王浦樾
内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局 026000
摘要:电力系统运行的稳定性与安全性,与电力系统控制技术息息相关,在现代信息技术和移动通讯技术发展的关键时期,相关人员将现代化技术应用于电力系统建设的具体环节之中,逐步打造电力自动化控制系统,保证电力系统的正常运行。基于此,本篇文章对电力自动化控制系统的原理及应用进行研究,以供参考。
关键词:电力;自动化控制系统;原理;应用研究
引言
电力自动化控制系统运行期间,要求系统设计人员对关键控制技术进行优化设计,不断完善专家系统控制、神经网络控制、现场总线控制及模糊控制等自动控制技术,保证电力系统正常、稳定运行,提升电力系统运行的自动化控制水平,进而实现对电力资源的优化配置。
1电力自动化控制系统的原理运行原理
电力自动化控制系统运行过程中,主要运用现代化电力控制技术,对电能产生、传输等环节进行有效控制,实现电能的自动调节和调度,规范电力运输管理效果,明确电力运输和利用目标,保证电力自动化控制系统正常、稳定运行。电力自动化控制系统主要包括电能的实时监控与调度、变电站和转换站的管理与控制以及电能负荷增压三方面,系统运行期间,主要由电子计算机来实现,提高供电和配电效率,增加电力企业经济效益。电力自动化控制系统的稳定运行,以移动工作站、远程监控站、操作控制站、数据分析站为依托,根据实际情况,电力系统建设人员设置3个间隔层,间隔层均为光电式感应开关,由1个合并单元和1个智能操作箱组成,每一间隔层运行过程中,利用远程网络监视技术对电力输送情况进行实时监测,同时,要求相关人员对电力系统运行情况及电力数据信息进行综合分析,保证远程移动工作站正常工作,提高电力转换和配送效率。
2电力自动化系统的应用原则
2.1安全性原则
在电力系统中,要想实现自动化管理模式,可以借助智能计算机互联网技术以及通信技术来实现自动检测,从而能够更加及时地发现配电网中的所有电力设备在运行状态下是否存在故障问题或者安全隐患,而应用自动化系统却恰恰能够修复这些问题,因为其具备高效率和能够及时发现问题的优势,在自动修复故障中能够起到很好的作用。
2.2与时俱进原则
首先要严格按照规范的操作要求来进行自动配电开关的装置,在安装完成后启动电压控制系统;其次,将电压控制系统安装完成后,相关工作人员一定要根据实际情况在原来的基础上增加供电设备的安装,然后再将两者之间的负荷进行合理的调配;不仅如此,还必须要充分利用微机系统来实现对所有信号网络展开自动控制和处理,然后再与时俱进地调整和规划自动化系统。
3电气自动化控制安全性问题
1)系统设备故障问题。在自动化系统工作的过程中,容错率一直都有,而且不能逆转,也不能完全规避。通常容错概率会出现在安装电气设备的过程中,或者是电气设备工作过程中,往往在电气设备设计制造之初就已经存在。伴随着时间的推移,错误发生的概率也会随着增加。靠人员的巡视检查以及五官的功能,不能够避免此类故障。在电力运行过程中,设备处于工作的状态,相关人员错误操作或是漏操作,会对系统和设备造成一定程度的影响,最终给电力系统的安全行驶带来隐患。2)线路控制问题。电气自动化的应用,使电力运营更便捷,可借助电力自动化中央集成控制系统开展实操。例如类似操作系统出现问题,那么电力电气设备系统会相互影响并失控,给电力带来无法逆转的危害。此外,由于控制线路相对单一,这就必须关闭某个设备,此时电力主机、发电机等重要推进和动力设备就会失效。如未及时发现故障,终会造成不可挽回的后果。
4电力自动化控制系统的应用研究
4.1模糊理论在电力系统运行中的应用
模糊理论突破了经典集合中的某些概念。它使用模糊搜索原理来分析一些模糊和不精确的事物和现象。首先,必须添加一些近似推理的模糊逻辑,并引入语言变量来分析和描述事物和现象。目前,这种模糊理论具有比较成熟的技术,其应用已经相当广泛,涉及许多行业和领域。电力系统具有非线性,当线路经过非线性时,会产生一些分量,这些分量可能会叠加在故障上。模糊理论中的技术可以消除输电线路的相互影响,并使输电线路彼此独立。
4.2专家系统在电力系统运行中的应用
专家系统是一个智能计算机程序系统,它含有大量的某个领域专家水平的知识和经营,能够利用人类专家的知识来解决实际问题。在电力系统中,借助专家系统,可以对电力系统的安全性、稳定性进行全面的分析,进而有效控制电力系统运行过程中的不确定性因素,保证电力系统的高效运行。
4.3神经网络
BP网络是使用最广泛的神经网络模型之一,该网络本质上是一个从输入向量到输出向量的映射函数,因此无需了解其物理模态的内部关系。BP网络是一种基于误差反向传播的人工神经网络算法,其整个学习过程可以分为两个过程:信息正向传播和错误反向传播。该模型具有非线性建模、函数逼近等功能,能以任意精度逼近任意N维到M维的映射,被广泛应用于电离层TEC预测领域。作为一种单向传播的前向神经网络,BP神经网络模型一般包括输入层、隐含层(一个或多个)和输出层,并以误差平方和作为目标函数,采用梯度下降算法交替处理,随着“模式前向传播”和“误差反向传播”,直至目标函数取得最小值。
4.4现场总线控制技术
现场总线技术以其全开放、全数字化、大幅简化的系统布线、以及为建设数字化电厂提供丰富的底层数据支撑等优势而在电厂获得越来越广泛应用。为适应构建数字化、信息化电厂的需要,越来越多的电厂开始普及和拓展现场总线技术的应用范围。使用现场总线通过上位系统对现场设备进行参数调整,通过借助专业诊断工具进行系统维护、故障查找等。电力自动化控制系统在运行期间,首要任务是要将收集到的数据进行传输,根据电力输送环境和电能运输现场相关数据进行测量,综合利用电力信息监测设备和自动化仪表装置,实现对电力信息的实时传输,保证其良好的通讯效果。电力系统运行时,对现场总线控制要求与数据通信设备要求不一致,要求电力系统控制人员加强对电力系统的建设工作,满足电力系统对接用户的实际需求。现场总线控制技术应用期间,主要通过智能化仪表进行信息连通,电能转化和运输过程中产生的相关数据信息,技术人员利用自动化设备将数据录入系统,在具体操作时,充分利用FCS系统,相较传统的ACS系统呈现出更加强大的智能化特征,实现对电力控制装置性能的优化,能够精准有效地对故障进行定位,在电力自动化控制系统运行和维护期间应用较为广泛。
结束语
我国从改革开放一直到现在,社会的经济发展已经经历过许多阶段,也得到了不同程度的发展,人们对生活条件也有着更高的要求。在社会高速发展的今天,人们的用电量也日渐增高,我国的电力只有扩大建设的规模才能满足当前社会发展的需求。而对自动化系统的应用是一条重要发展途径。重点分析了电力自动化系统在电力运行管理中的应用,希望能够对我国电力领域的发展、社会的进步提供帮助。
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