很多功能，比如增加了自動控制功能，這種功能形成了配電網(wǎng)系統(tǒng)、配電地理信息系統(tǒng)、故障呼叫服務(wù)系統(tǒng)以及工作管理系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)都是一體化的綜合系統(tǒng)，這種綜合系統(tǒng)的功能多達(dá)140多種，比如具有電容器組調(diào)節(jié)控制的功能、遠(yuǎn)方抄表的功能等。在這一階段，配電自動化是以功能來進(jìn)行目標(biāo)的建設(shè)和完善的。

2計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動化存在的主要問題

2.1光電互感器在工作中有著巨大的影響作用

光電互感器是電力系統(tǒng)中用來管理輸電線路的，它的主要用途就是控制輸電線路中的電流和電壓，對它們進(jìn)行調(diào)整，能夠適用于儀表的測量能力，存在的問題是，假如電路中的電壓迅速增高，光電互感器的電壓也會隨著增高，會產(chǎn)生信號異常的現(xiàn)象，因此，運用光電互感器一定要保證絕緣和電磁兼容。如果要分析光電互感器的數(shù)據(jù)情況，就要用到計算機(jī)技術(shù)來幫助，計算機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用于通訊方面，運用計算機(jī)來予以通訊協(xié)議開發(fā)是光電互感器發(fā)展的重要方向，所以在此意義上講，計算機(jī)技術(shù)能夠保證光電互感器的更新?lián)Q代。

2.2保障計算機(jī)高效運行的電磁環(huán)境

計算機(jī)技術(shù)給電力體系的自動化發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，但計算機(jī)本身也存在一定的技術(shù)問題，比如自身各電路板之間的互容問題，這些技術(shù)問題有可能使電力體系在自動化運行過程中出現(xiàn)一些故障，所以，如要保證電力系統(tǒng)自動化的穩(wěn)定運行，就一定要大力發(fā)展計算機(jī)技術(shù)。當(dāng)前的計算機(jī)構(gòu)造非常精細(xì)，主要部件是多個集成電路板，如果要使計算機(jī)穩(wěn)定工作，就一定要有穩(wěn)定的電磁環(huán)境，假如電磁環(huán)境遭到破壞，會影響到計算機(jī)中的各個數(shù)據(jù)，嚴(yán)重的會出現(xiàn)死機(jī)，嚴(yán)重影響了電力體系自動化的運行，從而影響到整個電力系統(tǒng)。

3電力工程自動化配網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)包括主站系統(tǒng)、子站系統(tǒng)以及終端子系統(tǒng)：

3.1主站系統(tǒng)

配電網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)又包括配電SCADA主站系統(tǒng)、配電故障診斷與恢復(fù)功能、配電管理DMS等三個子系統(tǒng)。其中SCADA主站系統(tǒng)包括前置機(jī)服務(wù)器、SCADA服務(wù)器、MMI調(diào)度員工作站、報表工作站、DA服務(wù)器以及GIS服務(wù)器等幾個部分。在整個主站系統(tǒng)中，配電故障診斷與恢復(fù)功能十分重要，其是配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)投運后可以滿足系統(tǒng)技術(shù)要求的必要條件，因此要對DA功能進(jìn)行聯(lián)調(diào)測試，聯(lián)調(diào)測試前要具備以下條件：完成主站置庫且檢查無誤；主站與子站及FTU之間要保持正常的通訊；FTU在進(jìn)行DA測試時，要進(jìn)行必要的遙測、遙控及遙信調(diào)試，以保證其功能處于正常狀態(tài)；由于無故障區(qū)段恢復(fù)供電會影響到變電站出口斷路器，所以也要對其做遙控測試；此外，DA測試過程中，可以利用繼電保護(hù)測試儀模擬故障引起開關(guān)跳閘的方案啟動配電自動化系統(tǒng)的DA功能。DMS的實現(xiàn)過程要遵循循序漸進(jìn)的原則，可以借鑒輸電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的成功經(jīng)驗，突出重點，提高配電自動化系統(tǒng)的實用性，提升系統(tǒng)的自動化水平，不斷完善于配電管理系統(tǒng)性能。

3.2配網(wǎng)自動化子站系統(tǒng)

在配電網(wǎng)中存在多種監(jiān)控設(shè)備，并且分布廣泛，配電自動化系統(tǒng)中的SCADA系統(tǒng)的測控對象，包括開閉所與環(huán)網(wǎng)柜，這些設(shè)備容量較大，此外，柱上開關(guān)也是監(jiān)測控制的范圍，其不僅數(shù)量多，而且比較分散，因此將這些站端的監(jiān)控設(shè)備全部直接連接到配電主站也是不現(xiàn)實的，所以要增設(shè)配電子站，用于柱上開關(guān)、開閉所以及配電站端監(jiān)控設(shè)備的管理，并負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)、監(jiān)控饋線等，此外，通過自動化子站系統(tǒng)還可以向配電主站通信處理器傳送實時數(shù)據(jù)等。配網(wǎng)自動化子站系統(tǒng)不僅可以節(jié)約主干通道，可以主站SCADA網(wǎng)絡(luò)可以通過子站系統(tǒng)繼承輸電網(wǎng)自動化的成果。由此可見，配電子站系統(tǒng)的實質(zhì)就是起到一定的中介作用，其是一種集中與轉(zhuǎn)發(fā)裝置，其主要構(gòu)成就是工業(yè)控制PC機(jī)及多路串行口擴(kuò)展板，其與FTU柱上開關(guān)控制器均采用面向?qū)ο蟮膯柎鹨?guī)約，多臺柱上開關(guān)控制器可以共用同一條通道，配電子站不僅要對各個柱上開關(guān)控制器所收集的現(xiàn)場信息進(jìn)行查詢，將其輸入實時數(shù)據(jù)庫中，而且還要反過來根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的值向配電SCADA系統(tǒng)上報信息。

3.3配網(wǎng)自動化終端

配電網(wǎng)自動化終端的主要作用是實時監(jiān)控對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的柱上開關(guān)、開閉所、環(huán)網(wǎng)柜以及配電變壓器等，自動終端不僅要具備對FTU、TTU的三遙功能，而且還要能準(zhǔn)確識別、控制故障，從某種程度上講，自動化終端系統(tǒng)是主站系統(tǒng)與子站系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)，三者相輔相成互相配合，實現(xiàn)配電網(wǎng)的運行管理與監(jiān)控，包括工況檢測、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、故