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嵌入式技术在电力系统的应用探究

2020-11-28陶慧芳

西部论丛 2020年12期
关键词:电力系统应用

陶慧芳

摘 要:本文主要对嵌入式技术在电力系统的应用进行阐述,从嵌入式技术的概念与特征入手分析,探究其在电力系统不同领域的应用方式及优势,希望对电力系统的稳定运行,以及电力行业的现代化建设起到积极参照与促进作用。

关键词:嵌入式技术;电力系统;应用

在计算机与微电子技术的发展带动下,嵌入式技术的功能随之得到拓展。但目前常用于底层的数据采集与控制,直接影响电力系统的正常运行。因此加强对嵌入式系统的深入研究,更利于放大其在电力系统中的应用价值,从而实现电力系统建设质量与效益的持续改进。

一、嵌入式技术概述

嵌入式技术是微电子技术与计算机技术领域的重要分支,主要通过内部计算机控制来执行特定的功能。嵌入式系统属于拥有制定功能与用途的计算机软硬件的合成体,凡是与产品结合后,具有嵌入式特征的控制系统,都可以称之为嵌入式系统。嵌入式系统通常用于小型电子装置内,有系统精简与专用性强及时效性高等特征。由于嵌入式系统不具备自主开发能力,因此系统开发对指定的开发环境与工具的依赖度高。为确保系统可靠性与运行速度,通常将嵌入式系统中的软件固化到存储器芯片中。

二、在电力系统中嵌入技术的应用

1.电力监控

电厂监控电力系统的难度较大,面对庞大的电力调度与监控等方面的数据量,因此对监控系统的可靠性要求更高。从分布式处理系统入手分析,电力系统中的监控系统,主要由接口模块与功能模块组成,各模块运转实现计算机对监控系统的高效配置。为满足电力系统监控的复杂性与时效性等要求,通常利用嵌入式技术提高监控数据的运算处理成效与系统的运转效率。从监控设备中的嵌入式平台构成入手分析,首先是实时采集电力系统的电压与电流信号等参数信息,以完成信号的转换过程。其次是分析计算机的相关数据信息,并得出相应的参数指标。最后是对经过IP协议处理后的数据信息进行格式化调整,转变为计算机能够识别的信息,以便于后续的数据传输工作展开。监控人员浏览上传后的信息,能够进一步提高监控作业与电力系统问题解决的效率。在系统稳定运转的过程中,应当围绕电网调度中心设定的总功率进行统一分工,通过密切协作,确保机组间的有功与无功功率得到合理分配,促使系统内的各机组,能够在最佳功率下,进行安全有效的运行。

2. EMC抵抗

电磁干扰是电力系统运转中的常见问题,利用嵌入式技术能够抵抗电磁的干扰,而EMC则是指拥有抵抗电磁干扰作用的嵌入式技术。虽然嵌入式技术也会产生电磁干扰,但对计算机系统运转的负面影响可以忽略不计。计算机嵌入式抗干扰系统的组成,主要包括系统本身的电磁干扰,以及嵌入式系统的抗干扰能力。嵌入式技术对外界的电磁干扰有一定的抵抗作用,但自身也存在电磁干扰的问题,因此降低自身电磁干扰,提高对外界电磁干扰的作用优势,则成为了嵌入式技术日后完善的发展方向。嵌入式系统的组成,由软硬件抗干扰技术组成。硬件抗干扰技术的应用,主要在嵌入式技术中抑制电源发出的电磁波干扰,可控制信号传输中的衰减变异,从而达到抗干扰的目的,也可以满足系统需求的前提下,选择最低主频的CPU。软件技术抗干扰主要通过信息冗余与软件陷阱及自动化检测等技术发挥作用。在计算机上安装软件设备,能够确保系统稳定运转。在控制器与继电器等抗干扰强的系统中应用该技术,可进一步提升嵌入式技术的抗电磁干扰能力,从而确保系统稳定运转。

3.自动化系统

城市化建设推进,电力系统的供应得到了规模化发展,对系统的安全稳定性提出了更高要求。在电力系统运行中,对电子设备的控制方面,后台机主要负责显示数据与打印机通讯等功能,处理数据信息的同时监控数据。后台机的技术性能发挥,需要借助Moxa V2420嵌入式系统来完成。在电力系统自动化领域引入嵌入式技术,能够确保数据的安全性与完整性,更利于满足电力变电站后台机的运转需要。Moxa V2420嵌入式计算机主要采取可机架式安装的方式,以及无风扇与无飞线的内部设计方法,可降低系统故障的风险,更利于提高产品与系统运行的安全性。在电力系统自动化装置中引入嵌入式系统同样适用,如将微机励磁调节等装置嵌入到电力系统中。

4.计费装置

电费计算结果的准确性,直接影響电厂的效益与国民经济的发展进程。但在电费计算过程中,普遍存在电表无法计量基波与谐波的问题,从而会出现高收费的情况。在收费计算环节引入嵌入式技术,用于计量电能,可有效的解决高收费的问题。嵌入式单片机的电压与功耗低,发生故障的几率小,使用寿命比传统电表的时间长。嵌入式单片机的电能计量更加准确,能够确保电力系统稳定运行。如MSP430新型电度表,不存在传统电表无法区分基波与谐波的问题,同时强化了电表的可扩展性,更利于用户电能服务质量与电力企业经济效益的提升。

结 语

嵌入式技术在电力系统中的应用价值较高,但仍处于摸索性前进阶段,有更为广阔的应用前景。本文只介绍了应用一部分,值得深入研究,以推动电力行业现代化发展。

参考文献

[1] 张晓蕾. 嵌入式技术及其在电力系统中的应用[J]. 信息系统工程, 2016(02):42-42.

[2] 陈再春. 嵌入式技术在电力系统的运用分析[J]. 中国战略新兴产业, 2018(38):208.

[3] 卢冬梅. 嵌入式技术在电力系统的应用[J]. 电子技术与软件工程, 2018(15):180-180.

[4] 蒋特. 嵌入式计算机技术在电力系统中的应用[J]. 科技展望, 2017(7).

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