智能配电网自愈系统的自动化控制技术研究

发表时间:2021/6/25   来源:《中国电业》2021年3月第7期   作者:孙章平
[导读] 受社会发展的影响,我国电力行业发展快速
        孙章平
        贵州万峰电力股份有限公司  贵州省黔西南州兴义市  562400

        摘要:受社会发展的影响,我国电力行业发展快速,现阶段,在电力系统中配电网是其中的重要部分,为人们提供了更加可靠和安全的供电服务,配电网自动化控制则是为了改善和保护民生用电的设施,对配电网安全有效的运动起到了重要的作用。如今,智能配电网在飞速的发展,不仅改善了传统配电网运动中存在的问题,在智能化配电网中自愈系统已经成为主要核心,实现了对配电网的自动监控、故障监测等,在很大程度上提高了配电网的运行效率,并提升了配电网检查修理的效率,为用户提供了安全的用电环境,并进一步促进了电力行业的全面发展,本文基于智能配电网自动自愈系统自动化控制技术的概念,并对此技术进行了进一步的研究探讨。
        关键词:智能配电网;自愈系统;自动化控制技术
        引言
        随着科学技术的发展,各类系统日趋复杂化,自动化、高速化和智能化的程度也越来越高,系统的各部分之间的耦合度也随之增加.特别是高速涡轮机械、工业泵、风机、压缩机、离心机等广泛应用于石油化工、冶金、电力、有色冶金等工艺行业的主要设备与生产过程紧密相连,形成了一个庞大的系统.当发生由不确定性因素导致的软件或硬件故障时,系统中会产生一系列连锁反应,从而影响整个系统的正常运行.自愈控制系统具备及时检测故障状态,采取合理措施抑制或消除故障对系统运行性能的影响的能力,可提高系统运行的可靠性;同时,在实际的工业生产中,除少数突发故障外,大多数故障的发生是一个渐进的过程;当早期发现设备故障趋势时,自愈控制(self-healingcontrol)就可以通过及时地采取适当的策略加以预防.因此,研究自愈控制对于提高系统的安全性、可靠性以及使系统能够高效率的运行具有重要意义。
        1智能配电网自愈系统的自动化控制技术
        配电网主要用于电力配送和输送,这两部分是电力系统运行的关键环节,只有不断增强配电网运行品质,才能提升电力企业的服务水平,在电力市场需求量持续增加的发展态势下,多数电力企业已经充分认识到智能配电网建设的重要性和价值性,在配电网建设过程中,逐渐转型为智能化建设,以此来优化企业内部结构,提升自身综合实力。智能配电网自愈控制技术主要由传统的电力技术延伸而来,能够实现科学分配和利用电力资源,体现出较强的自我保护和恢复能力,无人操作控制的环境下高效处理系统运行故障,实现自我保护,对提升电力系统运行安全性、稳定性具有重要意义。同时,智能配电网自愈控制技术可以提升配电网运行的自动化水平,通过有效处理配电网运行故障,更好的保障电力系统处于正常运行状态,实现不间断电能供应,保护电力设备,进一步提升电力系统运行质量。
        2智能配电网自愈系统自动化控制的关键技术
        2.1负荷保障技术和停电恢复技术
        停电恢复技术和负荷保障技术这两种配电网自愈自动化控制机技术主要分为以下技术:配电网外部发生故障后、配电网内部发生故障后所应用的主动解列技术、被动解列技术;在配电网故障发生后以网络重构为基础,所应用的智能配电网电压控制技术和局部恢复供电技术,这两种技术能够在一定条件下保障配电网的稳定安全运行,即为启动技术和负荷技术。
        2.2飞行控制系统的自愈控制
        几年前,有学者认为:飞行控制系统领域的自愈控制就是将故障诊断和容错控制方法纳入统一的框架。

飞行控制系统的自愈控制主要是基于主动容错控制技术,对发生的故障进行实时检测和辨识,并充分利用飞行控制系统的冗余有效控制机能来进行控制律的重构设计,使飞行器能够补偿故障带来的影响;重构控制技术可以降低飞行器对硬件冗余的要求,允许在出现较严重的故障或者外部干扰的情况下,仍然能使系统性能保持在可接受的范围之内.研究表明,失控仍然是全球致命飞机事故的最大原因之一,研究飞行控制系统的自愈控制是有必要的。
        2.3微网和需求侧管理技术
        微网是微电源和负荷的集合,微电源为系统热量和电能的主要来源,分布式能源的微电源转换方式更加灵活,这也是智能配电网自愈控制的基础应用条件,微网技术实现了优化配网运行结构,大幅度减轻电网压力,有效提升能源利用效率。此外,需求侧管理技术的应用,使得用电方式更加优化,保证安全用电的同时,降低能源消耗,大大提升了终端用户的用电效率,此技术作为自愈控制系统的关键技术之一,实现与用户之间更好的互动,优化能源使用量,促使自愈控制技术的创新和发展。
        2.4装置保护技术
        在智能配电网自愈系统自动化控制技术中装置保护技术是最为重要的一部分,此技术的应用能够有效的保护和控制装置,主要包括以下几种:①在网络重构后,能够对装置实施自适应的功能保护技术和控制技术;②以配电网中保护技术、监测技术、控制技术为一体化的技术,能够对配电网故障进行详细的分析;③通过利用配电网的局部信息实现多电源的共同供电,能够形成对配电网有效的保护措施;④智能配电网的保护装置之间具有良好的保护机制,在实施过程中以局部信息为基础,且各个保护机制之间配合度较高。
        3智能配电网自愈系统自动化控制技术的应用
        智能配电网运行全过程以计算机技术和信息化技术作为辅助,通过应用自愈控制技术,科学合理地分析和整合配电网运行过程产生的数据,以这些数据作为参考,判断配电网运行情况,再利用智能化技术与电气终端设备相结合,实现系统故障自行诊断和处理,短时间内让系统运行状态恢复正常。智能配电网自愈控制技术涵盖多种先进技术,比如仿真模拟技术、保护装置调试技术等,结合智能配电网的运行现状来看,配电网运行过程中实现不同先进技术的融合,充分发挥不同科学技术的优势和作用,保证配电网运行的安稳性,从而提升供电服务质量。自愈系统的自动化控制技术作为智能配电网运行的重要技术,实现配电网运行全过程的在线监测、诊断和恢复,使自愈控制技术得到广泛应用,有效提升系统运行效率,在自愈控制技术应用过程中,自主诊断和功能恢复包括以下内容:(1)仿真技术的应用,由多个分析软件构成,为配电网运行提供更多服务,全面收集、整合、分析电网运行数据,准确定位故障,为故障检修提供极大的便利;(2)在线监测技术的应用,实时监测配电网运行数据,准确判断配电网运行情况;(3)在线分析技术的应用,科学分析智能配电网的运行状态,根据配电网运行数据和评估结果采取有效的解决对策,从而提升系统故障检修效率,最大限度地保证系统运行稳定性。
        结语
        总的来说,智能配电网的自愈控制技术在应用过程中,能充分保障配电网稳定且安全的运行,并进一步提升其运动的效率,在近些年来随着配电网自愈自动控制技术的发展,该技术在不断应用过程中得到了不断的完善,因此在电力行业中得到了广泛的推广,在这里我们也相信,在不久的未来,自愈自动化控制技术将会成为了电力行业建设技术的主流趋势。
        参考文献
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