高宁
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摘要: 电力是当今社会进步、经济发展不可或缺的能源,在各领域发挥出了不可替代的作用。传统管理模式下,电力系统自动化技术、智能技术的应用较少,智能电网的安全性和性能不够稳定,从而对实现安全、高效用电的目标造成了不利的影响。尤其是近年来,电力系统自动化技术、智能化技术得到了广泛应用,整个系统运行更加稳定,有效地满足了社会发展、经济增长以及广大人民群众日常生活对电力能源的需求。
关键词:电力系统;自动化控制技术;智能电网
引言
随着现代信息技术、计算机技术的不断发展,自动化控制技术向现代智能化转变的趋势越来越强,智能技术是依托计算机和网络技术发展而产生的技术,主要是计算机技术、传感技术、GPS 定位技术的综合应用,智能技术在实际操作和应用中得到了很好的运用,极大地改善了操作者的环境,减轻了工作强度,提高了作业质量和工作效率,机械的自动化程度也相应增加。
1电力系统自动化控制技术概述
电力系统的运行情况直接关系到电力企业的整体发展,其内部元件复杂,所以任何一个环节产生纰漏则会威胁到电力系统的运行。电力系统本身比较复杂,内部各个电气元件较多,覆盖的范围较多,电力系统中任何元件的故障都可能导致整个电力系统的破坏。实践中,电力系统自动化技术主要包括以下3 种。(1)实时仿真技术。目前,该技术主要应用于隐态或暂态领域,而且在电气设备等测试中的应用也十分广泛,通过对系统运行状态、效果进行模拟测试,达到实时、准确监测整个电力系统动态符合情况的目的。(2)智能保护技术(系统)。智能保护技术是整个电力系统中普遍应用的技术,尤其是在电力故障排查、维修过程中的应用更为普遍。比如,在电力系统故障排查、分析过程中,利用馈线终端FTU 上传、分析相关的故障数据,然后再通过DTU 终端、串口等实现数据传递,再利用3G、4G 基站将相关的数据通过路由器发送到专业的检测机构,实现对电力故障排查、分析,不仅效率大大提高,而且精准程度也较高,从而为实现安全用电、稳定用电的目标奠定了坚实的基础。(3)电气自动化技术。在配电系统中,电气自动化技术能够将理论与软件系统进行有效结合,配电系统的电气自动化技术在信息数据模型方面采用了较为先进的国际标准的信息数据模型,这一技术对配电负荷可以通过人工智能进行计算,计算后再通过配电网络的递归虚拟计算模式进行配电网络潮流计算。自动化、智能化控制技术发展迅速,但这并不意味着必须要把新兴的控制技术应用到电力系统控制中,而是要针对电力系统的实际需求来科学选择,否则,可能会影响系统稳定、安全运行目标的实现。
2电力系统自动化控制技术在智能电网中应用
2.1环网柜的优化控制
环网柜主要用于环网供电,是配网中的重要元件。当前在我国的配电网中,环网柜大量应用于居民小区的供电,满足居民用电的需求。对环网柜进行优化控制和布局,既能够保证供电的可靠性,还可以有效提高运行效率。然而,环网柜在运行中也存在故障的可能,且故障往往造成大范围的停电,而故障发生的很大一部分原因是负荷电流与柜内负荷开关不匹配。配电自动化技术可使环网柜内应用智能开关,利用智能开关的高灵敏度、可自动设置的功能,使环网柜按照当前的负荷进行调控,在保证环网柜自身安全运行的前提下,为居民的可靠用电提供有利保障。
2.2配网信息的集成处理
随着城市的发展,城市配网的运行规模在逐渐扩大,产生的各类信息也随之增长。为了应对这一情况,采用自动化技术对配网信息进行集成处理是必要手段。
信息的集成处理可分为2 个方面: ①对所有监测单元的数据进行自动采集、统计与展示,为运维人员全景化地掌握当前电网运行情况提供帮助。②实现配电网动态感知及预警机制,利用机器学习等技术,对设备的当前状态进行分析评估,并预测设备未来的运行状态,辅助配网运维人员的调控决策。另外,通过数据的深度挖掘,可发现设备的运行信息关键点,在对关键信息的直接相关性进行分析后,可提前预警可能出现的缺陷及故障。
2.3智能化用电管理
基于电力系统自动化控制系统的数据采集系统与通信系统,可以在集控中心建立用电管理系统,实现以下功能: ①监控用户侧电压水平,以此为根据科学分布与布置无功补偿设备,降低网络损耗,提高用户用电质量与配网运行效率。②全面分析客户用电数据,掌握客户用电的时序性,了解客户用电的具体情况,及时发现窃电与偷电等异常。③根据客户的用电规律,智能安排网络运行方式与潮流分布,实现配电网的智能化管理。通过以上功能的实现,配网运维部门能在有效的数据和智能化系统支撑下,更好地做好客户的用电管理工作,提升自身的服务质量。
2.4专家系统控制技术的应用
在电力系统自动化中应用最多的就是专家控制系统技术,其工作原理就是通过计算机技术来模拟专家,在遇到问题时也能通过专家角度区解决,所以这个系统中应用了大量的专家知识、经验以及推理方法,可以说专家控制系统就是智能技术和计算机技术结合下的完美产物。将其应用到电力系统中,可以全面观察其运行状态,及时识别警告状态,并采取应对措施,及时解决智能电网中突发的紧急情况,通过识别智能电网警告状态的静态和动态,然后对系统中出现的故障进行自动化处理,确保智能电网的安全稳定运行。专家控制系统因此也被广泛应用电力系统自动化中,主要用于自动化设备的运行、操作、管理等方面,推动了智能电网自动化进程。需要注意的是专家系统控制系统内是有着丰富的专家知识、经验数据库,但是在面对复杂的专业性问题以及创新问题时往往手足无措,所以应当加大对专家控制系统的研究,使其逐步完善。
2.5综合智能系统在智能电网的应用
综合智能控制系统涉及了很多方面,应用最多的是现代控制和智能控制结合以及多种不同智能控制技术的融合。由于现代化电力系统是一个复杂、庞大的系统,其运行规律、内部构造都较为复杂,以往的人工控制方式已经无法满足现代化电力系统发展需求,这就需要将综合智能控制技术应用其中,能够全面了解到电力系统运行状况以及内部组成。在电力系统自动化中运用最多综合智能系统就是专家控制系统和模糊控制系统结合、模糊控制系统和神经网络系统结合、专家控制系统和神经网络系统结合以及模糊控制系统和其他的控制系统集合。通过交叉结合的方式将不同智能控制技术之间优点互补,消除自身的缺点,将其结合后产物应用到电力系统自动化中,不仅有效提高电力系统自动化运行效率和质量,还能确保其运行安全性。
结束语
在我国智能电网建设发展过程中,电力系统自动化控制是其中不可缺少的组成部分,它对于智能电网建设的重要意义应该得到重视,其中的优势技术要尽可能地得到应用。在新技术应用的时候,出现问题是不可避免的,应在建设中逐步解决。通过不断探索,提高保证电力系统自动化控制的标准化、智能化,从而更好地保障配电网的正常运行,提高智能电网的发展水平
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