变电站电力系统的自动化智能控制技术分析

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年3月8期   作者:魏永刚
[导读] 伴随科技的不断进步,变电站电力系统的规模越来越大
        魏永刚
        14240119710208****  山西太原  030000
        摘要:伴随科技的不断进步,变电站电力系统的规模越来越大,人们也越来越看重对变电站电力系统的管理。不过人力投入过多会使成本增加,而且无法有效提升管理效率,因此利用自动化智能控制技术很有必要。本文基于此,分析了变电站电力系统的自动化智能控制技术,以期为自动化智能控制技术的应用提供参考。
关键词:变电站;电力系统;自动化智能控制技术

        引言:近年来,变电站的电力系统正在逐渐向智能化方向发展,而要想实现智能变电站,必须使用自动化智能控制技术,有关人员需要提高对自动化智能控制技术的重视程度。在具体应用时,应该按照变电站电力系统的实际状况,依据将来的发展需要,选用合适的自动化控制结构,从而达到预先期望的自动化控制目的。
一、自动化智能控制技术的结构
(一)集中式结构
        集中式结构的应用非常广泛,可以利用计算机功能来扩展I/O接口,之后利用I/O接口能够精准完成采集信息工作,举例说明,对模拟量来说,在做好采集信息工作后,应该实施处理信息操作,而且利用计算机来监控与保护信息,需要注意的内容是,集中式结构无法仅凭借一台计算机来完成全部的工作,需要多台计算机一起发挥作用,每台计算机承担着各自的任务。举例说明,监控计算机负责的主要内容是对信息进行监控,而且能够对电流断路器进行应急处理操作[1]。
(二)分布式结构
        分布式结构具有集中式结构不具备的扩展功能,能够使用的计算机相较集中式结构更多,而且可以将功能分配至不同计算机,保证每台计算机可以单独完成各自的工作,在此前提下借由终端系统来完成汇总多个计算机数据的任务,汇总数据无法干扰计算机的具体运行,在使用分布式结构方法后,能够在同一时间处理多个数据,处理数据效率很高,在此基础上,即使在很短时间内出现了海量数据,计算机也不会发生宕机问题。而且如果单一模块发生问题,也无法对其他模块造成干扰,进而可以保证系统能够在正常且稳定的状态下持续运行[2]。
(三)分布分散式结构
        如果从逻辑角度进行分析,我们能够发现分布分散式结构系统可以把变电站以自动化控制的方式分成变电站层与间隔层,在特殊情况下能够把变电站分成变电站层、间隔层、通信层,通信层的显著特征是在进行设计工作时是按照短路器间隔和元件来开展的。对变电站来说,其单一断路器间隔应该使用的数据采集功能、数据控制功能、数据保护功能均能依据智能化测控单元实现。能够把测控单元直接安装至短路器柜,而且能够把测控单元设置于断路器间隔附近,让测控单元凭借光缆完成通信目标。
二、自动化智能控制技术的种类
(一)半自动化智能控制技术
        如果按照自动化程度进行划分,能够把自动化智能控制技术划分成半自动化智能控制技术与全自动化智能控制技术。对电力行业来说,半自动化智能控制技术的应用范围比较广阔,可以完成采集电力系统数据、传输电力系统数据、整理电力系统数据的工作。不过不能主动进行其他的操作,而且难以对问题与故障点进行准确地分析,无法有针对地处理现有问题,所以应该使用人为干预措施。

在半自动化的智能控制方法中,就地控制方法、交互式控制方法、远程控制方法非常常见。交互式控制要求相关人员使用操作指令与变电站电力系统进行交互,操作指令可以承担命令责任,保证电力系统可以依据许多指令内容进行调整,执行过程为全自动执行。此方法适合用在系统无法自主开展工作的背景下,需要保证相关人员能够在现场使用。就地控制能够分成自动控制与手动控制,手动控制应该由工作人员手动控制装置的开关,以此做到就地操作。自动控制需要使用装置的控制功能和计算机处理技术,它的实际效果和交互式控制有相似之处,同样必须进行人为干预才可以保障目标的实现。远程控制必须使用监控系统,从而能够对计算机执行行为进行监控,使用此方法能够有效节约成本,同时使管理的效率能够大幅提升,不过使用此方法需要让外界与变电站位于网络连通状态,从而可以充分发挥软件功能和硬件功能,假如变电站网络发生故障,则无法进行相应操作。对半自动化智能控制技术来说,人为干预是其必备因素,即使自动化能够保证电力系统的全部环节能够得到控制,仍需借助人力对控制操作进行执行,如果和全自动化智能控制技术作比较,能够发现半自动化智能控制技术在成本方面不具备优势。
(二)全自动化智能控制技术
        首先,线性最优控制方法。为保证此控制方法可以使其控制效果得到充分发挥,必须将受控对象规律挖掘出来,而且要和知识库的经验进行对比,将可以使控制效果得到充分发挥的内容找出,对控制对象投入进行有效控制,保证控制效果可以实现。举例说明,如果电路的低压电流越来越少,此时利用线性最优控制就可以完成采集和分析电流位置信息的操作,进而可以对低压电流实际状况进行掌握。在此之后和知识库信息进行对比,可以高效将问题解决。
其次,模糊逻辑控制方法。使用模糊逻辑控制方法应该按照具体状况和不确定关系进行,从而将不确定因素予以解决。因为该方法不能做到精确处理,所以能够把它理解成不确定概念,这也是这种方式命名的由来。此方法处理速度很快,而且可以做好应急处理。如果变电站存在特殊的故障,能够首先将采集故障位置的具体信息的任务完成,利用该方法可以尽量减少负面影响,保证电力系统可以稳定运行,防止电力系统出现功能受限问题。此方法非常适合处理重大事故,能够防止事故不断延伸下去。不过,假如仅仅利用单一的控制方法,则无法做到全面控制,模糊逻辑控制方法的结果带有很强的不确定性,所以常被用在控制家用电器上,因为它的电流电压比较小,难以将引起故障发生的原因找出,使用模糊逻辑控制方法可以在很短的时间内将问题解决。
最后,神经网络控制方法。神经网络控制由很多内容组成,能够储存很多知识模型,如果使用线性最优控制方法和模糊逻辑控制方法的效果不够理想,能够使用神经网络控制方法,它可以对变电站的电力系统进行有效控制。通常情况下,神经网络的控制结构需要按照具体需要来进行确定,而且应该建设多种模型,在此前提下,需要依据相应算法,使神经网络能够组建完成,神经网络控制包括许多神经网络,神经网络间的关系是独立的,其模块同样具有不小的区别。对神经网络控制来说,神经控制器非常重要,常规控制的使用效果不甚明显,而在应用神经网络控制器后,可以很好地适应多种复杂状况,此外,使用神经网络控制器能够提高它的学习能力,可以做到建立多种模型和存储多种模型,而且对总结经验很有帮助。
结束语:总而言之,变电站在扩大电力系统规模的同时,需要大力发展自动化智能控制技术,因为变电站行业具有特殊性,需要保证它能够长期稳定地运行,变电站应该依据实际特征,对目前技术进行改进与完善,使其技术水平不断提升,尽量使管理方面的投入成本减少,帮助行业在如今的经济环境下健康快速地发展。
参考文献:
[1]杨希云,赵彦博.变电站电力系统自动化智能控制技术研究[J].内蒙古科技与经济,2021,(01):107-108.
[2]丁晖,黄海,夏宗杰.变电站电力系统的自动化智能控制技术研究[J].通讯世界,2020,27(07):129-130+133.
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