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计算机技术在电力系统自动化中的应用研究

发布时间:2021-01-15 16:21所属分类:职称论文浏览:56次

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 摘要:随着科学技术的快速发展, 近年来我国电力系统领域实现了较为长足的进步, 各类计算机技术也因此广泛应用于电力系统领域。基于此, 本文将围绕云计算技术、大数据技术、地理信息系统技术在电力系统自动化中的应用开展深入研究, 希望研究内容能够更为直观的展示计算机技术在电力系统自动化中的应用价值。
   
    关键词:电力系统自动化,大数据,云计算,地理信息系统

 

计算机技术在电力系统自动化中的应用研究

   
    在电子系统自动化的发展中,计算机技术在其中发挥着关键性作用,云计算技术、大数据技术、地理信息系统技术等均属于在其中应用较为广泛的计算机技术形式。结合实际调研可以发现,计算机技术的应用可有效提升操作系统稳定性、劳动模式先进程度、以及生产的效率与质量,计算机技术应用的必要性可见一斑。
   
    1 大数据技术在电力系统自动化中的应用
   
    1.1 大数据技术的应用思路
   
    大数据技术在电力系统自动化领域具备较高应用价值,如基于大数据技术的电力调控,但为了最大化发挥大数据技术优势,各地电力部门必须真正认识到大数据思维与大能源思维存在的较高融合价值。深入分析可以发现,电力大数据既具备电力大数据的共性,也具备能源行业数据特征,如广域的监测控制、高维的时空数据、大量的因果关系数据、快速的时间响应数据等。基于业务领域,电力大数据可分为企业运营类、规划运行类、企业管理类、非电能源类、非能源类,基于时间维度则可细分为仿真推演数据、在线实测数据、调查及预测数据、历史数据、背景及法规数据等。在具体的大数据技术应用中,应针对性构建大能源系统,以此更好为电力系统自动化提供支撑,这一系统需设法保证网络安全和信息可靠、打通各领域系统藩篱、突破时空限制、构建多业务多维度协同分析数据价值链,系统内部各环节间数据的贯通也需要得到重视,以此实现多业务间的高效协同,最终构建可扩展、融合、开放的分布式一体化数据服务体系[1]。
   
    1.2 大数据技术的具体应用
   
    在大数据技术的具体应用中,智能电网、大能源系统、环境安全、市场经济、信息系统等领域的大数据技术应用均需要得到重视,如应用大数据技术中的因果分析手段进行统计分析适用性改进,或利用大数据中的统计分析手段提高因果分析效率,基于大数据技术的行为分析、统计分析、因果分析结合也能够较好服务于电力系统自动化。以基于大数据技术的信息能源系统大数据平台为例,基于电力数据采集环节的成本降低、质量提升,该平台可通过广域电力数据采集系统实现的数据共享,更为全面的电力与能源,这一过程中的大数据技术应用需要在统一的平台中置入数值仿真系统与广域监测系统,数据挖掘可由此获得有力支持,相继故障的传播模式、临界条件、先兆特征识别也能够由此获得有力支持,平台的预警水平自然能够实现长足提升。在基于大数据技术的平台建设中,平台必须得到硬件资源、基础软件、数据集成、网络通信、计算支撑、安全管控、应用支撑的综合支持,多源多渠道异构数据的应用可由此获得有力支持,参与者博弈行为、统计型数据、因果型数据由此实现的融合,即可更好满足电力工作的集成与管理需要。
   
    2 云计算技术在电力系统自动化中的应用
   
    2.1 云计算技术应用思路
   
    云计算技术属于近年来广受各界关注的计算机技术,该技术在电力系统自动化领域的应用可较好解决传统监视系统存在的不足,电力自动化系统的安全生产和运行效果可由此实现长足提升,电网运行管理也能够在云计算技术支持下不断向智能化、集中化、综合化、自动化方向发展,云计算技术应用具备的广阔发展前景可见一斑。在基于云计算技术的电力系统自动化监控中,监控的实现需以电力系统监控云平台为基础,结合完整的电力系统内部广域网、优化的控制算法,即可通过私有云实现现有处理器资源和数据资源的最大程度整合,系统不仅能够由此具备超级计算能力,完全由系统控制的计算资源和云存储访问也能够实现完全的物理隔离,数据的安全性可由此实现长足提升。
   
    2.2 云计算技术的具体应用
   
    典型的电力系统监控云平台系统,该系统由展示层、核心层、采集层组成,通过提供统一的存储平台,分布式文件系统可实现数据的统一存储管理,涉及的数据包括系统产生的报警信息、任务执行情况、进程状态、系统资源、系统服务状态、系统日志等。对于采集的海量数据,系统可通过建立专题数据库实现分类管理,如报警日志应用库,后续的专题数据挖掘分析可由此奠定坚实基础。考虑到近年来电力数据出现的指数化增长趋势,系统还需要建立数据分析工具库,以此围绕电力大数据挖掘有用信息,配合人工智能、数据挖掘、机器学习等工具,即可为电力系统监控云平台系统的决策层提供充足的数据依据。此外,系统还具备先进的可视化技术,该技术能够为运维人员提供全面的基础支撑,电力自动化系统的稳定运行可由此得到更好保障[2]。
   
    电力系统监控云平台系统需具备安全监控系统、告警查询系统等子系统,以安全监控系统为例,该系统需进行安全防护分区的划分,以此划分管理信息区、生产管理区、非控制生产区、实时控制区,并基于分区提供不同的监控界面,如非控制生产区与实时控制区的监控界面需具备系统管理、功能管理、系统运行参数管理、基础设施管理、资源管理、告警管理、外部系统互联、业务系统测量数据监视、系统运行状态等功能,生产管理区管理界面则需要具备日常运维安全管理、统计报表管理、系统运行状态等功能。值得注意的是,为保证电力系统监控云平台系统最大化发挥云计算技术的优势,多层分布式架构与Hbase数据库的针对性应用必须得到重视。
   
    3 地理信息系统技术在自动化中的应用
   
    3.1 地理信息系统技术的应用思路
   
    除大数据技术、云计算技术外,地理信息系统技术在电力系统自动化领域的应用价值也需要得到重视,二者的结合可实质性降低电力领域工作难度,基于不断完善的信息系统,电力信息系统自动化程度可在地理信息系统技术支持下实现稳步提升。考虑到电力系统自动化的设计要求较为复杂,为保证地理信息系统技术的效用可实现充分发挥,该技术的应用应主要关注自动布线、图形编辑、图形控制、代码管理等领域,以此针对性设置基础设置子系统、查询输出子系统、实时运行子系统,并避免信息兼容、模块失效等问题出现,即可有效推进电力系统自动化发展。
   
    3.2 地理信息系统技术的具体应用
   
    在智能变电站管理、输电线路运维管理、配电网生产管理等工作中,地理信息系统技术均能够较好服务于电力系统自动化发展,具体应用如下: (1) 智能变电站管理。基于地理信息系统技术的智能变电站管理需结合地理信息数据与GIS设计方案,以此针对性建立GIS智能变电站,这类变电站具备电磁污染较小、智能程度较高的优势,资源节约、环境污染降低目标也能够由此实现,较为适用于风电与光伏发电的送出。通过实现GIS变电站环网,并引入信息共享、信息数字化等标准,节能环保目标、外送电能力提升均可顺利实现,电网运维服务也能够同时实现自身的升级。 (2) 输电线路运维管理。在地理信息系统技术支持下,输电线路运维管理系统可得到该技术的数据库管理和图形处理功能支持,在数据信息融合下,空间信息、地理位置信息可较好服务于电力系统自动化,输电线路运维基本数据也能够在不断收集的数据支持下得到较好拓展,可视化信息可为相关运维人员工作的高质量开展提供有力支持,决策的合理性与有效性也能够同时得到保证。 (3) 配电网生产管理。在地理信息系统技术的支持下,可采用B/A/S与C/A/S是配电网生产管理系统架构设计,电网资源优势可由此更好发挥,实时共享的内部数据信息也能够有效提高信息利用率。在融合地理信息系统平台后,配电网系统的功能可得到较好拓展,地图问题可由此得以高效解决,测绘电子地图转化、实时监测技术的实用性提升、快速故障定位、参数数据快速查询、电力设备运行信息掌握、线路与设备优化、可靠性分析、辅助决策、指导后期维修也能够同时得以实现。
   
    4 结论
   
    综上所述,计算机技术能够较好服务于电力系统自动化发展,在此基础上,本文涉及的信息能源系统大数据平台、电力系统监控云平台等内容,则提供了可行性较高的计算机技术应用路径。为更好推进我国电力系统自动化发展,智能化技术、计算机视觉技术的合理应用也需要得到重视。

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    参考文献   
    [1]郝成.电子信息技术在电力自动化系统中的应用探讨[J].智库时代, 2019 (28) :169+171.   
    [2]邓蕾.电子信息技术在电力自动化系统中的应用[J].电子技术与软件工程, 2019 (12) :132.   
    [3]黄维宸, 李颜.地理信息系统技术在电力系统自动化中的应用[J].中小企业管理与科技 (中旬刊) , 2019 (05) :141-142.   
    [4]栗进波.电力系统中电气自动化技术的应用[J].电子技术与软件工程, 2018 (19) :132.
 

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