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摘要:計算機技術的發(fā)展,為電力系統(tǒng)信息化的建設提供了便利的條件和技術的保障。電力系統(tǒng)最初的數(shù)據(jù)處理方式是簡單的數(shù)據(jù)計算,隨著計算機技術在電力系統(tǒng)中的應用,電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式向數(shù)據(jù)庫管理和實時控制方向發(fā)展。本文對電力系統(tǒng)進行了簡單的闡述,分析了計算機在電力系統(tǒng)實時控制中的應用。
關鍵詞:電力系統(tǒng);電力控制;計算機系統(tǒng);實時控制
1電力系統(tǒng)實時控制系統(tǒng)分析
電力系統(tǒng)中的計算機控制系統(tǒng)包括計算機系統(tǒng)、控制算法和控制元件等。計算機對外部的信號能夠做出快速的響應,并在規(guī)定的時間內進行處理的過程叫做電力系統(tǒng)實時控制。電力系統(tǒng)實時控制主要的功能是對這個電力系統(tǒng)進行自動監(jiān)視和自動控制。在電力的實時控制系統(tǒng)中,計算機系統(tǒng)作為中央控制中心,是整個電力系統(tǒng)的核心部分。電力系統(tǒng)還包括控制對象的控制系統(tǒng),還有遠程通信系統(tǒng)??刂茖ο笙到y(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息都是通過遠程通信系統(tǒng)傳輸給中央控制中心的計算機系統(tǒng)的。在電力系統(tǒng)的實時控制過程中,計算機對實時信息進行收集和分析,并根據(jù)數(shù)據(jù)的分析結果做出電力系統(tǒng)實時控制的決策信息,然后通過遠程通信系統(tǒng)把調度的控制信息傳輸給被控制的對象。在這個工作過程中,計算機作為信息收集、處理和分析的重要的核心部分,在電力系統(tǒng)的實時控制中起著決定的作用。在電力系統(tǒng)實時控制中,對計算機的要求是需要可靠性高的,體積小的微型計算機,為保證電力系統(tǒng)的安全可靠的工作,一般在系統(tǒng)中我們采用兩臺微型計算機,再加上相應的外部設備。電力實時控制系統(tǒng)應用程序發(fā)展迅速,大致分為兩類,一類是面向安全的應用程序,主要包括安全分析和安全監(jiān)視等,另一類是面向經(jīng)濟的應用程序,主要是經(jīng)濟調度的。電力系統(tǒng)包括電能的生產(chǎn)、電能的傳輸、電能的分配和電能的管理等環(huán)節(jié),電力系統(tǒng)包括的內容是綜合性的,其中電網(wǎng)系統(tǒng)、電力調度系統(tǒng)和變電所是三個重要的環(huán)節(jié)。在電力系統(tǒng)中重要的組成是網(wǎng)絡系統(tǒng)、服務器和計算器等,電力系統(tǒng)的運行離不開計算機技術,計算機技術為電力系統(tǒng)的工作和運行提供重要的技術保障,計算機在電力系統(tǒng)的實時控制中起著重要的作用,可以滿足電力部門對電力系統(tǒng)實時控制的需求。
2計算機在電力系統(tǒng)實時控制中的應用分析
在電力系統(tǒng)實時控制中對計算機系統(tǒng)的配置有一定的要求,通常我們采用雙機系統(tǒng)、主機與前置機系統(tǒng)和分層控制多機系統(tǒng)。雙機系統(tǒng),在雙機系統(tǒng)中兩臺計算機系統(tǒng)負責各自的功能,一臺計算機系統(tǒng)負責在線實時控制,另一臺計算機系統(tǒng)負責計算,采用離線計算的方式。兩臺計算機保持著密切的關系,當一臺計算機系統(tǒng)發(fā)生故障,由工作人員手動切換到另一臺正常工作的計算機系統(tǒng),來完成在線的工作,一般工作人員手動切換時間標準是在9分鐘之內。我們還可以讓一臺計算機負責主要的在線工作任務,另一臺計算機負責次要的工作,當一臺計算機系統(tǒng)發(fā)生故障,工作人員可以再10-20秒之間,以最快的速度把所有的功能都切換到另一臺正常工作的計算機上面。主機與前置機系統(tǒng),在主機和前置機系統(tǒng)中,采用兩臺計算機,一臺計算機作為系統(tǒng)主機,另一臺作為系統(tǒng)的前置機。系統(tǒng)主機的計算任務比較復雜,對系統(tǒng)主機的性能要求比較高,系統(tǒng)主機的計算速度要快而且容量要大。系統(tǒng)前置機主要是收集電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)信息,并按要求對數(shù)據(jù)信息進行處理,還負責屏幕顯示的功能,一般對前置機的配置要求不高。分層控制多機系統(tǒng),一般在比較大型的電力系統(tǒng)中大多采用多層控制多機系統(tǒng),分層控制多機系統(tǒng)的功能是把監(jiān)視任務和控制任務進行分組,分組后完成各自的功能任務。
在電力系統(tǒng)的各節(jié)點處安裝微型計算機,負責對電力系統(tǒng)中的各個區(qū)域的信息和數(shù)據(jù)進行遠程收集,并對收集來的數(shù)據(jù)信息進行整理,然后把整理好的數(shù)據(jù)信息傳輸給電力系統(tǒng)中的中央控制中心,中央控制中心的主計算機主要功能是負責對本網(wǎng)的運行情況進行監(jiān)視,并對相關的廠、站進行控制。主計算機的相關的控制命令要想傳輸給每臺計算機,必須要經(jīng)過高速的通道進行發(fā)送,然后在對本網(wǎng)中的各個發(fā)電廠和變電所進行實時監(jiān)控。采用分層控制多機系統(tǒng)的好處就是可以使主機的負擔得到大大的減輕。分層控制多機系統(tǒng)還可以把整個電力系統(tǒng)幾個單獨運行的獨立的系統(tǒng),這樣可以提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。計算機在電力系統(tǒng)的實時控制中起到非常重要的作用,在整個的電力系統(tǒng)中,對外部的信號,計算機可以做出快速的響應,并在最短的時間內進行處理和控制。電力系統(tǒng)實時控制是以計算機為中心,完成電力系統(tǒng)的實時監(jiān)控和在線控制。電力實時控制系統(tǒng)要有實時時鐘,中斷服務程序和多優(yōu)先權的中斷系統(tǒng)。系統(tǒng)可以在規(guī)定的時間內,或者周期內,把被控對象的外部事件或者隨機的信息進行快速的響應。如果在周期內的外部事件比較多,實時控制系統(tǒng)就可以根據(jù)外部事件的不同的優(yōu)先級,采取處理措施。優(yōu)先級最高的外部事件所提出的中斷請求,主機會在第一時間做出響應,并且馬上切換到外部事件的中斷服務程序中執(zhí)行。
電力實時控制系統(tǒng)對計算機軟件的要求,要適應實時控制系統(tǒng)復雜和快速處理的特點。數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)軟件的設計都是程序設計的工作。電力實時控制系統(tǒng)應該根據(jù)本身的特點和操作系統(tǒng)、過程控制語言相結合的方式,進行程序分時操作,對功能模塊進行修改和增加,對非標準外圍設備的信息進行處理,自動診斷系統(tǒng)硬件的故障,完成信息在多級系統(tǒng)之間的交換等。在電力實時控制系統(tǒng)中,實時數(shù)據(jù)和固定數(shù)據(jù)被所有的應用程序共同分享使用,系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)的存儲、管理和使用上提供了重要的保障,也為數(shù)據(jù)的檢索和交換提供了方便條件。在電力實時控制系統(tǒng)中,遠程信息處理的可靠性得到提高,主要取決于微型計算機處理技術和數(shù)字式遠程裝置的結合。電力系統(tǒng)遠程通信傳輸設備要求應滿足高精度、高速度、抗干擾性強和易于平時的管理和維護。在電力實時控制系統(tǒng)中,數(shù)字式遙控設備被廣泛的應用于遠程通信傳輸中,傳統(tǒng)的模擬遙控設備已經(jīng)逐漸被淘汰了。目前,在電力系統(tǒng)的遠程通信傳輸設備中采用的數(shù)字式遙控設備主要是我們自行生產(chǎn)的WYZ型號的,這種型號的遠程裝置采用串行編碼方式進行工作,可以大大提高每個傳輸通道的信息量,一般一臺發(fā)射器的遙測量傳輸可以達到64或者128,對電力系統(tǒng)的完全信息的收集時間在3秒以內。
3總結
隨著計算機技術的快速發(fā)展和電力信息化的建設,計算機技術在電力系統(tǒng)運行中起著重要的作用,對于計算機在電力系統(tǒng)實時監(jiān)控中的相關問題還需要我們繼續(xù)研究,需要我們共同去完善和解決計算機在電力系統(tǒng)實時監(jiān)控中出現(xiàn)的問題。
參考文獻
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作者:作者:夏玉紅1,王慶福2 單位:1.淮安信息職業(yè)技術學院;2.遼寧行政學院