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摘要：計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為電力系統(tǒng)信息化的建設(shè)提供了便利的條件和技術(shù)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(jì)算，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式向數(shù)據(jù)庫管理和實(shí)時(shí)控制方向發(fā)展。本文對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行了簡單的闡述，分析了計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；電力控制；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；實(shí)時(shí)控制

1電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)分析

電力系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、控制算法和控制元件等。計(jì)算機(jī)對(duì)外部的信號(hào)能夠做出快速的響應(yīng)，并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理的過程叫做電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制。電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制主要的功能是對(duì)這個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視和自動(dòng)控制。在電力的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為中央控制中心，是整個(gè)電力系統(tǒng)的核心部分。電力系統(tǒng)還包括控制對(duì)象的控制系統(tǒng)，還有遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)?？刂茖?duì)象系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息都是通過遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)傳輸給中央控制中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的。在電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制過程中，計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)時(shí)信息進(jìn)行收集和分析，并根據(jù)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果做出電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制的決策信息，然后通過遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)把調(diào)度的控制信息傳輸給被控制的對(duì)象。在這個(gè)工作過程中，計(jì)算機(jī)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(shí)時(shí)控制中起著決定的作用。在電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制中，對(duì)計(jì)算機(jī)的要求是需要可靠性高的，體積小的微型計(jì)算機(jī)，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(tái)微型計(jì)算機(jī)，再加上相應(yīng)的外部設(shè)備。電力實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)應(yīng)用程序發(fā)展迅速，大致分為兩類，一類是面向安全的應(yīng)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(jì)的應(yīng)用程序，主要是經(jīng)濟(jì)調(diào)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(nèi)容是綜合性的，其中電網(wǎng)系統(tǒng)、電力調(diào)度系統(tǒng)和變電所是三個(gè)重要的環(huán)節(jié)。在電力系統(tǒng)中重要的組成是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、服務(wù)器和計(jì)算器等，電力系統(tǒng)的運(yùn)行離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)為電力系統(tǒng)的工作和運(yùn)行提供重要的技術(shù)保障，計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制中起著重要的作用，可以滿足電力部門對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制的需求。

2計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制中的應(yīng)用分析

在電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制中對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的配置有一定的要求，通常我們采用雙機(jī)系統(tǒng)、主機(jī)與前置機(jī)系統(tǒng)和分層控制多機(jī)系統(tǒng)。雙機(jī)系統(tǒng)，在雙機(jī)系統(tǒng)中兩臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)負(fù)責(zé)各自的功能，一臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)負(fù)責(zé)在線實(shí)時(shí)控制，另一臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)負(fù)責(zé)計(jì)算，采用離線計(jì)算的方式。兩臺(tái)計(jì)算機(jī)保持著密切的關(guān)系，當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障，由工作人員手動(dòng)切換到另一臺(tái)正常工作的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，來完成在線的工作，一般工作人員手動(dòng)切換時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)是在9分鐘之內(nèi)。我們還可以讓一臺(tái)計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)主要的在線工作任務(wù)，另一臺(tái)計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)次要的工作，當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)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(tái)正常工作的計(jì)算機(jī)上面。主機(jī)與前置機(jī)系統(tǒng)，在主機(jī)和前置機(jī)系統(tǒng)中，采用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)，一臺(tái)計(jì)算機(jī)作為系統(tǒng)主機(jī)，另一臺(tái)作為系統(tǒng)的前置機(jī)。系統(tǒng)主機(jī)的計(jì)算任務(wù)比較復(fù)雜，對(duì)系統(tǒng)主機(jī)的性能要求比較高，系統(tǒng)主機(jī)的計(jì)算速度要快而且容量要大。系統(tǒng)前置機(jī)主要是收集電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)信息，并按要求對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，還負(fù)責(zé)屏幕顯示的功能，一般對(duì)前置機(jī)的配置要求不高。分層控制多機(jī)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(jī)系統(tǒng)，分層控制多機(jī)系統(tǒng)的功能是把監(jiān)視任務(wù)和控制任務(wù)進(jìn)行分組，分組后完成各自的功能任務(wù)。

在電力系統(tǒng)的各節(jié)點(diǎn)處安裝微型計(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)電力系統(tǒng)中的各個(gè)區(qū)域的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程收集，并對(duì)收集來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)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(jì)算機(jī)主要功能是負(fù)責(zé)對(duì)本網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視，并對(duì)相關(guān)的廠、站進(jìn)行控制。主計(jì)算機(jī)的相關(guān)的控制命令要想傳輸給每臺(tái)計(jì)算機(jī)，必須要經(jīng)過高速的通道進(jìn)行發(fā)送，然后在對(duì)本網(wǎng)中的各個(gè)發(fā)電廠和變電所進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。采用分層控制多機(jī)系統(tǒng)的好處就是可以使主機(jī)的負(fù)擔(dān)得到大大的減輕。分層控制多機(jī)系統(tǒng)還可以把整個(gè)電力系統(tǒng)幾個(gè)單獨(dú)運(yùn)行的獨(dú)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(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制中起到非常重要的作用，在整個(gè)的電力系統(tǒng)中，對(duì)外部的信號(hào)，計(jì)算機(jī)可以做出快速的響應(yīng)，并在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理和控制。電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制是以計(jì)算機(jī)為中心，完成電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和在線控制。電力實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)要有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，中斷服務(wù)程序和多優(yōu)先權(quán)的中斷系統(tǒng)。系統(tǒng)可以在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，或者周期內(nèi)，把被控對(duì)象的外部事件或者隨機(jī)的信息進(jìn)行快速的響應(yīng)。如果在周期內(nèi)的外部事件比較多，實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)就可以根據(jù)外部事件的不同的優(yōu)先級(jí)，采取處理措施。優(yōu)先級(jí)最高的外部事件所提出的中斷請(qǐng)求，主機(jī)會(huì)在第一時(shí)間做出響應(yīng)，并且馬上切換到外部事件的中斷服務(wù)程序中執(zhí)行。

電力實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的要求，要適應(yīng)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)復(fù)雜和快速處理的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)都是程序設(shè)計(jì)的工作。電力實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)應(yīng)該根據(jù)本身的特點(diǎn)和操作系統(tǒng)、過程控制語言相結(jié)合的方式，進(jìn)行程序分時(shí)操作，對(duì)功能模塊進(jìn)行修改和增加，對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)外圍設(shè)備的信息進(jìn)行處理，自動(dòng)診斷系統(tǒng)硬件的故障，完成信息在多級(jí)系統(tǒng)之間的交換等。在電力實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和固定數(shù)據(jù)被所有的應(yīng)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(chǔ)、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(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程信息處理的可靠性得到提高，主要取決于微型計(jì)算機(jī)處理技術(shù)和數(shù)字式遠(yuǎn)程裝置的結(jié)合。電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信傳輸設(shè)備要求應(yīng)滿足高精度、高速度、抗干擾性強(qiáng)和易于平時(shí)的管理和維護(hù)。在電力實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，數(shù)字式遙控設(shè)備被廣泛的應(yīng)用于遠(yuǎn)程通信傳輸中，傳統(tǒng)的模擬遙控設(shè)備已經(jīng)逐漸被淘汰了。目前，在電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程通信傳輸設(shè)備中采用的數(shù)字式遙控設(shè)備主要是我們自行生產(chǎn)的WYZ型號(hào)的，這種型號(hào)的遠(yuǎn)程裝置采用串行編碼方式進(jìn)行工作，可以大大提高每個(gè)傳輸通道的信息量，一般一臺(tái)發(fā)射器的遙測量傳輸可以達(dá)到64或者128，對(duì)電力系統(tǒng)的完全信息的收集時(shí)間在3秒以內(nèi)。

3總結(jié)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和電力信息化的建設(shè)，計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中起著重要的作用，對(duì)于計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控中的相關(guān)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(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控中出現(xiàn)的問題。

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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(shù)學(xué)院；2.遼寧行政學(xué)院