变电站电力系统的自动化智能控制技术研究

2020-11-16 12:20张立影
中国电气工程学报 2020年15期
关键词:智能控制技术变电站电力系统

张立影

摘要:随着国家的发展越来越好,推动变电站朝着智能化的方向快速发展,而对于智能化变电站来说,引进自动化控制技术是关键,必须引起相关人员的高度重视。在实际情况下,有必要根据变电站的实际情况和未来发展的要求,选择合适的自动化控制结构,以达到预期的自动化控制目标。

关键词:变电站;电力系统;自动化;智能控制技术

引言

变电所供电系统在运行的过程中受到各种因素的影响导致失败,并影响人们的生活的水平,随着科学技术的不断发展,越来越多的高自动化的要求,变电站电力系统促进了电力系统的变电站自动化的过程中可以更好的提高电力系统的运行效率,可以自动监测电网的运行,及时发现电网运行中出现的问题,并及时处理,稳定的供电系统极大地方便了人们的生活,促进了人们生活质量的提高。

1变电站电力系统特点

在电力系统中变电站自动化控制是非常重要的部分,随着社会经济的发展,电力企业供电范围越来越大,电力系统的电压等级逐渐提高,电力电量的输送要求也越来越高,传统的变电站控制技术不能满足现代电力系统发展的需要。电力系统变电站自动化智能控制技术的发展以计算机技术和网络技术作为基础,降低电力系统的资金成本,提高电力企业的经济效益,实现全天候24小时的无人监管的自动化控制和调度模式,可以满足现代电力系统管理的需要。变电站自动化控制技术的广泛应用,保证了对变电站系统内的设备运行和监控自动化的实现,自动化智能控制技术可以实现对数据的收集和整理,利用计算机的巨大的计算能力对数据进行计算,有利于对电力系统的故障分析和处理,保证对变电站电力系统的实时监控和检测,保证了电力系统安全可靠的运行。目前我国的变电站自动化智能控制电力系统基本实现了国内变电站设备在线实时检测,其中推理机的研究和设计从分体现了人工智能的设计思想,推理机作为信息管理系统的重要控制部分,推理机的设计是对数据进行整合然后进行分析和匹配,在变电站电力系统中实现了作业目标的自动匹配和自动运行。计算机网络技术和计算机的实时监控技术为变电站自动化控制电力系统的发展提供了强大的技术支持,未来变电站自动化智能控制电力系统的发展方向是自动化的监控和控制,对电力系统的管理实现信息化,电力系统从集中控制向分散网络型发展。

2变电站电力系统的自动化智能控制技术的类别

2.1神经网络控制技术

神经网络主要指的是由大量简单的神经元通过一定的方式连接而成的,神经网络具有属于自己独特的特点,本身具有强鲁棒性、并行处理能力、非线性特效以及自主学习和自主组织的能力。由于神经网络具有以上种种特点,所以神经网络控制技术在变电站电力系统自动化进程当中扮演着极为重要的角色。在推进变电站电力系统自动化进程当中,神经网络控制器可以根据一定的数学算法来调节权值,将电力系统的大量信息隐藏在神经元的连接权值上,以此来实现变电站电力系统的自动化控制。

2.2模糊逻辑控制技术

在变电站电力系统运行当中采用模糊逻辑控制技术,能够更好的控制电力的使用。模糊逻辑控制技术与其他自动控制技术相比,操纵更加的简单也方便,该电力系统主要应用在家里电器的管理当中。以此来保证在出现电力问题的时候及时进行提醒并且解决,在使用模糊逻辑控制技术的过程中,相关工作人员需要根据实际情况建立科学的模型来对电力系统进行远程控制,模糊逻辑控制技术在新建的变电站电力系统当中应用非常的广泛,给变电站电力系统的自动化进程造成了巨大的影响,推进了变电站电力系统自动化进程。

2.3线性最优控制技术

线性最优控制技术是线性最优理论应用到变电站电力系统自动化控制过程,是现代控制技术的一种应用方式,在变电站电力系统自动化控制过程中线性最优控制技术是现如今最为常用的一种现代控制技术。

3变电站电力系统中自动化智能控制技术的应用

谈到电力系统自动化智能控制就不得不谈到IEC61850,IEC61850是目前新一代变电站自动化系统的国际化标准,它规范了设备的行为、自描述特征以及数据的命名、定义和通用配置语言。它不再单纯是通信规约,而是成为数字化变电站的系统标准。IEC61850标准致力于通过对对象的统一建模,增强设备间的互操作性,实现不同厂家设备的接入。但由于市场现状以及实际投资的影响,往往在理解与执行上有出入。因此在应用过程中依旧有着很多的问题,应用过程也因此受到了很多的阻碍。既便如此,电力系统自动化智能控制技术的发展作为必然趋势,很多厂商不断地寻找方法克服种种难题。目前,电力系统自动化智能控制技术主要的应用分为以下几个方面:

3.1集中式结构的应用

集中式结构控制作为目前智能变电站的主要控制形式,应用范围较为广泛。所谓集中式结构控制就是在对变电站进行控制的过程中,通过计算机功能的应用实现对数据接口的扩展,进而获得需要的准确的数据和信息。与此同时,集中式结构控制也能够有效地保證对已经获取的数据信息进行统计和分析,并对计算机进行自我保护和控制。事实上,集中式结构控制需要的往往不仅仅是一台独立的计算机,而是一个集群,集群中的每一部分都需要负责各自的算法任务,这就要求集群中各计算机需要确保分工明确。

3.2分布式结构的应用

分布式结构控制同样也是较为常见的自动化控制模式,但这种模式本身却和集中式结构控制有着很大的不同。这些不同主要表现在分布式结构控制需要对电网原有的功能进行增加,也就是说,当计算机群体越大时,相应的拥有的功能也就越多,终端系统通过信息传递将任务和功能分配到各个计算机中。实现了计算机的独立,同时终端的系统会对每一台计算机得到的数据情况进行统计汇总,然而并不需要针对这些信息做出干预和处理。这种模式的优点主要在于能够在同一时段实现对众多数据进行快速有效的处理,效率高,安全性好。但是这一种方法有自己的局限性,不适用于较高电压等级的变电站。

3.3分布分散式结构的应用

分布分散式结构模式中则主要被应用在仅分为变电站层、间隔层两种层级的变电站系统内。事实上,分布分散式结构模式在系统开发与现场应用时,能够在此基础上实现一定程度的创新和改进,其中以元件和断路器间隔的设计上可改动的地方尤其多,系统能够对断路器间隔的数据进行系统化的较为全面的采集和分析。在这些功能的基础上来实现对保护和控制功能的汇总,大大节约了电缆线路的运用,从而降低电磁干扰提升信息传递的精准度。与此同时,分布分散式结构模式设置过程较为简便,可实现部分功能预装,在现场施工时大大降低了施工的难度,也提高了现场的施工效率。

结语

促进变电站电网系统的自动化进程,能够大大提高电网系统的运行效率,可以利用计算机技术对电网系统的运行进行实时的监控,当电网系统在运行过程中出现问题的时候,工作人员可以及时的发现问题并且及时的进行检查,以此来确保电力资源的正常供应。

参考文献:

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