计算机软件工程在智能电网建设中的应用分析

计算机软件工程在智能电网建设中的应用分析

陈晓山

汉江水利水电（集团）有限责任公司水电公司 湖北省丹江口市 442700

摘要：智能技术是新时代重要的技术代表之一，其自身具有很多的优势，因此在多个行业领域中被广泛的使用。随着社会生产与生活对于电力能源的使用要求逐渐提高，智能技术被引进到电力系统的运行工作中。由于电力系统的运行比较复杂，其稳定性直接关系到电能的供给，不管是人们的生活用电还是企业的生产都需要使用电力能源，因此，智能技术的广泛应用为电力系统的稳定运行带来了很大的帮助。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对计算机软件工程在智能电网建设中的应用分析提出了一些建议，仅供参考。

关键词：计算机软件工程;智能电网建设;应用分析

引言

计算机软件工程技术开发为智能电网建设带来了良好的条件，通过开发符合电网建设需求的软件，可使软件在其中发挥出有效的作用，辅助电网系统的运行，使电网的供电效果加强，能够为电网的整体运行建立稳定的基础。智能电网在供电管理和设备管理方面都有所提升,具有智能化和自动化的特点。智能电网建设中借助计算机软件工程可实现更多的功能,使电网的运行水平提升,能够为电能供应带来帮助。因此，应加强计算机软件工程开发的质量，提升电网的智能化水平，进一步促进电网建设的发展。

1智能化软件

1.1先进控制算法的软件实现

目前已有许多较为成熟的先进控制算法，如神经网络算法、滑膜变结构控制算法、先进的PID控制算法、模糊自适应控制算法等。每一种算法都有其最基础的数学模型，但应用到电力系统中则需要使用计算机等数字技术。目前较常用的可集成控制算法的芯片包括ARM、DSP、STM32、PLC等。运用一门计算机语言，完成先进控制算法的代码化，实现可重复运行，是算法迈向软件智能化的必要过程。目前，算法工程师主要使用的计算机编程语言包括C、C#、C++、JAVA、Python、MATLAB等。其中C为面向过程的编程语言，在协处理器、微控制器中应用最广。MATLAB作为一种功能齐全，代码运行高效的矩阵运算环境，已在电力系统、电子系统及其仿真应用中广泛使用。

1.2人机交互界面

友好的人机交互界面设计是智能化电力系统中不可或缺的组成部分，交互界面作为人机对话的主要接口，方便了操作人员与智能控制系统的沟通。目前，人机交互界面的设计环境已有许多，如与西门子PLC相关的WINCC界面开发环境，与STM32相关的STemWin界面开发环境，与Windows相关的VisualStudio界面开发环境，与JAVA语言相关的AndroidStudio和eclipse界面开发环境，基于MATLAB的GUI界面开发环境等。

2计算机软件工程在智能电网建设中的应用领域

2.1电源领域

计算机软件工程可通过设计以及测试应用在智能电网建设中，可使智能电网建设的多种设备得到电源供应，例如，使用不同的类型电脑可通过高频开关电源进行电流控制，借助控制电流的软件来进行调控，使调控更加高效，同时能够结合实际情况来进行电流转换。

2.2发电领域

计算机软件工程是当前的新技术，可结合不同软件设备开发出适用的软件，实现对电网电能的控制和转化，减少能量的消耗，同时能够使机电设备的使用性能提升，保证了使用的效果。由于大部分导体功率元器件的容量得到了扩充，向着高压化的趋势发展，在软件工程中产生了多种新技术。比如，采用高压变频电气传动技术上的全自动计算机软件工程技术开发智能开关，能够自动进行开断监督，提升了自动化控制水平。

3计算机软件工程在智能电网建设中的具体应用

3.1模糊控制

在我国当前的电力自动化系统中，模糊控制技术属于非常常见的一种智能技术。这一技术主要是在数学理论的基础上，使用数学逻辑思维与相关理论专业知识的良好结合运用。根据以前的相关经验可以看出，在电力自动化系统中使用模糊控制技术可以发挥重要的功能，并且起到很大的作用。首先，整个电力系统的稳定运行离不开模糊控制技术的使用，它可以实现对各种动态因素的分析以及处理，既可以保证相关影响因素的分析，还能够将这些不可控的因素进行转换。其中需要注意的是电力自动化系统较为复杂，因此会存在诸多的外界影响因素。为了保证电力系统的运行稳定就需要使用大量的工作人员以及资金支持，如果单纯依靠传统的人工就不能达到预期的目的。同时人工的计算也会存在误差，从而导致控制效率大大降低。其次，模糊控制技术的使用也可以为企业的管理人员进行决策分析，提供有力的参考依据，通过该技术对管理决策的模拟分析，减少不必要的人员与财力的浪费问题。另外还可以提高系统的稳定运行效果。

3.2神经网络控制

神经网络具有非线性特征，应用在电力系统中已经十分普遍。神经网络控制可以将系统中大量节点模拟为大脑的神经元，将这些神经元进行连接形成一个系统，依靠调整连接的权值，可以对信息开展非线性挖掘，这一方式能使计算机像人一样对于信息进行分析和整理。利用神经网络可控制技术可以开展自动化与图像处理的控制，神经网络通过分析电力系统的数据，能够有效地制定出降低电力损耗值的方案，从而优化电力系统。

3.3线性控制技术

随着智能技术在电力自动化系统中的广泛应用，其线性控制技术也不断地受到重视，在电力系统的使用与运行过程中这一技术起到了非常重要的作用，与其他的智能技术相比，该技术的使用算是比较成熟的，同时其应用的范围也非常地广泛。由于电力系统运行中会遇到一些长距离的传输工作，这个时候就需要使用线性控制技术保证系统传输能力的提高与稳定。由此可见线性控制技术在电力自动化的应用中是非常重要的组成部分。

4加强计算机软件工程应用效果的要求

4.1形成标准意识

软件开发技术人员在开发中更加重视数据规范以及开发语言的标准，部分人员在开发过程中主要将注意力放在了系统准确性和人机界面有效性控制上，没有考虑到软件开发中的质量控制，这使软件的使用受到了影响。具有开阔思维特点的工程开发人员在开发中会参考成熟的集成模型，结合先进的开发理念来开展工作。但是大部分人员在进行软件开发的时候，不会考虑到国所规定的软件工程标准。为了保证软件开发的效果，人员应对软件工程、组织管理等相应的标准进行了解，根据自身的知识体系以及国家的标准进行开发，使软件的质量得到有效控制。在开发中软件开发技术人员应按照计算机软件工程国家标准实施各项操作，使软件开发得到管理，保证了软件的使用效果。

4.2加强软件可靠性

软件工程开发中软件可靠性设计影响中产品的最终质量，在开发初期阶段需要加强可靠性控制，通过控制来保证软件的质量，使软件符合设计的各项要求。因此，在软件开发开始的时候就进行质量控制，使质量控制贯穿于整个过程中。可通过对软件开发进行全过程质量控制，选择适合的方法开发来加强软件的可靠性。

结束语

随着现今社会中各种智能技术的发展，将智能技术应用在电力系统自动化设计中，可以使电力系统更加科学，满足人们对于用电的需求。而且随着经济的快速发展,人们对供电提出了更高的要求。目前,社会用电多趋于精准化、对口化、多样化和节能化,而智能电网建设与普及正在逐步迎合社会的供电需求。基于智能技术下，电力系统会对于自身的情况进行准确判断，并作出有效指令，从而调配电力输送，并有效提高电力系统的电力传输能力，进一步提高智能电网的建设水平,最大限度地满足社会供电需求,实现稳定、安全供电。

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