计算机软件开发在电力系统的应用

发表时间:2020/12/11   来源:《科学与技术》2020年第22期   作者:郝琦 郝文
[导读] 在电力系统计算机模拟计算软件开发中,技术人员需合理选择笔记本电脑、调制解调器、调制串口接线等硬件设备,并优化配置软件功能

        郝琦  郝文
        武汉东湖学院 湖北省武汉市 430000
        摘要:在电力系统计算机模拟计算软件开发中,技术人员需合理选择笔记本电脑、调制解调器、调制串口接线等硬件设备,并优化配置软件功能,包括数据处理功能、工作机制、电力MODEM及通信规约等,为智能变电站的综合自动化系统调试提供技术支持。
        关键词:电力系统;计算机;计算软件
        在综合自动化系统建设中,需通过调试工作,判断综合自动化系统是否符合技术要求与电力调度要求。信息量核对为调试工作的重点和难点,存在调试时间长、工作量大、调试效率低等问题,使得部分综合自动化系统在并未全面调试结束后,即投入使用,易在后续运行中出现问题,影响电力系统可持续发展。
        一、电力系统计算机模拟计算软件的开发
        针对综合自动化系统建设中存在的调试问题,本文基于SCADA软件,开发一种计算机模拟计算软件,整合综合自动化系统调试期间的数据、图形及通信信息,实现“移动式并列”调试,利用软件的性能优势,为调试人员提供便利与技术支持,减轻工作负担,提高调试效率,为综合自动化系统在电力系统、智能变电站的稳定可靠运行提供条件。
        (一)硬件开发
        基于综合自动化系统的调试现状,为提高调试效率,使调试人员的工作更为便捷,模拟计算软件的硬件系统遵循简化设计原则,只需配置一台笔记本电脑、MODEM(调制解调器)及相应调试串口线即可。其中,在配置硬件设施时, 需将调节串口线的P C机端接口设置为九针孔型头,利用标准R S232串口通过光电隔离器和P C机连接,避免带电热插拔时,出现烧毁串口的问题[1]。
        在模拟计算软件运行中,各个硬件设施间通信由两部分组成,分别是仿真主站和综合自动化系统间的通信;仿真主站和站内智能装置间的通信。前者通信由调制解调器及双绞线实现,双绞线用于模拟通信光纤,确保调试时能够模拟综合自动化系统的真实运行状况,保障调试质量;后者常用于智能变电站中智能设备初次使用时的检测,如直流屏、交流屏等,利用模拟计算软件,可及时发现智能变电站设备存在的故障,明确故障具体位置,为智能变电站运维提供帮助。
        (二)软件开发
        在模拟计算软件开发中,软件系统将S C A D A软件为基础,结合其功能,设计软件系统。就此,在模拟计算软件程序开发中,需具备如下功能:
        数据处理功能。在模拟计算软件运行中,需具备数据采集、数据处理、数据计算、数据检查、数据转换、事故处理、GPS对时等多项功能。以数据检查为例,在综合自动化系统调试中,需根据系统现场运行状况,调节模拟计算软件的参数,如遥测系数、信息量点号等。

为确保模拟计算软件数据的准确性,需设计数据检查功能,避免调试过程中出现数据重复输入现象,简化数据核对过程,减少调试工作量[2]。
        多种工作机制。在模拟计算软件开发中,设置两种软件工作模式及多变电站工作模式。前者可在模拟计算软件设备异常时,更换工作模式,确保调试工作的稳定开展;后者可实现变电站数据的一次性输入,防止数据重复,提高调试效率。
        电力M O D E M。在变电站建设中,不同建设单位选择的调制解调器不同,其运行方式与运行参数有所差异,需在模拟计算软件中配置电力MODEM,提高模拟计算软件的适应性, 根据调制解调器的规格参数,调节模拟计算软件中的通信速率及中心频率等参数。
        通信规约。为保障模拟计算软件的稳定可靠运行,需在软件中设置通信规约,包括主站与子站间的通信、变电站设备间的通信两项。前者通信规约包括I E C870-5-101、IEC870-5-103等;后者通信规约包括MODBUS、DNP3.0等,上述规约均具备调试功能,如解码、误码处理、手动控制等, 在确保变电站调试工作规范开展的基础上,为现场调试提供便利。
        二、电力系统计算机模拟计算软件的应用
        按照上述硬件、软件开发方式与要点设计模拟计算软件后,本文将其用于生产实践中,实践结果显示,变电站综合自动化系统的调试效率有显著提升,数据录入与信息量核对更为便捷,且综合自动化系统的调试规范可控,能够及时发现变电站设备存在的问题,避免存在质量隐患的设备投入使用,有助于变电站的可持续发展。为保障模拟计算软件优势的发挥,需按照规范流程应用,按照以下三个环节进行调试:
        第一,准备环节,调试人员需进行数据录入,连接模拟计算软件等操作,对于初次使用的智能变电站设备,利用模拟计算软件进行通信测试,发现问题后立即通知供应商,避免不合格设备在变电站中投入使用;第二,站内调试环节, 调试人员需根据新装设备原则,应用模拟计算软件对智能变电站所有设备进行验收,开展调试工作,为保障调试结果的准确性,需确保模拟计算软件采集数据的全面性及准确性, 该环节通常持续五到八天;第三,联合调试环节,在变电站通信设备设置完成后,需应用SCADA系统进行遥控与遥调处理,核对设备的运行状态、响应速度等参数,如果调试工作时间相对充裕,还可利用模拟计算软件抽查回路,该环节通常持续半天。
        三、结论
        在智能变电站发展趋势下,综合自动化系统在电力系统中的应用越来越广泛,衍生出数据处理需求。基于此,电力企业可开发电力系统计算机模拟计算软件,从软件和硬件开发设计入手,利用计算软件完成潮流计算、故障计算及稳定计算等工作,为智能变电站建设提供保障。
        综上所述,
        参考文献:
        [1]    柴楠.同步发电机计算机模拟与参数辨识方法综述[J].上 海大中型电机,2018(01):15-18
        [2]    王阳,白勇,沈通,等.基于相似原理的配电网模拟仿真系统设计[J].电力科学与工程,2018,34(01):37-40
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: