摘要：电力能源是现代社会的主要能源，随着现代社会发展，电力能源需求量逐渐上涨，相应提高了对电力系统运行稳定性的实际要求。电气自动化技术的应用，极大地提高了电力系统运行的安全性、可靠性以及运行效率，促进了现代电力事业的发展。计算机技术作为电气自动化技术的重要基础，在电力系统自动化中有着极为重要和广泛的应用。本文从电力系统自动化入手，就计算机技术在其中的实际应用，发表几点看法。
关键词：计算机技术；电力系统；自动化；应用
电力系统是发电、变电、输电、配电以及用电环节的总称，随着现代社会发展，电力能源得到越来越广泛和重要的应用，相应提高了对电力系统运行稳定性的实际要求。传统电力系统控制以人工控制为主，不仅工作效率低并且容易出现错误。基于计算机技术的电力系统自动化管理，可实现系统的自动控制，有效解放了劳动力，使电气人员的工作重点放在电气系统管理方面，从根本上提高了电气系统运行的安全性和可靠性。其中，计算机技术发挥着极其重要的作用。
一、电力系统自动化技术基本内涵概述
电力系统是发电系统、输电系统、配电系统等环节的总称，其中发电机、变压器、输电线路等设备被称为一次设备，而电力系统中的各项保护装置、测控装置、通信设备等被称为二次设备。二次设备主要是为了确保一次设备稳定、安全运行和提高电力生产运行经济性服务的，同时涵盖了电气自动化技术的主要内容。
（一）电网调度自动化分析
电网调度自动化在电力系统自动化体系中占据重要地位。就我国电网调度自动化而言，共有五个等级，最低等级为县级电网调度，最高级为国家电网调度，剩余三个分别是地区电网调度、省级电网调度和大区电网调度。
电网调度控制中心下属的计算机网络系统、服务器、工作站、打印设备、大屏显示器、调度区域内的发电厂、以及变电站终端设备等共同构成了电网调度自动化的主体部分。电网调度自动化的主要工作职能是实时采集电力生产过程中的各项数据、监控电网的实际运行状态，并在相关数据基础上，预测电力负荷、评估电力系统状态，从而实现自动控制和自动经济调度相关功能，以满足现代电力市场运营实际需求。
（二）变电站自动化分析
变电站及相应的输配电线路在电力系统中起到连接电力用户和发电厂的重要作用。变电站自动化技术的根本目的在于代替人进行监视管理工作，以解放管理人员劳动力、提高管理效率和准确度，提高变电站监控功能，促进变电站稳定发展。电气设备控制和运行监视是变电站自动化核心内容，其特点是由全微机化设备替换常规化电磁设备、光纤及计算机电缆替换电力信号电缆等。变电站自动化不仅是变电站自身运行发展的必然，也是电网调度自动化的基础和客观要求。
（三）发电厂DCS系统
发电厂DCS系统普遍选择分层分布式结构，由运行员工作站（OS）、过程控制单元（PCU）、冗余高速数据通讯网络（以太网）以及工程师工作站（ES）四部分组成。
在OS和ES系统设置有人机接口，工作人员可由此完成信息的接受和发布操作，这也是工作人员控制和监视电力系统运行的主要手段。其中ES站提供了相应的系统组态设置、系统诊断以及系统维护等功能。
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二、计算机技术促进电力系统自动化的发展
从晶体管技术到中小规模集成电路，计算机技术一向是电力系统自动化的基础条件。在计算机技术支持下，模拟量检测、自动装置、集成电路继电保护、模拟盘等二次设备被相继发明出来。这一时期的自动化设计侧重于布线逻辑和模拟电路，有效提高了电力运行安全性，并降低了变电站管理人员的工作强度，缺点是自动化功能相对单一，彼此间缺少有效的通信。
单片机技术的应用，促进了我国自动化技术的进一步发展。在模块化软件和数字电路的支持下，电力自动化装置实现了彼此间的通信功能，极大地提高了电力自动化装置的运行性能，也首次实现了人机联系功能。随着计算机技术不断发展，电力系统自动化发展迅速，不仅提高了电力系统运行安全和可靠性，同时简化了电气系统的维修难度，提高了电力系统检修效率。
高速网络技术到近几年嵌入式产品的发展，则使得电气系统自动化技术越发完善，除性能提升外，设备配置的可维护性、互换性、灵活性得到了进一步提升，系统运行整体可靠性提升明显。
三、现阶段计算机技术的发展热点分析
（一）一次设备智能化技术
一般情况下，一次设备与二次设备相距较远，由大电流控制电缆和强信号电力电缆完成二者的连接。一次设备智能化就是指，在进行一次设备设计时，实现二次设备的部分功能或全部功能，从而达到节约电力控制电缆和信号电缆的目的，即一次设备自带保护及测量功能。
一次设备现场高强度磁场干扰，是阻碍这一技术发展的重要干扰因素，需重点解决电磁兼容、外部通信接口协议标准等问题。
（二）一次设备在线状态检测
针对电力一次设备，如汽轮机、发电机、断路器等设备的主要运行参数，进行连续性的长期实时监测，不仅可以实时了解设备运行状态，加强设备管理，还能针对参数数据，分析设备主要参数的发展趋势，提前判断设备故障，提高设备运行可靠性。这一技术作为现代电力系统自动化的发展重点，受到我国相关部门的广泛关注，并相应投入了大量的精力、财力，但由于技术难度较大、专业性强，该技术还处于科研阶段，具体应用还需一定的时间。
结语：
综上所述，计算机技术作为电气系统自动化的基础，其发展对于电气系统自动化发展有着直接的影响。就目前电力系统自动化发展而言，一次设备智能化、一次设备在线状态检测等技术，是其研究的主要方向，这些技术可进一步提高电力系统的工作性能，促进电力事业良性的可持续发展。
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论文作者:陈金龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/3/27
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