浅析电力系统及其自动化技术 张树智

浅析电力系统及其自动化技术张树智
发表时间：2018-06-26T12:14:35.433Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第3期作者：张树智
[导读] 电力的应用推广已经系统化、自动化，可以说，如今我们的生活已经离不开电力。

摘要：电力系统自动化技术是一个全新的技术领域，对传统技术进行改造，对现代技术进行有效利用，有助于电力系统总体技术的推进。

目前，电力系统的自动化技术发展到了一个高阶段，但还是存在一些问题需要提高和完善，尤其是对于用电需求量比较大、环境条件复杂等地区。

本文主要论述了电力系统的自动化的技术，包括现场总线控制系统、主动的对象数据库技术、光互连并行处理技术等作了概括；然后深入的分析了电力系统自动化技术的应用能力。

关键词：电力系统自动化技术应用能力
电力的应用推广已经系统化、自动化，可以说，如今我们的生活已经离不开电力，电力技术的应用已经与社会的发展紧密结合。

那么，什么是电力系统及其自动化技术？电力系统主要是由发电、变电、输电、配电和用电等相关环节组成，通过发电动力装置将自然界的一次能源转化成电能，再经过变电系统以及配电系统将电能供应到负荷中心，之后通过相应的设备转化成光能和热能等，为人们的生活提供便利。

电力系统自动化的工作流程就是在中心地带安装计算机系统，实施对中心发电站和变电站周围系统的监控，形成立体的网络监控系统，使信息的传达和指令的传输能够及时、畅通。

中心计算机负责总体的指挥和调控，以及各种数据的处理、异常事故的自动回复等，通过计算机与软件之间的结合，使自动化的程度不断的加深，达到系统合理可靠的运行目的。

一、电力系统及其自动化技术分析
1.现场总线控制系统
现场总线的控制系统就是在安装的过程中，把现代化的自动仪表装置与控制设备连接起来，形成双向的数字化网络。

现场总线技术具有数据计算和数字通信的功能，通过控制仪表之间形成的网络系统，对现场的数据与信息进行监控，根据自身的需要对数据和信息进行自动化的控制。

现场总控技术是一个开放而又分布的控制系统，通过层层的网络监控系统，实现对参数、报警、监控、显示等一系列的自动化功能。

目前我国应用最广泛的总线控制系统就是分布式控制系统，这种方式主要是通过传感器将设备的状态以及电量等收集到控制室的主控计算机上，然后通过计算机的计算和分析，再对设备发出指令。

2.主动的对象数据库技术
主动的对象数据库技术广泛应用于电力系统的监视与控制过程中，对于系统的开发与设计也有着直接的影响。

主动的对象数据库相比于一般的数据库，具有主动功能以及对对象技术的支持。

主动的对象数据库能够在系统内部实现对数据的判断和分析，以及对数据库中对象函数的控制，提高了数据的可靠性与统一性，在数据的共享上，不会出现差异。

随着信息技术的不断发展和研究，电力系统的自动化监视和控制可以向着更复杂的方向发展。

3.光互连并行处理技术
光互连并行处理技术是对电力系统自动化的保护，光互连在输入和输出方面有很大的灵活性，不会受电容负载的影响。

二、电力系统建模后的共享能力
在电力系统自动化技术的发展过程中，系统模型大部分集中在对地理空间属性的描述，以几何特征为主的模拟地理系统的思想几乎成为一种标准，但在实际应用中，它的控制对象具有复杂的电力物理结构。

建立电力系统特有的空间语义分析模型是非常必要的。

这种针对语义层次的数据共享，最基本的要求是供求双方必须对同一数据具有相同的认识，只有基于同一种对电力系统知识的抽象认知才能保证这一点，因此在数据共享过程中要有一种电力系统的基本模型，作为不同部门之间数据共享的基础。

它包括两个方面：地理实体几何属性的标准定义和表达，包含电力系统服务所覆盖的空间区域几何属性；物理属性数据的标准定义和表达，对于电力系统，它包含物理结构，各组成部件及整体的物理性能、运行方范的信息共享、综合，以及多维、动态的应用分析。

三、电力系统集成度获得提高
电力系统的形成和发展完全是由市场经济“需求驱动”的结果，无论系统的实现建立在通用技术平台上还是根植于专业电力系统自动化平台，作为跨区域、多层次的科学决策和高效运营的要求，都需要更有规范的信息共享、综合，以及多维、动态的应用分析。

因此，打破传统信息孤岛，进行数据整合和应用整合，将多源空间信息与多种相关信息无缝连接，将空间计算融入到主流计算之中，多角度、多侧面地展示数据之间潜在的关联，是未来电力系统自动化发展的必然趋势。

1.电力系统自动化、信息化
由于用户面对的数据大多是直接操作的对象，所以，为了便于用户的操作和使用，增强数据的互操作性是非常必要的。

除此之外，还应支持给予图标的用户界面，面向对象的数据模型直接与电力系统客观对象相对应起来，支持非地理图形及地理图形的一体化统一管理功能。

电力系统的自动化运行是一个实时性要求很高的过程，采用各种对象的后期绑定技术，一个对象所属的类别可以在运行时刻指定，而不是编译成目标码时再确定。

这样，用户可以在现有抽象的数据类型和空间操作包上，随时定义自己所需要的数据类型和操作方法，从而增强了系统的开发性和可扩充性。

2.完善数据库
采用各种数据库来存储和管理各种数据，它的安全机制、数据备份机制等都是其它文件管理方式无法比拟的。

目前新开发的系统多以关系数据库管理系统为主，利用它强大的管理优势和能够建立多级索引的检索方式，能够有效地减少网络负载，迅速定位到查询目标，在多用户并发访问时大大提高访问效率。

四、电力系统的稳定性和安全性
电力系统在国民经济发展中起着支柱作用，它是一个实时运行的系统，它的安全可靠性是首先需要考虑的问题。

电力系统的稳定性与安全性应着眼于电力设备及其运行安全、网络操作安全以及数据安全等方面。

首先是系统自身的坚固性、即系统应具备对不同类型和规模的数据及使用对象都不能崩溃的特征，灵活而强有力的恢复机制；是否支持多用户并发处理，支持多用户并发处理时是否会出现数据碰撞
甚至系统崩溃的现象，是否能够高效地支持海量数据的存取和交换，在正常运行或正常数据交换、存取时是否会出现死机，是否支持双机热备份，这些都是应考虑的问题。

系统应具备在并发响应和交互操作的环境下数据安全比和一致性。

空间数据管理引擎可在保证工作效率的前提下解决空间数据的并发操作和数据一致性问题。

其次是系统应具备完善的权限控制机制，以保障系统不被有意或无意地破坏。

对于电力系统自动化技术来说，一个很大的特征就是传统的集中控制系统已经逐渐被分散控制所替代。

因此，网络安全技术就成为电力系统技术应用的一大关键所在。

五、结语
总而言之，电力系统的综合自动化已经进人以计算机技术和监控技术发展为重点标志内的阶段，但对于我国这样一个电力需求大、电网建设复杂而电力系统综合自动化改革开始比较晚的国家来说，在追赶先进技术的同时，还必须要注重对传统技术和设备的改进，只有这样才能保证电力系统综合自动化的早日全面实现。

参考文献：
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[2]李帆，肖红亮.自动化技术在电力系统中的应用浅析[J].科技信息，2010.（21）
[3] 赵云涛 . 我国电力系统自动化发展趋势分析 [J]. 河南科技 ,2011(8).。