农业百科

农村电气化应用软件

2023-04-15

简介

为农村电气化(简称农电)应用领域设计和编制的专用软件。其目的是提高农村电力网安全经济运行水平,保证电能质量,加快电力建设速度,减轻劳动强度,节省投资,提高管理水平。电力系统是由各种类型的发电厂、不同电压等级的输电和配电网络以及电力用户组成的大系统。农村电力网是电力系统不可分割的重要组成部分。20世纪60年代初,电力系统中开始应用计算机技术。最初主要用于科学计算和工程设计分析,进而扩展到电网调度和水电站、火电厂生产过程自动化控制。80年代,计算机广泛用于电力管理部门,各种专用或综合性的管理信息系统、办公室自动化系统也相继问世。计算机辅助设计、计算机辅助试验、计算机辅助制造等系统得到开发。模式识别、计算机仿真、人工智能也开始研究和应用。

农电计算分析程序 大部分采用高级程序设计语言(BASIC、FORTRAN、ALGOL60、PASCAL等)编制而成,略加修改可移植到各种型号微型机系统上运行;少部分采用汇编语言编写。典型的农电计算分析程序有: 配电网线损计算、电费计算、潮流计算、短路电流计算、无功补偿最佳配置计算、无功综合优化计算、网络灵敏度计算、避雷针保护范围计算、电线机械特性和弧垂安装曲线计算等程序。应用计算机计算线损是一个重要应用领域。及时、准确、切合实际地对线损进行计算和分析,为降损工作提供了依据,从而达到节能,提高用电管理水平。配电网线损计算程序包括线损计算和分析。计算机在线损计算时,大致经历如下步骤: 输入电网结构和参数等原始数据;选择线损计算方法进行运算;打印或显示计算结果(包括线损率、总损失、线路损失、变压器铁损和铜损等)。线损分析可对实际、理论和最佳线损进行比较,并绘制线损率曲线。

农电分析软件包 电力系统计算分析程序趋于标准化和模块化,形成解决各种典型问题的应用程序组合。可用于电力系统的规划设计、确定电力系统的运行方式、分析系统事故、寻求避免事故的措施等。中国电力科学研究院开发的《电力系统分析综合程序》是电力系统综合分析的软件包,可在多种型号的计算机上运行。该软件包的计算程序包括潮流计算、短路电流计算、故障暂态稳定和动态稳定、冲击负荷时电力系统影响、电网静态和动态等值化简计算等程序。其中运用稀疏矩阵技巧编制的潮流计算等程序,成功地分析了输电线路发生振荡的事故原因;计算程序所依据的多重、任意复杂故障的数学模型,具备计算复杂故障状态下短路电流、工频过电压的能力;建立了静止补偿器等数学模型, 满足稳定计算的需要, 为变压器、电抗器、静止补偿器参数的确定提供了可靠的依据;采用改进的求解微分方程的积分方法,使计算更加快速和精确。

农电数据库 电力系统中大约60%的微型机都是用于处理管理信息。中国开发了各种管理功能的数据库。如安全、调度、变电、输配电、营业、财务、物资、劳资、文书等管理数据库。完成生产统计,劳资报表,物资材料,人事档案,办公室事务,情报资料等管理信息的处理。配电系统中各种工程数据库可支持配电网和变配电站的计算机辅助设计工作。电力系统数据库中数据要具有实时性、保密性和统一性。

电力调度自动化系统 20世纪60年代以来,从安全运行和经济运行的角度考虑,推行电力调度自动化势在必行。中国按监管范围分五个等级建立电力调度自动化系统。按功能强弱,电力调度自动化系统可分为四级: 实时数据采集和管理系统(DAMS)、实时数据采集和监控系统(SCADAS)、能量控制系统(ECS)和能量管理系统(EMS)。EMS是目前最完善的电力调度自动化系统,它可分析电网运行情况,如事故分析、安全分析、线损计算、潮流统计等,作出负荷预报,制定短期和长期的开停机组的计划。英国WSL和美国ESCA公司开发的EMS采用超级小型机双VAX-11/785作为主机,前置机采用4×PDP11/73,主机和前置机通过以太网连接,构成一个多机冗余系统。美国ESCA公司开发的支持软件包HABITAT包括数据库管理、画面生成、显示管理、任务管理等。中国自行开发的省网调度自动化ESC7120系统,主机采用双VAX-11/750,前置机为双VME68010,并采用双AYDIN5215作为人机对话装置,它们之间实现了交叉连接,具有很高的可靠性和灵活性。该系统采用实时数据库管理系统,向用户提供大量的各种类型的画面。

计算机辅助设计在农电中的应用 电力系统计算机辅助设计应用软件,能对发电厂主厂房、变配电站和电网等的规划、勘测、可行性进行研究,进行初步设计与施工图设计。它缩短了设计周期,提高了设计质量,降低了工程造价。

人工智能在农电中应用 专家系统和决策支持系统技术在电力系统中的应用将是一个重要的发展方向。它们的应用标志着计算机应用水平达到了更高的阶段。专家系统以知识为基础,最适用于那些难以建立数学模型的领域。电力系统故障诊断专家系统已经得到开发。1985年,中国开始运用系统工程方法进行信息需求调查和分析,初步清理了电力系统内、外部信息交换关系、组织机构及其职责和信息状况(包括信息量、信息流、频度及密度等),制定了总体方案(草案)。农电部门研制开发决策支持系统,可支持经营战略方面的决策(地方电源开发决策,农村电气化规划决策,大小电网联网决策等)、科学技术进步和技术改造发展方面的决策(农电新技术开发和应用决策,原有电网技术改造决策,降损节能技术决策等)、产品销售方面的决策(自发和购入电量的决策,自订电价政策,改进用电营业服务的决策)以及生产管理方面的决策等。专家系统和决策支持系统技术相结合而形成的专家决策支持系统的开发和应用,将进一步提高电力管理的水平。农电企业管理中应用计算机系统是农电企业生产和管理科学化、现代化和自动化发展的必然结果,前途广阔。推广现代化管理的项目有: 负荷预测、网络计划技术、可靠性管理、全面质量和计划管理,以及决策技术等。

英文

application software for rural electrification