计算机在电力系统实时控制的应用

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摘要：计算机技术的发展，为电力系统信息化的建设提供了便利的条件和技术的保障。电力系统最初的数据处理方式是简单的数据计算，随着计算机技术在电力系统中的应用，电力系统数据处理方式向数据库管理和实时控制方向发展。本文对电力系统进行了简单的阐述，分析了计算机在电力系统实时控制中的应用。

关键词：电力系统；电力控制；计算机系统；实时控制

1电力系统实时控制系统分析

电力系统中的计算机控制系统包括计算机系统、控制算法和控制元件等。计算机对外部的信号能够做出快速的响应，并在规定的时间内进行处理的过程叫做电力系统实时控制。电力系统实时控制主要的功能是对这个电力系统进行自动监视和自动控制。在电力的实时控制系统中，计算机系统作为中央控制中心，是整个电力系统的核心部分。电力系统还包括控制对象的控制系统，还有远程通信系统。控制对象系统的数据和信息都是通过远程通信系统传输给中央控制中心的计算机系统的。在电力系统的实时控制过程中，计算机对实时信息进行收集和分析，并根据数据的分析结果做出电力系统实时控制的决策信息，然后通过远程通信系统把调度的控制信息传输给被控制的对象。在这个工作过程中，计算机作为信息收集、处理和分析的重要的核心部分，在电力系统的实时控制中起着决定的作用。在电力系统实时控制中，对计算机的要求是需要可靠性高的，体积小的微型计算机，为保证电力系统的安全可靠的工作，一般在系统中我们采用两台微型计算机，再加上相应的外部设备。电力实时控制系统应用程序发展迅速，大致分为两类，一类是面向安全的应用程序，主要包括安全分析和安全监视等，另一类是面向经济的应用程序，主要是经济调度的。电力系统包括电能的生产、电能的传输、电能的分配和电能的管理等环节，电力系统包括的内容是综合性的，其中电网系统、电力调度系统和变电所是三个重要的环节。在电力系统中重要的组成是网络系统、服务器和计算器等，电力系统的运行离不开计算机技术，计算机技术为电力系统的工作和运行提供重要的技术保障，计算机在电力系统的实时控制中起着重要的作用，可以满足电力部门对电力系统实时控制的需求。

2计算机在电力系统实时控制中的应用分析

在电力系统实时控制中对计算机系统的配置有一定的要求，通常我们采用双机系统、主机与前置机系统和分层控制多机系统。双机系统，在双机系统中两台计算机系统负责各自的功能，一台计算机系统负责在线实时控制，另一台计算机系统负责计算，采用离线计算的方式。两台计算机保持着密切的关系，当一台计算机系统发生故障，由工作人员手动切换到另一台正常工作的计算机系统，来完成在线的工作，一般工作人员手动切换时间标准是在9分钟之内。我们还可以让一台计算机负责主要的在线工作任务，另一台计算机负责次要的工作，当一台计算机系统发生故障，工作人员可以再10-20秒之间，以最快的速度把所有的功能都切换到另一台正常工作的计算机上面。主机与前置机系统，在主机和前置机系统中，采用两台计算机，一台计算机作为系统主机，另一台作为系统的前置机。系统主机的计算任务比较复杂，对系统主机的性能要求比较高，系统主机的计算速度要快而且容量要大。系统前置机主要是收集电力系统中数据信息，并按要求对数据信息进行处理，还负责屏幕显示的功能，一般对前置机的配置要求不高。分层控制多机系统，一般在比较大型的电力系统中大多采用多层控制多机系统，分层控制多机系统的功能是把监视任务和控制任务进行分组，分组后完成各自的功能任务。

在电力系统的各节点处安装微型计算机，负责对电力系统中的各个区域的信息和数据进行远程收集，并对收集来的数据信息进行整理，然后把整理好的数据信息传输给电力系统中的中央控制中心，中央控制中心的主计算机主要功能是负责对本网的运行情况进行监视，并对相关的厂、站进行控制。主计算机的相关的控制命令要想传输给每台计算机，必须要经过高速的通道进行发送，然后在对本网中的各个发电厂和变电所进行实时监控。采用分层控制多机系统的好处就是可以使主机的负担得到大大的减轻。分层控制多机系统还可以把整个电力系统几个单独运行的独立的系统，这样可以提高电力系统的安全性和可靠性。计算机在电力系统的实时控制中起到非常重要的作用，在整个的电力系统中，对外部的信号，计算机可以做出快速的响应，并在最短的时间内进行处理和控制。电力系统实时控制是以计算机为中心，完成电力系统的实时监控和在线控制。电力实时控制系统要有实时时钟，中断服务程序和多优先权的中断系统。系统可以在规定的时间内，或者周期内，把被控对象的外部事件或者随机的信息进行快速的响应。如果在周期内的外部事件比较多，实时控制系统就可以根据外部事件的不同的优先级，采取处理措施。优先级最高的外部事件所提出的中断请求，主机会在第一时间做出响应，并且马上切换到外部事件的中断服务程序中执行。

电力实时控制系统对计算机软件的要求，要适应实时控制系统复杂和快速处理的特点。数据库和系统软件的设计都是程序设计的工作。电力实时控制系统应该根据本身的特点和操作系统、过程控制语言相结合的方式，进行程序分时操作，对功能模块进行修改和增加，对非标准外围设备的信息进行处理，自动诊断系统硬件的故障，完成信息在多级系统之间的交换等。在电力实时控制系统中，实时数据和固定数据被所有的应用程序共同分享使用，系统的数据库在数据的存储、管理和使用上提供了重要的保障，也为数据的检索和交换提供了方便条件。在电力实时控制系统中，远程信息处理的可靠性得到提高，主要取决于微型计算机处理技术和数字式远程装置的结合。电力系统远程通信传输设备要求应满足高精度、高速度、抗干扰性强和易于平时的管理和维护。在电力实时控制系统中，数字式遥控设备被广泛的应用于远程通信传输中，传统的模拟遥控设备已经逐渐被淘汰了。目前，在电力系统的远程通信传输设备中采用的数字式遥控设备主要是我们自行生产的WYZ型号的，这种型号的远程装置采用串行编码方式进行工作，可以大大提高每个传输通道的信息量，一般一台发射器的遥测量传输可以达到64或者128，对电力系统的完全信息的收集时间在3秒以内。

3总结

随着计算机技术的快速发展和电力信息化的建设，计算机技术在电力系统运行中起着重要的作用，对于计算机在电力系统实时监控中的相关问题还需要我们继续研究，需要我们共同去完善和解决计算机在电力系统实时监控中出现的问题。

参考文献

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作者：作者：夏玉红1,王庆福2 单位：1.淮安信息职业技术学院；2.辽宁行政学院