电力系统计算机技术

电力系统计算机技术（通用12篇）

电力系统计算机技术 篇1

电力系统实现自动化的有效途径是离不开计算机的, 计算机技术是实现电网网络化的重要部分, 是实现电力系统统一的信息共享、信息传递、信息的远程调控所要要依靠的关键技术。计算机在电力系统中应用的水平可以在一定程度上体现电力系统功能的优质或是欠缺, 可以对电网的运行速度产生整体性的影响。新时期计算机技术在电力系统管理中发挥着重要的作用, 我们在衡量电力系统自动化程度高低, 主要是看计算机技术水平的高低, 科学技术日新月异的发展, 电力系统逐渐朝着自动化、智能化的方向前进, 我们在面临巨大机遇的同时, 也面临着挑战, 只有在顺应时代发展的同时, 不断的进行技术革新, 进行设备的更新, 对目前存在的问题及时解决, 不断研究探讨, 在实现电力系统自动化的前进道路中不断的努力。

1 计算机技术在电力系统的应用分析

计算机技术促进电力系统自动化的发展速度, 计算机在电力系统中的发展体现在:电力系统所用的智能化设备。电力系统设备可实现在线监测。光电式电力互感器的广泛使用;适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置广泛使用;特高压电网中的二次设备的开发与应用。

⑴电力系统设备的智能化。在一般电力系统里, 一次设备和二次设备安装相距地点从几十米到几百米之间, 使用信号较强的电力电缆和控制电流的电缆连接, 电力设计一次设备智能化的含义是这样定义的:在进行一次设备设计时, 同时也满足了二次设备部分或是全部的功能, 可以节约不少的电力信号电缆和控制电缆, 简称一次设备自带测量与自带保护。

⑵电力系统中一次设备的在线监测对象电站锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机等等, 对于它们运行的参数进行长期和连续的监测, 这样做的目的不仅可以保证运行的设备实施状况进行监督测量, 还且各种参数的变化也可以及时反映出来, 一旦出现什么机器故障, 可以及时的进行解决, 也会对机器的维修和保养得到及时的技术支持, 提高设备的利用率。

⑶传输电路中不可或缺的就是光电式电力互感器, 它的主要功能是保证输线电路中高电压和高电流值按照一定的堵塞比例调整至测量的标准数值。但是它也有自身的不足之处就是, 电压级数升高它也会跟着升高, 因此绝缘的难度相应的加大。再者就是在一些运行信号范围小的情况下会造成它出现饱和, 或是导致信号变畸形。而且它是无法和微化机和具有保护设备直接接口的。

⑷电力系统在采用光电互感器技术后, 对于电力系统中二次设备的内部构件和功能都会发生较大的变化。这样的变化首先体现在设备内部响应的速度将会大大提升。但是这样技术的应用也存在着一点问题就是进行数值计算时, 需要不同的互感器进行同步数据采样, 还有就是要设计相关的高效和高速的数据通信协议。

2 计算机在电力系统中的发展

计算机普及应用于电力系统中, 得到了非常不错的发展, 但是就目前来看, 计算机技术应用于电力系统的发展也遇到了不少的问题。主要表现之一就是我国电力系统自动化的速度要远比计算机发展的速度相比, 在计算机技术快速更新的时候, 电力系统也在不断的更新, 但也就是如此, 更新的速度加快, 也就更加容易产生系统知识的断层。新的技术产生往往是带着巨大的机遇, 但是也会面临不少的挑战, 新的计算机技术是否可以很好的和电力系统结合在一起, 什么样的方式将它们连接, 成为新计算机技术产生后值得思考的问题。表现之二, 计算机技术的发展, 要求电力系统设备也要进行相应变更, 这就涉及到一个兼容性问题, 电力系统对于较大电磁干扰会出现机器故障, 而且每个厂家生产的设备相应的指数也会不一样, 如何使电力系统与电磁环境相互统一协调, 是每一个生产电力设备的厂家要克服和解决的难题。举一个例子来说, 光电互感器的按照一定比例调试, 在仪表范围内的高电压和强电流, 因而准确的测量电压和电流的数值, 这样的设备是电力系统中用于电网自动化控制系统的重要工具。如何提高设备的精确性, 避免因电压过高导致的信号失控, 我们要做的就是解决电磁的兼容性和绝缘技术, 才可以确保设备正常准确的工作。计算机技术对于电力系统的发展具有非常重要的促进作用, 这是我们在应用的过程中所看到的非常大变化, 为了进一步推进计算机技术在电力系统中的发挥, 作为电力部门, 要重视新技术的开发研究, 重视实践和理论的相结合, 重视人才的引进, 为提高行业的专业水平而不断的探索研究。

3 结语

随着科学技术的日益更新发展, 计算机已经普及应用于各行各业, 电力系统也是一样, 行业之间要不断的交流学习, 不断的借鉴好的经验, 更好的用于管理。随着新时期科学技术自动化技术不断发展, 为电力系统的进一步发展提供了发展的前景, 在社会不断进步的过程带动下, 计算机技术自动化将会成为电力系统发展的又一前景。

摘要：随着科技日益的更新发展, 计算机技术已经应用到了各行各业, 电力系统计算机应用, 提高电力系统的工作效率, 提高系统的智能化、系统的运行能力, 为我们的生活更加方便快捷的方式提供了可能, 本文通过分析计算机技术在电力系统应用的分析, 总结出计算机技术在电力系统中未来的发展可能。

关键词：计算机技术,电力系统,应用

参考文献

[1]刘立兵.浅谈计算机网络在电力系统的应用及安全性[J].科技信息, 2010 (03) .

[2]庄国贤.浅谈计算机技术在电力系统自动化的应用[J].科技资讯, 2009 (33) .

[3]周保国.计算机技术在电力调度运行中的应用[J].信息与电脑 (理论版) , 2009 (12) .

电力系统计算机技术 篇2

(1)EFS技术原理：该加密技术的主要加密依据就是公钥策略。在信息系统中，有需要加密的信息时，系统中的加密钥匙就会自动出现，对那些需要加密的信息进行加密。这样一来，那些信息就会被储存到硬盘，之前的原有信息就会被删除，而且，系统会自动将加密文件放到加密文件夹，想要查看文件信息，就必须要访问密码才能将系统解锁，从而查看加密信息。

(2)加密技术的功能：数据加密技术，也称EFS加密技术，计算机中的信息系统在文件传输的过程中，加密技术就会自动对其加密并且创建单独的一个文件夹。信息加密技术在现实中的应用过程，并不需要很多的配置管理，当有信息需要加密时，信息加密技术立即会对其处理;信息加密技术还可以实现高度独立的信息加密，使得找出信息更加方便。

2.2防火墙技术

(1)防火墙技术的定义：防火墙技术是系统内部与系统外部之间的屏障，可以将那些定义为恶意因素或者可能威胁系统安全的软件或者信息拦截在外，很好地保护了网络安全。

(2)技术的功能：对于保护的网络内部数据信息进行严格的控制，以防内部信息的外露;只允许通过了认证的人才能访问受保护的网络;当内部受保护的.信息发现有危险储存信息时，会及时发出警告或者会系统自动处理;内外部之间的信息交流都受到防火墙的保护，会对进进出出的信息进行过滤。

(3)技术的缺陷：该技术难以应对拨号访问之类的特殊入侵;防火墙也不能应对内部侵犯等之类的危险攻击;不能挡住携带病毒的文件数据的传输，导致信息系统受侵;还有就是难以抵挡住利用防火墙自身缺陷发动系统攻击;难以抵挡在网络安全标准外的攻击，这也会对系统造成威胁;更为致命的就是抵挡不了人为的病毒攻击，这一点也成为了防火墙技术致命的缺陷。

2.3VPN技术

通过公共网络中的私有网络的建立与应用，VPN技术可以对计算机信息系统进行有效的安全保障。这种技术主要在大型企业内部得到应用，这也就意味着一般的计算机应用客户的信息系统难以得到有效的保障。但是私人也可以在公共网络中引入经过加密处理的通讯协议并与Internet网络中的重要节点准确连接，建立起专业的私有网络，除了能够方便的将高危险因素阻挡在网络系统之外，还能够省去很多硬件设备的购买与安装的费用。这种技术是现在最主要的信息系统安全保障技术之一，得到了社会各界的信赖与运用。

3信息技术安全的应用

3.1访问控制策略

访问控制策略在保障网路安全方面是最为关键、最有效的手段之一，主要被应用在防止非法访问和网络资源这部分。一般而言，采取的措施有：防火墙控制，这主要是对内部网络和外部网络之间特殊的硬件设备的防范，使得内外部之间的连接都要经过防火墙，这样一来就可以得到相应的控制。防火墙技术对内外部之间的连接防范主要表现在服务器访问政策、验证工具、包过滤，这样就可以很好得将不健康的信息和网络以及过敏的信息挡在计算机外面，确保了计算机的安全。还有就是在入侵防御系统的基础上，可以最大限度的控制非法访问，比较有效的保证信息的安全。

3.2信息加密技术

信息加密技术，这是一个普通的不能再普通的安全保护技术了，主要通过网络上传输的信息进行加密，来保证其安全性。原始数据通过被加密设备和密匙加密后，就会产生密文，只有通过密文的解锁才能查看信息。数据加密有三种类型，分别是根本不考虑解密问题、私用密钥加密、公开密钥加密。

3.3数据备份

数据备份在本质上也是一种保障数据安全的一种技术方法，可以将数据备份若干份分开保存来达到对数据进行安全保护的目的。但是在使用备份技术的过程中，大部分的个人或者是公司都认为任何一部分的数据都那么的重要，就会使用普遍的方式备份，这样不仅造成工作量庞大，而且信息也得不到应有的保护。在我看来，数据备份应该做到全方位、有层次感，这样不仅可以突出重点，还能很好地保护信息安全。对于一个公司或者企业来说，应该有一个完善的信息备份计划，不仅可以保证在时间上做到不定期处理，提供统一的备份格式，也保证了所有的数据都能是统一的格式，而且可以保障数据备份的永久性，以防丢失。全备份、增量备份、按需备份、差分备份等都是现在常用的信息备份方式。

3.4漏洞扫描策略

所谓漏洞扫描技术，就是能自动检测计算机主机的安全漏洞的技术。倘若检测到了当前系统出现漏洞，必须对其进行修复，不然的话，计算机就会轻易地受到攻击，造成不应该的损失。漏洞扫描技术在我们现实生活中也应用的非常多，它是保护计算机网络安全必不可少的一项技术，定期要对计算机进行扫描，发现漏洞就立马修复。有的是自动会修复，但是有的就必须要手动修复。总之，这项技术对于计算机的安全至关重要，应该不断完善并加以应用。

4结语

电力系统计算机技术 篇3

关键词：计算机技术；电力系统；技术；应用

中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 20-0000-01

计算机技术一经出现便得到了广泛地应用和发展。尤其是近几年高新科技的发展，计算机技术对于日常生活生产活动的影响也是不可替代的。就电力系统的智能化和自动化发展过程来看，计算机技术的应用无疑使得其各个领域和系统都呈现出了一幅“鲜活”姿态。探讨计算机技术在电力系统中的应用无疑将推动我国电力行业的总体发展。

一、计算机技术的在电力行业不同领域应用的主要内容

（一）电网调度系统中的计算机技术应用。电力行业中的电网调度是相当复杂繁琐的一个系统，其不仅影响着电力行业的营销，还对输变电起着重要促进作用。计算机技术应用在电力调度系统中，无疑提升了电力电网调度的安全性和可靠性，也使得电网调度实现了自动化的信息自动处理。

具体来说，电网调度系统中的计算机技术应用实质上就是基于电网调度系统分布不同点的发电站以及变电站中RTU（运动中断），进而将电网运行过程中的相关实时信息通过多点采集，运用计算机网络构建的信息传输网络传递给主站系统中的调度处，以便于电网调度相关人员可以使用[1]。因此，计算机技术构建的电网自动化系统无疑成为了电网调度中的核心科技。此外，针对电网调度系统，计算机技术还能针对性地设置终端打印设备、服务器以及工作站等。

（二）配电网系统中的计算机技术应用。配电网的系统中，计算机技术同样能够渗透其中，并产生重要作用。关于配电网系统的建设工程和改造工程计算机技术应用偏多，例如配电系统凭借着计算机技术中的网络可以构建出配电子站、光线终端以及配电主站的三层结构一体化网络，进而确保配电网系统的自动化和实时通信能够实现，最终提升其网络化和高性能水平。

（三）变电站相关系统中计算机技术应用。变电站可称之为现代电力企业中用户和发电厂的唯一纽带，计算机技术的应用在很大程度上实现了变电站的自动化运行，加强了监控。而且，其应用也使得原有的人工监视系统和操作系统被取缔，工作安全性和效率都得到了很大改善。具体来说，变电站相关系统中计算机技术的应用主要体现在一下几个方面：（1）网络技术和计算机技术通过融合，变电站中电气设备的监控系统和控制系统逐渐实现了无人值守，自动化程度也朝着全方位、立体化进行；（2）计算机技术中运用的光线和光缆将变电站系统中原有进行电力信息传递的电缆替代，让变电站的集成化和二次设备数字化得以实现；（3）变电站中相关二次设备的测量系统、协调系统和监视系统得以优化和重建，逐渐实现一体化和自动化。

二、计算机技术在电力系统的具体应用

（一）一次设备的智能化。就现阶段我国大部分电力企业的电力系统来看，关于一次、二次设备的安装位置往往隔着数十米至数百米，二者之间往往凭借着控制电缆（大电流）以及点滴电缆（强信号）进行连接。而計算机技术一旦运用到其间，无疑使得电力系统中相关一次设备的设计过程实现了智能化，加入了大部分二次设备的功能，以减少二者基于连接使用的大量电缆。另一方面，由于一次设备在实现智能化的过程中往往会出现电磁干扰、电流开断等问题。这就需要运用计算机技术为电力系统中电子部件供电、电磁兼容和外部通信接口等提供相关技术支撑[2]。

（二）光电式电力技术。光电互感器是电力系统中输变电线路的重要组成设备，其主要是把输变电线路中大电流以及高电压等根据堵塞比例调整到一个可供测量的范围。但是，由于其自身存在的缺点往往会导致测量发生偏差[3]。计算机技术一旦和光电互感器相互融合，可以出现一种光电式电力技术，以改善原有光电互感器中的弊端和问题。归结起来说，此种光电式电力技术实质上构成了光电式电力互感器，在处理原有光电互感器的信号畸变、绝缘难度、传输信号的网络化问题上有着重要作用。

（三）继电保护技术。电力系统中的继电保护技术长久以来都是电力企业安全运行和生产的重要技术防线。凭借着计算机技术解决了光电互感器之后，计算机技术在继电保护设置和相关测控设备上也发挥着变革作用。其中，运用计算机技术，原有的信号处理电路、A/D转换电路以及隔离互感器等得以取缔，继电保护的相关装置在原有的响应速度上有了大幅提升。而且，计算机技术针对继电保护过程中的相关数据采样、数据交换协议设计等也进行了各个环节的优化，使得继电保护技术的自动化程度和智能化程度更高。

（四）一次设备在线状态监测技术。计算机技术一经应用在电力系统中，其一次设备中诸如汽轮机、断路器、变压器、发电机以及开关等的经常性、连续性和长期性检测就可由原有人工转为计算机在线进行检测。计算机技术针对一次设备的计算机在线状态检测实质上就是针对上述设备的实际运行状况进行实时监测，将其在运行和生产过程中的相关参数采集进行趋势分析，以确定其运行过程是否存在故障先兆或是故障。以此提升一次设备的检测水平，加强设备使用率。究其本质而言，计算机技术就是通过对电力系统中相关一次设备的状态实时监测和状态检修进行技术支持。

三、结束语

电力系统的自动化和智能化水平成为衡量现代电力企业的重要标志。而计算机技术在电力系统中的应用与否和应用效果则是电力系统相关系统和相关技术能否出现改善的核心。故而，在计算机技术应用到电力系统的过程中，广大电力行业一定要在计算机技术应用的基础上大量培养技术人才，不断提升计算机技术在电力系统中的应用程度，促进电力行业的长远发展和电力系统的安稳运行。

参考文献：

[1]白艳伟，薛辰斌，赵晓强.计算机技术在电力系统自动化中的应用分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2013（12）：277-278.

[2]陈建明.电力自动化技术的发展现状及方向[J].中国科技信息，2014（05）：143-144.

[3]郝晶.计算机技术在电力系统自动化中的应用[J].电子技术与软件工程，2014（01）：259.

电力系统计算机技术 篇4

一、计算机技术在电力系统的应用现状

1. 计算机技术在电网调度系统的应用现状

电网调度系统的自动化指的是对信息进行集中处理的自动化系统, 它是基于计算机技术的电力系统自动化的重要构成成分, 系统经设置在不同分布地点的变电站及发电厂中的远动中断 (RTU) 来采集电网运行中出现的实时信息, 再经过信道传输到调度中心所设置的主站系统之中, 供调度人员使用。国内的电网自动化系统是由县级、地区级、省级、大区绵和国家电网五级调度系统所构成。其中计算机技术是各级电网进行自动化调度过程中不可或缺的核心技术。调度控制中心所设置的计算机网络系统构成了电网调度自动化系统的核心, 除此之外, 还设置了服务器、终端打印设备、工作站、调度范围之内包含的发电场和大屏幕显示器等。

2. 计算机技术在变电站的应用现状

作为发电厂同用户间的主要联系纽带, 变电站与输配电线路在计算机技术的支持下, 取代了电话人工操作与人工监视系统, 扩大了对变电站进行监控的功能, 使变电站实现了自动化, 其工作效率与安全运行能力都得到了极大提高。运用计算机与网络技术对变电站内的电气设备进行全方位的监控和实施效控制, 并以全微机装置来替换传统的电磁式设备;计算机所用光纤及光缆替换电力信号传输所用的电缆, 实现了二次设备的数字化与集成化。二次设备经过功能重组与设计的优化, 有效建立起监视、测量与协调综合性自动化系统。

3. 计算机技术在配电网系统的应用现状

在配电网系统之中, 计算机技术主要应用在电网的改造和建设方面。在计算机技术的支持下, 配电系统的网络化水平在逐步提高, 其中配电主站、配电子站与光纤终端构成了网络三层结构, 实时通信与高性能的配电网系统自动化功能得以实现。

二、计算机技术在电力系统的应用热点分析

计算机技术的发展推动了电力系统自动化技术的发展, 计算机技术在电力系统发展的热点包括: (1) 电力系统的一次设备实现智能化; (2) 电力系统一次设备在线状态的检测技术; (3) 光电式电力互感器的应用; (4) 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置的应用; (5) 特高压电网中的二次设备的开发与应用。

1. 电力系统一次设备智能化

在常规电力系统中, 一次设备与二次设备的安装地点通常相距几十米到几百米的距离, 互相之间的连接采用的是强信号的电力电缆及大电流的控制电缆。电力系统一次设备智能化指的是一次设备在进行结构设计时, 就地实现常规的二次设备部分功能或全部功能, 节约了大量的电力信号电缆与控制电缆, 一般简称是一次设备自带测量与保护功能。例如“智能化开关”、“智能化开关柜”和“智能化箱式变电站”都属这类功能。电力系统的一次设备智能化存在的主要问题是, 内部的电子部件时常受到现场大电流的开断所产生的高强度的电磁场干扰, 其关键技术为电磁兼容、电子部件供电电源及外部通信接口协议标准。

2. 电力系统一次设备在线状态检测

对电力系统中的发电机、汽轮机、变压器、断路器和开关等一次性设备运行中的重要参数做长期性和连续性的在线监测, 既可对设备实时运行的状态进行监测, 又可对其各种重要的参数变化趋势进行分析, 以判断出设备是否存在故障及故障先兆, 进而使设备的维修和保养周期得以延长, 设备的使用效率得以提高, 为电力设备实现由定期检修过渡到状态检修提供技术支撑。

3. 光电式电力互感器

作为输电线路当中不可或缺的主要设备之一, 电力互感器的作用是将输电线路的高电压与大电流值按堵塞比例调降至可用仪表进行直接测量的标准值。这个设备的缺点是伴随电压等级升高, 其绝缘的难度也在加越大, 设备的体积与质量也在加大;而且信号动态范围小造成了电流互感器可能出现饱和的现象, 或出现信号的畸变;还有就是互感器输出信号无法直接同微机化计量和保护设备接口。

4. 适应光电互感器技术的新型继电保护和测控装置

光电互感器技术在应用于电力系统之后, 与电力系统有关的测控设备和继电保装置等二次设备的结构和内部功能会出现较大改变。首先是减掉了装置内部设置的隔离互感器、A/D转换电路和部分信号处理电路, 进而使装置的响应速度得以提升。但是仍有关键性技术需要解决, 即为进行数值计算要对来自不同的相关互感器的数据进行同步采样。其次是进行高效和高速的数据交换通信协议设计。

三、结语

总之, 计算机技术在电力系统中的应用与发展, 为人们的生活提供了诸多便利, 并在电力系统实现自动化的每个环节都有计算机技术的应用。伴随计算机技术的进一步发展, 基于计算机技术的电力系统自动化也将迈进更高层次。

摘要：计算机技术在电力系统的应用推动电力系统实现了自动化, 其中计算机在发展中出现的任何新技术和新成果都迅速在电力系统中得到应用, 并使电力系统自动化逐步走向深入, 是计算机技术的日益发展在推动电力系统自动化不断向高水平发展。

关键词：电力系统自动化,计算机

参考文献

[1]贺强.探讨医院固定资产管理中计算机的应用[J].中国科技信息.2012 (03)

[2]丁娟.计算机技术在电力系统自动化应用发展[J].科技创新导报.2012 (15)

电力系统计算机技术 篇5

在这个互联网时代，越来越多的机构、个人在网络中建立属于自己的信息系统，他们借助计算机网络来传递、搜集和交换信息。目前，在我国的各个行业，无纸办公已经成为一种趋势，各个机构之间的信件、文件等都是借助计算机网络来进行电子化传输，计算机网络无疑是社会、经济、人类向前发展的一大动力。由于计算机网络有着广泛性、开放性、共享性等优点，人为因素、非人为因素以及计算机硬件等都会造成信息安全事故的发生，使人们的个人信息被泄露，影响人们的日常交流和工作。信息安全就是信息的完整性、使用性、保密性没有受到威胁，数据加密技术对信息安全有着一定的防止作用。

一、网络安全的内容

计算机网络安全包括两个部分，一是网络系统安全; 二是网络信息安全。由于计算机网络的关键内容是向用户提供的服务和信息，因此，计算机网络安全被定义为保证网络服务可用和网络信息完整，所以，计算机网络一般具有以下特点：1. 可靠性: 计算机网络系统可以实现在既定条件下按时完成要求的任务的功能。操作人员的可靠性在所有可靠性中是最重要的;2. 可用性: 保存的信息的使用性和可行性。3. 保密性:授权用户可以访问有关信息，未被授权用户不可以访问有关信息，访问的只是些没有价值的信息。4. 完整性: 授权用户可以更改系统资源， 未被授权用户更改系统资源会暴露行踪。

二、影响网络信息安全的因素

由于信息借助计算机网络来进行传输，网络由硬件和软件两部分组成。网络有着广泛性、开放性、共享性等优点，所以影响网络信息安全的因素有很多。

1. 自然因素: 地震、火灾、雷电等人们无法干预的灾害，会造成硬件被破坏，使保存在里面的信息受到破坏，硬件周围环境中的温度、湿度、灰尘等会降低硬件的安全性，电磁波会造成信息泄露。2. 人为因素：①管理不到位、管理人员素质不高、操作失误等原因造成的操作问题， 会破坏硬件甚至让整个系统无法正常运行，操作系统、服务器以及数据库设置不合理，会有潜在的安全问题，给他人窃取、篡改、破坏信息的.机会。②计算机病毒会严重破坏硬件、网络等，目前，计算机病毒以电子邮件形式在互联网中肆意传播。这种电子邮件形式与用软磁盘传播病毒形式相比，有着速度快、影响远、损失大等特征。③网络软件的安全漏洞是电脑骇客主要的攻击对象。

三、数据加密技术

为了实现网络安全， 可以使用一些防止手段，比如加密信息，设置防火墙等。其中最为常见的是采用数据加密技术。数据加密技术不但能够提供保密通信，还可以为保证网络安全提供基础。一般情况下，数据加密技术是提高信息保密性的主要手段。进行数据加密，一般是通过密码技术来完成的。信源是指消息的发送者，信宿是指消息传递的目的地，未加密的消息是明文，加密的消息是密文。信道是用来传递消息的通道。在通信过程中， 信源要想和信宿实现通信， 应该先确定密钥K，并通过安全信道把它传递给信宿，通信的时候，把明文M 利用加密方法EK 转换为密文EK(M)， 并通过信道传递给信宿， 信宿把信源从信道传递过来的密钥K，经过解密转变DK 解密密文，得到明文。

密码系统用数学公式表示为S ={P ，C ， K ，E ，D}，P指明文空间，含义是所有的明文集合。C 指密文空间， 含义是所有的密文集合。K 指密钥空间，含义是所有的密钥集合。E指加密算法。D 指解密算法。

当今，最常用的加密技术有两种，分别是：

1. 对称密钥加密技术: 若一个密码系统中的加密密钥和解密密钥一样 或可以用其中任何一个密钥推算出另一个密钥，就是对称密钥加密技术。对称密钥加密技术的优点在于保密度比较高，密码处理比较快。缺点是密钥管理会影响系统安全。2. 非对称密钥加密技术: 若一个密码系统的加密密钥和解密密钥不同，或不可以用其中任何一个密钥推算出另一个密钥，就是非对称密钥加密技术。非对称密钥加密技术的优点在于密钥分发比较简单，密钥的安全风险比较低。缺点是在理论层面上无法保证非对称密钥加密技术的安全。

四、计算机网络的加密技术

电力系统计算机技术 篇6

[关键词]CSCW；特点；系统模型；体系结构

随着计算机技术、分布式处理技术、人机交互技术、通信技术和多媒体技术的迅猛发展，如何使用计算机网络技术为人们所承担的工作起先协同服务，提高群体合作的工作效率，已经普遍引起各方面的关注，计算机、网络和多媒体等多个学科交叉与结合，出现了计算机支持的协同工作技术（Computer Supported Cooperative Work，简称CSCW）。

计算机支持的协同工作是将地域分散的—个个群体，使用计算机及其网络技术，共同协调与协作来完成一项工作任务，消除了人们在时间和空间上相互分隔的障碍，大大改善了人们信息交流的方式，从而更是提高群组工作的质量和效率。其核心内容是解决了群体成员之间、组织与组织之间、知识领域之间的相互关联问题，也就是通过计算机及时发现矛盾，解决问题，提高工作效率。

一、CSCW系统的特点

１．群体性

在使用CSCW系统时，首先要明确有哪些成员是在一起协同工作，他们各自有的使用权限等等，在CSCW系统中一个成员可以选择参加多个群体的工作，但是任何群体以外的成员是不能参与该群体的所有活动，群体的组成可以是人、组织甚至领域知识等等，因此群体性非常强、非常明确。

２．交互性

CSCW系统和支持个体工作的软件不同，它必须是由群体中多个成员之间能够进行交互，不支持单独一个人使用群件，这和传统的电话机很相似，打电话必须有两个人才行，因此，群件首先要有明确的群体，群体起码由两个以上成员组成，交互必须由群体成员共同参与。

３．动态性

在整个工作过程中的每个阶段、每个步骤、参加工作的群体成员、任务的安排、设备直至环境等都是在进行着动态的变化，因此协同过程应根据成员和设备的变动、任务需求的改变、执行情况的变化等因素而随时调整，不断的适应动态变化的需求。

５．异地性

协同工作系统中的群体成员一般是分散在不同的地域，应通过局域网、企业网或国际网进行相互的互动。

６．异时性

在协同交互的工作过程中，CSCW系统往往会提供两种工作方式：即同步方式和异步方式。同步方式是指参与交互的成员必须同时在场，实时进行交互，而异步方式则是允许参与交互的成员不必要同时在场，只要在规定的时间段内可以异时地进行交互。这两种工作方式各有优缺点，各有各的用场，实时对紧急的协调是必要的，而一般情况，异步方式应该说更高效、更灵活、适应性更强，特别是在国际范围的群体之间的相互协调，由于时差的存在和目前通信能力有限，多媒体数据的传输技术问题，使得实时传输也难以实现。

二、CSCW的系统模型

CSCW系统目前的结构模型通常被划分为4层。“升放系统互联环境”为第1层也即是最底层，主要是用来提供开放的通信支持环境，起到保证协同工作过程中有效的信息交流的作用；“协同工作文撑平台”为第2层，用来解决协同工作所需的主要机制和工具，如群体成员管理、信息安全控制和信息共享等等，电子邮件、会议系统和讨论系统与工作流系统等基本工具都包括了；“协同工作应用接口”为第3层，这一层试图通过标淮化的服务接口向应用系统提供第2层的功能，使上层的应用系统与下层的支撑平台能够具有相对的独立性，需要提供协同应用的编程接口、人机接口，提供有效、灵活和方便的人机交互接口；“各种CSCW应用系统”为第4层，此工具主要是用来针对各种协同工作的应用领域，集成和裁减所需的协作支持，协同应用系统的开发。

由此可见，成员角色、共享对象、协作活动和协作事件可归纳为CSCW系统的基本组成元素。能够起到描述群体成员在协同工作过程中所起的作用称之为成员角色；在协作过程中各成员共同操作的对象称之为共享对象；描述群体成员所进行的协作过程称之为协作活动；协作进展和状态变化的指示，用于协调各成员的行为称之为协作事件。

三、CSCW系统的体系结构

CSCW系统采用的基本体系结构主要包括集中式、复制式和混合式三种。

1、集中式结构

我们将系统中涵盖了一个或多个集中式的服务器以及多个与服务器进行交互的客户，这种体系结构称之为集中式结构。客户则主要是负责与用户进行的交互，譬如，它能够从集中式服务器中获取到一些对象的工作状态，并可以将这些对象的工作状态以特定的显示方式传递给相关用户。同时，它还能将用户对这些对象的处理结果转化成为系统能够识别的一些事件，并迅速将这些事件传递给集中服务器进行跟踪处理，也就是说，系统中的所有事件以及对象的状态都是由集中的服务器统一来进行来维护和管理。所有的事件都会被发送给集中服务器，再由服务器按照某种服务策略依次对这些事件来进行处理，并且将这些处理的结果及时反馈给与这些事件相关的客户。

2、复制式结构

复制式结构区别于集中式结构的地方，就是将集中式结构中的服务器功能会都“下放”给各个客户各站点，各站点都是对等的关系。譬如，这些服务器都是能够可以维护某种对象，并且在将用户的操作转化成为相应的事件之后，直接作用于它所维护的对象。由于在工作过程中，协作工作用户的操作结果会对其他的协作用户产生影响，因此在整个过程中，各站点还需要将它所触发生成的事件再传递发送到相关关的站點。这样，在系统中每一个站点都可能够接收到其他站点传来的事件，并且可以将这些事件直接作用于它所维护的对象。

3、混合式结构

混合式结构实际上意义上它就是是将复制式结构与集中式结构进行融合，汲取其各自的所具有优点，克服它们自身的一些缺陷。譬如，吸取复制式结构中的优点，参与到协作工作中的各个站点各自维护目标对象的一个备份，因而，能够在本地所完成的各种操作将会在本地得到迅速的执行，而对于那些可能造成不一致的事件，就借助于集中式的服务器进行统一的调度和处理，从而能够降低系统对一致性控制的复杂程度。虽然，这种方式并不能够完全的克服和解决集中式结构的缺点，但是由于客户与服务器端的交互行为得到明显的减少，它对服务器工作的依赖程度将会比完全集中式低的多，并且，服务器的工作负载也将得以大幅降低，服务器的响应速度将会得到相应提高。

CSCW在现代社会各领域中得到了十分广泛的应用，已经在在工业应用、协同计算机辅助设计CO－CAD、办公自动化(OA)和管理信息系统(MIS)的新发展等方面有所涉及，甚至在医疗应用、远程教育、合代科学研究、电子商务、电子政务和各级政府部门的协调和决策支持中等都得到了认可，且都发挥着其重要的支持作用，给我们的生活带来了便捷。

电力系统计算机技术 篇7

1 目前电力系统自动化的应用情况

1.1 自动化电网调度系统

电力系统自动化的重要组成部分之一就是电网调度自动化。我国的电网自动化一共分为五个等级, 从大往小的顺序是:国家、大区、省级、地区、县城电网调度。每一级电网的自动化调度都离不开计算机技术, 它是组成电网调度自动化的重要部分。除此以外还有大屏蔽显示器、调度范围内的发电厂、工作站以及打印设备等设备。

1.2 变电站自动化

输电线路和变电站是联系发电厂和用户间的主要环节。变电站自动化的目的是为了提高工作效率以及变电站运行的安全程度, 并且扩大监控功能, 取代传统的人工监控、操作。变电站通过应用计算机和网络通讯技术实现自动化, 继而对其进行全方位的监控, 再将常规的电磁式设备换成全危机的装备;系统集成化和数字化要靠计算机光纤来实现。对设备进行二次重组和优化, 然后建立测量、协调和监视的综合性系统。

1.3 配电网系统的自动化

在配电网系统中, 计算机技术主要是用来改造电网。近些年电网技术的发展也促使着配电系统网络化得到快速发展, 配电站的主站和子站以及光纤终端组成了三层结构, 这样可以使得配电网系统的通信更快速, 性能更好。

2 智能电网的特点以及在计算机中的应用

2.1 智能电网的特点

智能电网包含有许多现代先进的科技技术, 比如:信息技术、控制技术、计算机技术、传感测量技术、通讯技术等等一些高度集成技术。智能电网技术就是对输电、变电、配电、发电以及调度等各方面进行全局控制, 利用计算机技术有效的提高效率, 并且让系统的稳定性变得稳定, 变电站和调度系统也能实现自动化管理。智能电网会根据电能质量、市场条件、电能安全以及周围环境等众多因素来制定合理的重点和目标, 发挥其优质、集成、高效、协调、自愈、兼容等众多优点。智能电网的兼容意识是其能适应微电网和分布式发电站的计入, 包括风能、太阳能等环保资源接入, 完善管理功能和多样化用户对电力的需求。

协调, 说的是智能电网能够让零售市场和电力批发进行无缝的衔接, 以此来提高系统的稳定性。

自愈, 指的是智能电网有自动处理问题的功能。如果电网内部或外部遭到损坏时, 不需要人为的修理维护, 其自己会保证电网信息和运行的安全。

另外还因为智能电网有先进的信息监控技术, 能够提升使用效率, 优化网络运行和扩容, 电网的成本也能有效的节省下来。统一平台的运用, 让电网信息的集成和共享成为可能, 并且还能加强电网精细化、规范化、标准化的管理力度。

2.2 职能电网的关键技术中计算机的运用

智能电网的关键技术有分布式能源接入技术、只能调度、通信技术、信息管理系统、网络拓扑、测量技术以及新型传感器等等。当然, 凡是智能系统都离不开计算机技术的运用, 智能电网也一样, 通信技术尤其重要, 必须要是具备双向性、时效性和可靠性的网络通信技术。除了通讯技术, 信息管理系统在智能电网中的应用也非常的广泛。

2.2.1 网络拓扑

未来智能电网基础是以灵活和坚强为结构的基础。目前我国的能源部分和生产力的布局存在严重的不平衡, 针对这种情况, 我国开展了点对点工程、特高压联网工程、直流联网等工程来解决这种情况。现在电网的规模较之以往有了非常大的提升, 所以以后电网结构的突发问题也会增多, 需要计算机网络技术和电力系统自动化的结合才能灵活应对。

2.2.2 通讯系统

智能电网需要有集成、实时、高速、双向的通信系统来支撑, 这些都是实现智能电网的必然要素, 缺少一个智能电网就无法实现。智能电网有了技术的保障才能获得、保护以及控制数据。所以说, 建设智能电网的第一步就是要建设通信系统。通信系统要和电网一样深入到用户中, 建立起通讯网络, 从而实现智能电网通信网络。

在高科技通信系统的支持下, 成为大型、动态的电力交换模式。通讯系统一旦建立, 会促进智能电网供电的稳定性, 以及提升资产利用率, 有效防御各种攻击。客户可以靠智能电网的客户服务系统进行交流, 满足客户的建议和要求, 提升服务能力。

智能电网的安全问题是需要格外注意的, 最好用实时监控设备对其经行监控, 最好带有系统分析能力。对可能造成故障做好预测, 对于已经发生的故障和问题, 要做出引人注目的响应。监控系统是电网安全运行的技术支撑。

2.2.3 信息管理系统

智能信息管理也离不开计算机技术的应用, 计算机技术可以有效的对信息进行处理、分析、集成, 以及保证其安全。信息的采集和处理包含有智能电子设备、精确的数据、资源的共享、数据实时采集系统以及分布式的数据采集和处理等等;这些经过加工处理的信息是分析电网业务的重要工具, 信息的集成主要作用是让智能电网以及各级电网的内部信息形成集成。信息显示系统, 顾名思义, 主要显示智能电网的各种个性化界面;信息安全系统是整个电力系统中必不可少的, 这是一切运行和效益的保障。这一切系统的实现, 都需要计算机技术的参与。

3 结语

计算机的发展, 很大程度上改变了人们的生活方式, 并且已经成为人们日常生活中必不可少的一部分。电力系统自动化和计算机技术结合应用是时代发展的必然要求, 计算机技术能对电力系统的各个环节进行有效的管理, 促进电力行业的快速发展。相信未来计算机的发展会更加快, 电力系统也会随着发展, 更好的造福人类。

参考文献

[1]龙邦琼.计算机技术在电力系统自动化中的应用研究[J].电源技术应用, 2013 (03) :75.

[2]杨曰利, 王传才.浅析计算机与电力系统自动化技术的有机结合[J].神州旬刊, 2013 (12) :41-41.

电力系统计算机技术 篇8

1 电网调度自动化

首先就是电网调度的自动化, 这是电力系统自动化中不得不提的一个部分, 因为在电力系统自动化中, 电网调度自动化是一个非常重要的部分, 同时也是最为基础的部分之一。目前我国的电网调度自动化一共自上而下分为5个等级, 包括国家电网调度、大区电网调度、省级电网调度和地区电网调度, 还有县级电网调度。计算机技术的发展和应用于各级的电网调度的自动化是密切相关的。而电网调控中心的计算机网络系统是电网调度自动化中关键和重要的一部分。另外包括一些其他的组成部分, 大屏蔽显示器, 工作者, 服务站和打印设备, 变电站终端设备, 调度范围内的发电场, 通过电力系统专用广域网连结的下级电网调度控制中心和测量控制等装置。以上这些机械装置通过一个计算机系统结合成一个完整的整体, 从而成为一个自动化的电网调度系统。电网自动化调度有很多方面的功能, 不仅包括实时的数据采集工作, 和监控电网的运行安全分析工作, 同时还包括了电力负荷预测和电力系统状态估计等功能, 而以上所有的功能都是以计算机系统的应用作为基础。

在所有的电网自动化调控级别当中, 县级电网的调控中心的设备规模是最小的, 同时其对设备的各项指标要求也是最低的, 使用的是非常普遍的商用PC作为服务器和工作站, 而并不是采用很高端的设备。而地区级别的电网调控的调控范围和功能相对于县级而言要大一些, 但是相对于省级电网和大区级别的电脑就要小的多, 它的电网调度范围一般只是针对某个特定的城市或区域。而其对设备装置的要求也不算太高。地区级的电网调度工作是不需要控制发电厂的, 只要利用计算机系统技术对各级的配电网和变电站进行监控, 保证安全和持续可靠的供电即可。在往上一级别, 就是大区电网调度和国家电网调度, 在大区电网调度和国家电网调度控制中心里配有最大规模的计算机系统设备, 其使用的网络设备的容量和服务器也是最大的。同时, 计算机上的应用软件的功能和作用也是非常强大和广泛, 这就需要非常先进和高端的计算机硬件设备作为支撑。综上所述, 在各个级别的电网调控工作中, 无论是级别的高低, 规模的大小, 所有的电网调控工作都要以计算机技术作为技术支撑。

2 变电站自动化

电力系统中有一个非常重要的环节, 主要作用就是联系用户和发电厂, 这个重要的环节就是变电站及和它相关的一些输配电线路。传统的电力系统中, 并未使用到计算机系统技术, 而且使用原始的人工监视及人工电话操作, 让用户和发电厂得到联系的。这种传统的联系手段不但工作效率低下, 同时监控作用也有限。而现代的自动化变电站监控系统, 则完全改变了这一现状, 自动化的监管系统, 不但让工作的效率得到了飞跃性的提高, 同时也扩大了功能范围, 让变电站的管理水平得到了很大的提升。

变电站自动化的实现不仅是为了满足变电站的运行操作任务, 更是组成电网调度自动化的一个重要组成部分。可以说, 要实现电力生产的现代化, 一个重要的、不可缺少的环节就是实现变电站的自动化, 而变电站的自动化的实现也是依托计算机技术的发展实现的。

3 智能电网技术

智能电网技术, 是电力系统自动化、计算机技术互相结合成的一个具有代表性的技术, 此项技术包括了全部的环节, 能够控制全局, 包括了配电、调度、输变电、发电以及用户等多个环节。而在各个环节中, 计算机技术的应用都有参与到其中, 比如柔性交流输电、变电站自动化系统和调度自动化系统, 以及稳定控制系统等等。而目前数字化电网建设, 只是我国智能电网建设的一个开始工作, 为建设完备完善的智能电网做准备, 是智能电网形成的基础前提和雏形。

计算机技术在智能电网的建设过程中扮演者不可或缺的角色, 通信技术就是非常典型的代表, 通信技术首先就需要有先进的网络通信技术, 主要特征就是要可靠, 实时而且具有双向的特性;另外还完全依靠计算机技术的还有信息管理系统, 可以这么说, 信息管理系统中计算机技术的应用是最为深入和宽泛的, 各个行业之中, 计算机技术都得到了应有的应用, 当然也包括智能电网。

4 结语

21世纪是一个计算机技术得到高速发展和应用的时代, 各行各业都广泛的应用到了计算机技术, 说这是一个计算机的时代也不为过, 在这样一个时代背景下, 电力系统自动化行业当然也会应用到计算机技术。计算机技术从开发到现在, 已经发展到一个黄金时期, 这同时也给电力系统自动化带来了新发展动力和契机。计算机技术的发展与电力系统自动化技术的发展是密不可分的, 为电力系统自动化发展起到了非常大的推力作用。可以这样说, 如果缺少了计算机技术的飞速发展, 我们用电系统很难会实现如此迅速、快捷和方便, 高校。笔者着重对和计算机技术结合最紧密的三个电力系统自动化技术进行了阐述和说明, 当然这对于电力系统自动化技术来说, 只是一个方面, 关于类似的地方还有很多需要研究和开发的。关于这些技术结合的开发, 就需要更多工作人员来共同努力来完成。

摘要：应用计算机技术在电力系统自动化技术中, 不但是一种全新的技术, 也是一种贴合时代发展的尝试, 同时也是应用计算机技术的重要领域之一。计算机技术在发展的过程中, 每次出现新的成果或者新型的技术, 都会在电力系统自动化中首先应用到, 换句话说, 计算机技术的发展与电力系统自动化的发展是紧密相关的, 甚至可以说计算机技术的发展, 是推动电力系统自动化发展的前提和基础。笔者简单介绍了电力系统自动化技术, 再讨论电力自动化技术与计算机技术结合最核心的部分, 同时总结。

关键词：电力系统,自动化技术,计算机技术应用

参考文献

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[7]智静.电力系统自动化与智能技术分析[J].机电信息, 2011 (30) .

[8]陈大才.电力系统自动化中智能技术的应用[J].科技传播, 2011 (22) .

电力系统计算机技术 篇9

1 电网调度自动化

电网调度自动化是用来监控整个电网运行状态的, 可以帮助调度人员统观全局, 运筹全网, 有效地指挥电网安全、稳定和经济运行。电网调度自动化是代理系统自动化的一个重要的组成部分, 可以说只要说起电力系统自动化就必然会提到电网调度自动化。当我国电网系统分为五个级别, 包括国家电网调度、区域电网调度、省级电网调度、地区电网调度以及县级电网调度。

无论是县级电网调度系统还是国家电网调度系统, 要想充分发挥调度作用, 提高调度效率, 就必须借助计算机技术来实现。电网调度自动化系统的构成不仅包括发挥核心作用的计算机网络系统, 还包括服务器、显示设备、终端设备等。我们通过信息网络将上级的电网调度控制中心及测量控制设备与下级的控制中心及设备相连, 再通过计算机系统将这些装置设备结合起来, 形成一个自动化的电网调度系统。电网调度系统功能的发挥离不开计算机技术的支撑, 只有将计算机技术充分的运用到我们的调度系统, 才能实现数据的实时采集、电网安全运行的监控、电力负荷预测等功能。

不同级别的电网调度系统对于设备的要求也不一样, 一般来说越高级别的调度系统对设备的要求相应的也就越高。在调度系统中县级电网调度系统的级别最低, 因此其控制中心对于设备的要求也就最低, 无需采用高端设备, 简单的商用PC就可以用作服务器或工作站。地区级电网调度系统对应的是某个城市, 它的调度范围介于县级电网调度范围和省级电网调度范围之间, 用来调度一个城市的电网。地区级的电网调度系统对于设备选用的要求也不是很高, 因为它不涉及对发电厂的控制, 所以只要通过计算机系统对供电网进行实施监控, 保障供电网络的可靠性即可。对于省级电网调度、大区电网调度以及国家电网调度来说, 由于他们的调度范围比较大, 对于调度功能要求比较大, 所以他们的电网调度控制中心对于计算机设备的要求也就很高, 一般配备的都是最先进、最高端的计算机设备。我们可以看到无论是规模最大的国家电网调度系统还是调度规模最小的县级电网调度系统, 无论他们对设备的要求有多高或者是有多低, 都离不开计算机技术的支撑。

2 变电站自动化

只要提到电力系统自动化就不得不提到变电站自动化, 变电站自动化作为电力系统的一个重要环节, 它是联系发电厂与用户的桥梁。在最初的电力系统中, 由于没有使用计算机技术, 我们只能通过人工监视和人工电话来实现他们之间的联系, 对于庞大的电力系统来说, 这种方式不仅效率极低, 而且作用有限。随着计算机技术逐步在变电站中的应用, 变电站已改变了原来的传统方式, 实现了变电站自动化, 极大提高了变电站的工作效率, 完善了变电站的监控功能以及提升了变电站的整体运行质量。在变电站实现自动化的过程中, 不仅实现了变电站设备的信息化、数字化, 同时也推进了电力系统中的计算机设备的跟新换代, 比如在电力系统中, 我们已经实现了光纤代替电力信号电缆。运行管理和记录统计自动化以及操纵监视实现计算机屏幕化也是变电站自动化的重要组成部分, 只有变电站的各组成部分都实现自动化, 变电站才真正实现自动化。变电站系统是电力系统的重要组成部分, 要实现电力系统的自动化, 自然就离不开变电站的自动化, 而变电站的自动化依托于计算机技术的支撑, 因此可以说整个电力系统的自动化也是依赖于计算机技术的应用而实现的。

3 智能电网技术

智能电网技术是实现整个电网系统控制的智能化的技术, 它涉及到发电、输电、调度、配电以及用户等各个环节, 因而也是电力系统自动化与计算机技术自动化完美结合的一个典型。智能电网技术的实现同样依靠于计算机技术的应用, 可以说没有计算机技术的支撑就没有智能电网的实现。当前我国正在大力推进计算机技术在变电站、调度等方面中应用, 而这些环节正式实现智能电网的重要步骤, 随着这些环节自动化的实现, 一定会极大的推进我国智能电网的实现。

在智能电网建设中, 智能电网通信系统是智能电网的重要组成部分, 利用通信系统, 智能电网可以更好地对数据进行采集和保护, 这一目标的实现则离不开先进的计算机通讯技术的应用;信息管理系统也是智能的电网的一个重要组成部分, 它的建立也是基于计算机技术的快速发展。信息管理系统的功能主要包括信息的采集预处理、信息的集成、信息的安全保障。这些功能的都涉及到大量的数据处理, 仅仅靠人工根本上是不能实现的, 所以计算机技术为这些功能的实现提供了保障, 所以说信息管理系统是依托于计算机技术而存在的。

摘要：随着计算机技术的日益发展和普及, 将计算机与电力系统自动化技术进行有机的结合, 既是对电力系统自动化技术创新, 也是对计算机应用领域的拓展和丰富。计算机技术与电力系统自动化密不可分, 纵观计算机技术的发展史, 我们会发现几乎每一次新计算机技术成果, 都会最先在电力系统中得到应用及推广, 从某种程度上说, 计算机技术的发展就是推动电力系统自动化的动力源泉。笔者首先对当前的电力系统自动化技术的进行了整体介绍, 而后针对计算机与电力自动化技术结合最为紧密的环节进行了探讨分析, 最后对文章概括总结。

关键词：计算机技术,电力系统自动化,信息化

参考文献

[1]林峰, 胡牧, 蒋元晨, 等.电力调度综合数据平台体系结构及相关技术[J].电力系统自动化, 2007 (1) .

电力系统计算机技术 篇10

1、电力应急指挥系统设计的体系构架

1.1 系统体系结构的分类及特点

要想建立以计算机技术为基础的信息网络平台, 就应该构建移动电力指挥中心和电力指挥中心之间的网络互联网方案。就目前来看。能够在应急指挥系统中应用的信息系统结构主要有C/S系统结构和B/S系统结构两种 (图1) 。

C/S系统结构是现在比较成熟的计算机系统结构 (图2) 。客户端要想访问服务器端的数据时, 只需要通过特定的语言描述, 就能将所需要的信息传递给服务器端, 由服务器处理好一些事项后, 服务器端会将处理后的结果传到客户端;B/S系统结构是在C/S系统结构二层结构发展成Internet浏览器的三层结构。这种系统结构一般是在C/S系统结构层之间加入了中间层, 中间层的出现承担了C/S系统结构层之间一些任务, 这就减轻了这一结构层的任务, 使B/S系统结构能够更好的运行。

浏览器层Web服务器层数据库服务器层

1.2 三层C/S在电力应急指挥系统设计中的优劣势

(1) 优势分析:C/S系统结构凭借着其强大的系统功能、较强的系统交换能力及较高的系统运行效率在电力应急指挥系统中应用, 其不仅可以作为一种工具使用, 还可以作为一种选择性比较强的手段来使用。此外以计算机服务器为基础的运算模式能够以网络的形式传输键盘信息、鼠标点击及屏幕更新信息, 这是集安装、管理、支持和执行为一体的应用程序计算机模式, 安装这种模式对客户端和网络宽带的要求相对较低, 在客户端也不需要维护工作, 在电力应急维护指挥中心中比较适用。

(2) 劣势分析:这种系统结构也有劣势, 以C/S系统结构开发而的系统比较封闭, 仅限于数据管理方式上使用, 再加上其开发的周期长、安装和维护比较麻烦, 使得C/S系统结构不能得到很好的应用。C/S系统结构在电力应急系统中的主要作用是承担电力应急系统中维护方面的工作量。但是就目前来看, 中间层的软件技术尚不完善, 其对网络运行环境的要求比较高, 再加上实用性和安全性较低, 对于电力应急指挥中心这个对实用性、安全性都要求较高的系统来说是非常不便的。

2、计算机技术促进电力应急指挥系统开发的现实意义

2.1 系统的设计与开发必须以计算机技术为基础

电力应急指挥系统主要是对指挥中心中的软件技术、数据通信传输等环节进行分析, 并在此基础上将系统的原则、标准集相应的机制融合在一起的。因此, 电力应急指挥系统的开发与设计必须是以计算机技术为基础。

2.2 系统的稳定性与成熟性依赖于计算机技术的先进性

由于电力应急指挥系统以计算技术为基础, 在应急管理系统具有上传下达模式, 是对各种资源的整合能力更强能够实现应急管理应用软件管理平台、电视电话会议系统和辅助指挥系统。电力应急指挥系统和计算机应用系统是统一的, 一旦遇到自然灾害或是电网事故的时候, 能够快速的接入信息。相关的信息可以通过互联网以网络视频、电视电话会议对电网突发事件进行相应的探讨, 以减少电网事故等级。因为以计算机技术为基础建立起来的应急指挥系统, 必然会存在一定的风险。因此, 计算机技术水平的成熟与先进性在极大程度上影响着系统的安全稳定运行。

2.3 计算机技术水平决定着系统的可扩展性与安全性

由于电力应急系统是根据相应的数据协议、数据标准、数据库系统及应用界面为基础进行设计的。因此在电力应急指挥系统中, 必须以相关的数据为依据, 才能更好的对系统进行升级、改造, 那么系统的可扩展性与安全性就显得尤为重要。而这种系统的安全性与可扩展性在极大程度上取决于当前的计算机技术水平。

3、计算机技术在电力应急指挥系统中的应用现状及展望

3.1 应用现状

随着计算机技术的普及和广泛的应用, 计算机技术在电力系统中广泛的应用。电力应急系统指挥中心要想更好的发挥其作用, 使应急指挥中心与会场进行有效的交流, 就要利用互联网技术, 对不同系统进行接入, 以满足电力应急指挥系统需求。以前的应急系统主要是靠人力完成的, 花费的时间比较长, 要知道应急处理时间是比较宝贵的, 在处理中必须有时间观念。计算机技术在应急指挥系统中应用以后, 为电力应急系统的带来了新的动力。不仅解决了指挥时间过长的局面, 也提高了电力系统的效率, 使电力应急系统能更好的发挥其应有的作用。以计算机技术为基础的系统是以实时监控预警中心, 并根据相应的规则指挥各个设备, 并以外部接口、数据库、文件形式进行控制。同时也可以通过互联网技术进行远程启动。这样相应的处理人员只要到达应急指挥中心, 就能较快的投入到应急工作中, 以减少电网事故发生。原来的信号切换也是靠人工完成的, 信号作为电力应急系统中最重要的内容, 仅靠操作人员进行操作, 其效率是比较慢的, 也不能为决策人提供相应的依据。计算机技术的出现, 为操作人员提供了方便, 同时也节省了操作时间。在操作中, 以计算机为基础的系统信号切换和投放完成后, 操作人员只需在终端对其进行相应的操作, 就能解决信号传递问题。这样不仅能提高信号切换效率, 还能减少操作错误, 保证电力应急指挥系统的正常运转。

3.2 展望

随着计算机技术的普及和发展, 为电力应急指挥系统带来了新的生机。计算机技术的应用, 不仅解决了操作系统时间长的问题, 还解决了信号切换问题, 在提高操作人员效率的同时, 也提高了电力应急系统的效率。随着时代的发展, 计算机技术在电力应急指挥系统中的应用将会更多, 也会为电力应急指挥系统提供更多的方便。

摘要：随着时代的发展, 电力应急指挥系统已经无法满足现代化电力公司发展的需要, 要想改变这一现状, 就应该对其电力应急指挥系统进行相应的调节。计算机技术在电力应急指挥系统中的应用, 改变了电力应急指挥系统在时间控制上的问题, 提高了应急管理系统效率, 方便了应急处理人员的工作, 为电力公司带来了方便。

关键词：计算机技术,电力应急指挥系统,应用

参考文献

[1]高伟, 张丽霞.山西电力应急指挥通信平台的建设[A].2011电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集[C].2011.

[2]卢健华, 张艳青, 王知衍.地铁应急演练与辅助决策系统架构设计[J].微计算机信息.2009. (12) .

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电力系统计算机技术 篇11

关键词：机电技术；计算机软件；应用

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 10-0000-01

随着科学技术的快速发展，机电技术得到了很大的提高，其发展趋势正向一体化、自动化和智能化方向发展，从而对机电一体化系统中软件系统的要求越来越高。由于计算机软件控制系统存在一些不规范的因素，与用户的期待值有一定偏差，另外，软件设计中导致整个系统在操作使用上存在缺陷，降低了使用单位的工作效率和生产效益。

一、计算机软件系统在机电一体化中的重要地位

（一）机电一体化的机础

自20世纪80年代初开始，随着中国改革开放的发展，除本身自有的研发不断提高，引进外资的同时，也带来了先进的国外技术和管理，通信技术、计算机技术和控制技术日新月异的发展，奠定了机电一体化发展的技术基础。各种微电子技术、超大规模集成电路技术跨越式的发展，也给机电一体化进程插上腾飞的翅膀。

（二）机电一体化系统的发展方向

智能化是机电一体化系统发展的重要方向。智能化是在控制理论的基础上，综合了计算机科学、生理心理学、人工智能学、运筹学和动力这的新方法新思想，具有模拟人类智能的自主决策、逻辑思维和判断推理能力，从而达到较搞的控制水平。随着数控机床和机械人在智能化中的应用，高速、高性能的微处理器提供了人的部份智能功能，在机电一体化建设中人工智能的研究和运用，大幅降低了工作人员的工作量，大大提高了企业的经济效益。

（三）计算机软件技术在机电一体化的重要作用

计算机技术在机电一体化系统中的重要位置很关键，他是机电技术自动化、一体化智能化的桥梁。在整个计算机系统集成里，计算机硬件只是一个运行平台，他为计算机软件提供优质高效的数据处理，在此集成系统里，真正起到关键作用的是凝聚了设计者心血和智慧的系统软件，可以说，计算机是机电一体化系统的大脑，而计算机软件又是计算机的大脑。

二、计算机软件系统在机电一体化中存在的主要问题

相对机电一体化系统的快速发展，机算机软件系统缺乏同步的快速反应能力，相对其他领域软件的应用和程序语言的发展，更是明显滞后。

（一）编程语言相对滞后

在计算机软件系统对机电一体化系统的应用开发中，目前主要使用的编程语言是C++、C语言和汇编语言，且多数采用VC、TC、BC作为开发平台，这些语言和平台虽然有其他语言不可比拟的优势，如开发成熟，操作易学易懂，但是相对各类功能更强大的开发平台，相对滞后。因为，诸如2.2JBuilder、N1玎和JAvA这些开发平台，他们的高安全性、高速高效、方便快捷的明显优势，将会成为今后机电一体化系和其他领域的主流开发工具。

（二）编程风格差

在机电一体化系统开发过程中，从事软件系统开发的工作人员，多数不专门从事机电一体化的开发人员，他们虽然有奇妙的开发构想和强大的技术实力，但他们在开发过程中无法形成较好的编程风格，在处理匀称合理的代码布局、遵守命名规则和清晰的注释方面，做得不算很好。

（三）软件系统不能满足用户需求

机电一体化系统中，计算计软件系统主要存的问题，是软件系统缺少对整个工程理念、系统理念的软件开发大局观，他们根据软件的系统要求来开发，导致开发出来的软件系统，未能结合用户的实际情况和需求，不能提供更广的选择范围和更多的非专业用户，不能按用户的实际需求量身开发，从而满足不了用户的需求。

（四）软件系统兼容性差

软件系统兼容性差是机电一体化系统中的软件系统存在的又一问题，从而导致在软年系统开发过程中，重复性开发，耗费了大量的人力财力资源。软件系统开发人员，应对整个国内机电行业和机电一体化的整体进程有较为准确的把握，然后根据这些情况，尽可能考虑到各个方面，开发出一个较强的软件使用平台，然后再根据用户的实际需求情况，在这个平台上，作出部份修改，这样的话，既提高了软件系统的兼容性，也避免了重复开发带来的资源浪费。

三、机电技术一系化系统中计算机软件系统开发问题解决措施

第一，提高更高级的编程语言在机电系统中的应用率，这需要机电一体化领域和计算机领域更進一步的融合；第二，需要有专门人员来研究机电一体化系统中，软件模块的开发和封装。以组件的概念来开发软件系统，研究如何划分高内聚低耦合的模块，如何提供模块的接口，如何尽可能提高软件模块的可重复利用率；第三，应在机电一体化系统中的软件开发中建立工程的概念。从可行性分析、需求分析到具体的设计，再到最后的封装测试，严格按照工程学方法来指导软件系统的开发，形成良好的开发工作流程。

四、机电一体化系统中计算机软件系统开发的展望

随着机电一体化的发展，网络制造和网络合作发展迅速。人工智能飞速发展，自动化程度要求越来越高，专业的划分越来越细，现代控制理论越来越成熟，机电一体化系统需要更高效、更智能化、能提供更高安全性的语言来进行其中的软件系统开发。提高机电一体化系统中软件系统的开发效率，解决出现的一些问题，还需要进行更多的研究和两个领域在更高层次上的融合。采用更高层的面向对象的语言如J烈，A等，它们在网络的领域可以说是如鱼得水，要让它们更快的触入到机电一体系统软件的开发中，从而开发出更适合机电系统的编程语言，适应机电系统中的软件系统更高的要求和规范。

五、结语

计算机软件系统在机电一体化系统中占有比较重要的地位，软件系统开发人员应该与时俱进，紧跟机电技术发展的新趋势新潮流，开发出适合用户使用的软件系统，并指导用户熟练运用，从而为用户创造出较好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]蒋长春.软件开发过程中的复用研究[J].武汉理工大学,2007

计算机系统容错技术研究 篇12

1 硬件错误的容错方法

计算机可能出现的硬件错误有永久性错误、间歇性错误和瞬态错误。永久性错误是指由于计算机硬件老化、电路元件短路等现象而产生的故障, 一旦出现则影响系统原有功能, 需通过更换元器件来恢复系统正常工作;瞬态错误的发生率是非常频繁的, 在所有系统错误中所占的比例也是最大的, 对整个系统可靠性和安全性的影响也是最大的;间歇性错误介于以上两种错误之间, 针对系统的可靠性设定了一定的阈值, 当瞬态错误的发生频率超过该阈值时表现为间歇性错误。

计算机容错系统为了更好地容错性能, 必须是冗余的。不同形式的冗余资源可分为不同的冗余方法, 主要包括硬件冗余、信息冗余、时间冗余、线程冗余等集中冗余类型。

1.1 硬件冗余

根据冗余程度的不同, 硬件冗余还可分为部分冗余和完全冗余。完全冗余可分为冷备、温备、热备以及双工这四种工作方式。以双系统为例, 可分为双系统冷备、双系统温备、双系统热备和双系统双工。其中, 在对故障导向实时性和安全性要求较高的系统中首选方式是应用双系统双工, 而其他三种方式可以应用在一般性系统中, 即对故障诊断时间和切换时间没有过高要求的情况。此外, 三模、四模的冗余技术的应用也非常广泛。

目前, 基于动态可重构现场可编程门阵列 (FPGAs) 在硬件冗余技术中是研究关注度较高的。这种方法可根据抽象层次分为2层:硬件层 (DL) 和配置层 (CL) 。

目前, 学界在计算机系统容错技术研究中, 对硬件冗余方法的研究最多, 花费也相对较大, 但是其在提升计算机系统的可靠性和安全性方面的效果也非常良好, 技术相对比较成熟, 并在很多场合都已实践运用。因此, 我们在计算机系统容错中, 一般首选硬件冗余。

1.2 信息冗余

信息冗余是指通过在原始数据中添加若干冗余位以实现故障检测或故障恢复, 这种容错技术包括检错编码和纠错编码。检错编码可以检测出错误, 纠错编码可以检测错误, 也可以纠正错误。编码技术通常应用于传输、储存、处理信息环节中。比较典型的信息冗余技术有奇偶校验码、循环冗余校验码、海明码及其扩展编码方式等。

相对其他冗余方法, 信息冗余技术的优点有:速度快, 对冗余信息的处理与原始数据在同一时间段内, 无需额外占用时间成本, 在数据处理时检错、纠错并行完成, 从而避免由于错误恢复操作引发的迟延;代价较小, 仅需支付少许额外的编码电路或字节和计算开销, 与其他硬件冗余相比开销要小得多, 因此, 在实际进行计算机系统性能提升的过程中, 可以根据实际的需要来选择采用硬件冗余技术还是信息冗余技术。

常见的信息冗余技术有ABFT、RED-FECMechanism、check-sum EDAC。

1.3 时间冗余

在对实时性要求不高, 且没有实施硬件冗余的系统中, 可以采用时间冗余的方法来保证系统可靠性, 实现容错机制。在具体应用过程中, 时间冗余技术体现为1种方式, 分别为:Re-execution of the task on the Same Hardware (RSHW) , 指同一硬件基础上的同一数据在不同的时间片内执行相同的指令集;利用表决电路和数据延迟单元, 把这两者结合处理后的数据根据延迟的多少拷贝出对应的版本, 并传送到表决器惊醒表决判断, 通过对比得出最佳结果。

时间冗余技术的关键点在延迟时间的大小, 也就是说若延迟时间过小可能会导致表决器的输入内容出现错误, 无法实现系统容错;若延迟时间过大, 会导致时间成本增大, 那么容错机制就是去了原本减小延迟的意义。因此, 在时间冗余技术的应用中, 一定要对系统的时间要求进行合理的判断, 进而设置合理的时间冗余, 以实现计算机系统容错性能的提高。

1.4 硬件线程冗余

硬件线程冗余是指在多线程处理器中使用容错手段实现线程级容错, 具体方法是在多线程系统中把主线程拷贝成多个同样的线程并行处理数据, 然后通过比较处理结果来实现容错。目前常见的线程冗余技术有基于CMP的容错即芯片级冗余多线程、冗余多线程RMT、基于微线程的粗粒度超标量容错MTB等。

目前在硬件多线程冗余中研究最多的是主副线程通信方式, 通过对中间结果队列的共享使线程的执行速度加快, 并实现容错。线程冗余技术对硬件成本的要求不高, 而且容错效果好, 时间开销小, 实时性较高, 因此硬件线程冗余技术是一种高效可行的硬件容错方法。

2 软件错误的容错方法

关于计算机系统的可靠性的评价与分析, 需将其软件的可靠性因素考虑进去, 但是对这方面的研究却不太成熟, 因此相比硬件容错方法效率较低, 导致在评估系统的可靠性是忽略软件的失误率。人为设计引发的软件错误一直存在, 在一定的输入刺激下产生各种故障, 尚无法用统一数学模型进行描述。软件错误的容错方法通常有恢复快方法、软件多样性方法、防卫式程序设计方法。也可以通过改善软件工程、计算机平台环境和构造异常处理模块等方面来提高容错水平。

计算机系统出现故障后恢复的策略通常可分为前向恢复和后向恢复。前向恢复是指使系统继续向前运行, 采取措施是系统连贯, 弥补故障造成的不连贯, 继续计算;后向恢复是指将系统还原到之前的正确阶段, 再重新运行计算。

2.1 N-version programming方法

N版本软件容错技术是将软件的各个版本交由不一样的开发团队进行开发, 用不同的开发语言和方法, 独立的设计工具和环境, 以减少不同版本之间出现相关错误的几率。此时各个版本的软件设计开发不能违背以下几个原则:总体设计目标要一致, 避免错误恢复;各个模块之间要有统一的标准接口;软件设计过程中模块内部对外透明, 要进行封装;各个版本的软件开发必须独立。

2.2 恢复块方法

恢复块方法的具体过程是配置有主块和后备块, 其功能是相同的, 首先是主块开始运行, 计算结果, 若出现故障, 则运行一后备块, 再计算结果进行测试, 未通过则再运行一后备块, 直到测试通过, 若测试一直未通过, 则说明产生了不可恢复的故障。在设计开发过程中应尽量保证主块与各后备块之间的独立性, 以降低它们之间的错误的相关性。此外, 测试计算结果的程序有着至关重要的地位, 必须毫无错误。

2.3 防卫式程序设计方法

防卫式程序设计方法是一种保守的容错机制, 它不利用任何传统的容错方法就能实现系统容错。它的具体过程是这样的:若程序在运行过程中出现错误, 就会调用程序自带的检测代码和恢复代码进行处理, 将系统返回到上一个正确的状态, 如此, 就实现了对程序中出现的错误的检测, 错误类型以及影响范围的估计, 并且最终实现错误恢复。

3 结语

随着极端及系统的规模不断扩大, 越来越多的应用部署在计算机系统中, 对系统可靠性的要求也越来越高, 因此需要更加完善的容错技术来保障系统的可靠性和安全性。目前的硬件冗余容错方法成本较高, 耗能较多, 物理空间占用较大;信息冗余容错方法中针对瞬态错误的容错技术还有待深入研究;时间冗余容错方法不仅使延迟增大, 对永久性错误没有好的容错机制;并行线程冗余容错方法在合理分配线程资源方面没有完善的解决方案;软件冗余技术相对硬件更加落后;恢复块方法中必须保证测试程序的准确性;防卫式程序设计方法尚缺乏完整的理论依据。因此无论哪种容错技术, 虽然已经取得了很多研究成果, 但是还有不足, 仍有许多问题值得进一步探索。

参考文献

[1]王丽华.计算机容错系统的体系结构与安全性研究[D].成都:西南交通大学, 2002.

[2]李洪超.计算机系统的容错技术方法[J].单片机与嵌入式系统应用, 2010 (11) :19-21.