变电站电力系统的自动化智能控制技术解析

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2021/7/27来源:《基层建设》2021年第13期文/黄浩明
[导读]摘要:当前人们对电力需求量的不断增加,不仅表现在对电量的需求上,而且还要电力系统能够足够地稳定,这样才能更好地满足人们对电力资源的需求。

        广东雷能电力集团有限公司  广东湛江  524000
        摘要:当前人们对电力需求量的不断增加,不仅表现在对电量的需求上,而且还要电力系统能够足够地稳定,这样才能更好地满足人们对电力资源的需求。在这样的现实情况下,传统的陈旧技术很明显已经有点难以适应了,所以应用自动化的智能控制技术就非常有必要。基于此,本文先是阐述了变电站电力系统自动化智能控制技术的重要性,随后对几种控制方式进行了具体探讨,以供相关人员参考。
        关键词:变电站;电力系统;自动化;智能控制
        引言:近几年,社会经济快速发展,使人们生活水平不断提升,与此同时,人们对安全生产及能源利用的要求也随之提高。其中,电力系统供电网络在人们日常生活中发挥重要作用,发展变电站的电力系统智能控制技术不仅能够有效提高变电站的工作效率,而且还可以节约能源,提高系统的稳定性。因此,探讨变电站电力系统的自动化智能控制技术十分重要且必要。
        1、变电站电力系统自动化智能控制技术的重要性
        1.1提升管理操作的安全性
        无论是日常生活还是企业生产都需要电能作为基础方面的支撑,变电站电力系统在提供电能时,会因为长期处于工作状态下出现设备损坏、线路老化等问题,产生相应故障,工作人员在缺少相关数据的情况下进行操作,极易带来安全问题。自动化智能控制技术的运用能够实时对电力系统中所有的设备与线路的状态进行采集、整理以及分析等操作,若当中存在异常会自动予以警告提示,协助工作人员迅速处理,或者自动进行智能化处理,将问题造成的损失降到最低,提升管理操作的安全性。
        1.2提高管理工作的效率
        在完成对变电站的升级改造后,能有效提高系统控制自动化水平,使所有操作都依靠计算机与网络完成,包括数据监测与记录,保证数据真实性与精确度,减少人力物力实际投入。在变电站运行过程中,管理人员仅需要对屏幕进行观察,即可掌握各类参数与关键性数据,同时在互联网的支持下对数据实施传输。调度人员在熟悉这些采集到的数据后,如果发现存在异常,应立即报警并进行相应的调节与控制,保证程序运行规范性,提高管理效率。
        2、变电站电力系统的自动化智能控制结构
        2.1集中式
        自动化智能控制技术是将计算机与信息通信技术相互结合,由于运用途径不同,采取的结构也存在差异,集中式是最常见的一种结构,其原理是借助计算机设备将功能进行集中管理。例如将计算机作为设备层的基础设施,利用各类扩展接口与变电站电力系统中的线路、设备进行相互连接,对相应的状态信息进行采集、整理和传输,工作人员只需要注意对预警系统的状态予以及时管理,预警系统启动也就表示变电站电力系统中存在故障问题需要解决。
        2.2分布式结构
        分布式结构与集中式结构的差别在于,分布式结构的目的在于增加原有的功能,当集群中的群体更大的时候,就会拥有更多的功能,然后将这些更多的功能再一一分配到对应的计算机中去,这样有助于让计算机实现更加独立的目标,而且在对这些计算机的信息和数据进行统计的时候,不用去做过多的处理,就可以达到较为理想的效果。因此,应用分布式的结构方式,可以更高效地完成对信息的处理,在同一时间众多设备一起工作,大大提高了效率,同时还保证了安全性。不过,分布式的结构方式也有一个弊端,即倘若变电站的电压等级比较高,则不太适用,这也是分布式结构的一个局限性。
        分布式结构的这些功能,在一定程度起到了节约电缆的作用,也使得电路的运用更加节约,进而降低电磁的干扰,提高信息的准确度,这样不仅可以提高效率,而且也能降低难度,及时地发现影响安全的问题,更好地为人民提供稳定的电力资源服务。
        2.3分布分散式
        自动化智能控制技术的另一种常见结构是分布分散式,与上述两种结构不同,分布分散式结构会作用于间隔层与站控层,变电站电力系统的所有数据的采集、整理与传输都由测控单元来完成,也能够进行有效的保护以及故障处理操作,具有更强的实用性。其中,测控单元能够根据布置的不同位置,完成相应的作用,只需要通过光纤的连接就能够进行相应的数据传输,使用起来更加便捷,光纤的长度能够得到有效的控制。
        3、变电站电力系统的自动化智能控制技术
        3.1模糊逻辑控制技术
        模糊逻辑控制技术是最为常见的变电站自动化控制技术,技术的核心是数学与理论,以逻辑推理形成智能判断。模糊逻辑控制技术主要针对变电站电力系统中的动态因素智能化处理,针对实时数据作分析,分析运行的可控范围,以准确分析变电站的运行状态,并做精准控制。变电站的自动化实现需要大量的数据汇总和分析处理,传统的方式都是以经验为主,所以自动化的实现不够理想,容易出现故障误报的问题。模糊逻辑控制技术让自动化系统有了推理分析的能力,减少了人工计算,可以提升自动化的控制效率。同时技术的应用能够让电气自动化带有智能性,模拟人为决策,可以保证高效运行,提高工作效率。
        3.2神经网络控制技术
        神经网络控制由多种内容组成,由于内容广泛,能够存储许多知识模型,对那些通过模型、规则等方式都无法解决的不确定情况起到非常有效的作用,从而使变电站电力系统能够稳定在可控制的范围内。
        一方面,神经网络控制的结构根据具体的要求而定,多数情况下需要建立各类模型,再结合相应的算法,组成控制方式中的神经网络。神经网络控制中包含多个神经网络,每个神经网络都是彼此独立的,而且所具有的模型也不尽相同,当中也有将其他控制方式作为模型的内容,比如模型中包含与模糊逻辑相似的模糊神经网络,利用这种神经网络能够对不确定的情况进行有效的解决。
        另一方面,神经网络控制中神经控制器是不可缺少的部分。常规的控制器往往对复杂的情况以及神经网络的运用效果并不理想,神经控制器能够提升对各类复杂情况的适应能力,而且还具有较强的学习能力,建立并存储各类模型,便于总结经验。比如在变电站电力系统中出现复杂的问题时,利用传感装置收集相应的状态信息,神经网络能够对传输的信息或信号进行识别,建立相应的模型,利用神经控制器形成自适应操作,便于神经网络中现有的模型得到充分调用,最终解决问题。
        3.3线性最优控制技术
        电力资源的传输和分配都需要有线来进行,虽然现在的自动化智能控制有了信息化的发展,但是变电站实际的工作依旧以电能为中心。当前的线性技术主要是励磁控制,用于搭建电力网络,让智能控制技术有实效性的落实。线性最优控制针对的是电力系统中的实际应用情况,采取最优方案,优化电力系统的自动化效果。比如,在自动化智能控制分布结构中,一旦电路中低压电流减少,运用这种方式就可以有效采集和分析出现问题电流位置的信息,对低压电流减少情况进行获取,从而与数据库中内容作比对,付出最小代价解决问题。
        结束语:
        综上所述,在当前的智能变电站当中,已经广泛普及了自动化控制,通过自动化控制的引入,能有效减小系统运行故障发生率,保证系统运行安全性与稳定性,并减少成本,降低工作强度,这对电力行业未来发展有着十分重要的作用和意义。基于此,相关部门与企业应正确认识这一技术具有的特点优势,同时不断加强开发与研究,促使技术日益完善,为电力事业未来的发展奠定良好基础,提供可靠的技术支撑。
        参考文献:
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        [2]王鑫.变电站电力系统的自动化智能控制技术探讨[J].缔客世界,2020.
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        [4]侬贵海.探讨变电站电力系统的自动化智能控制技术[J].建筑工程技术与设计,2019.