电力系统自动化控制技术的相关研究论文_张亚洲

电力系统自动化控制技术的相关研究论文_张亚洲

(曲靖供电局 云南曲靖 655000)

摘要:近年来,社会经济发展速度不断加快,现代科技更新频繁,电力行业景气度随之不断提高。随着人们生活方式的改变,电脑、手机等电子设备的应用日益普遍,电力不仅是推动现代工业发展的重要条件,也是便利居民生活的核心手段,因此,电力系统必须不断更新以适应时代的变革,电力系统自动化控制是电力行业的一大进步。本文从电力系统自动化控制的涵义出发,讨论自动化电力系统的基本构成,并对常用的自动化技术进行分类与分析,以期为我国电力行业的变革与发展做出些许贡献。

关键词:电力系统;自动化;发展;应用

为了应对日益增加的电力需求,提高供电系统稳定性,必须尽快实现电力系统自动化,将自动化控制技术真正运用到供电网络中。在供电网络结构的改善过程中,各式各样的现代科学技术正在发挥其强大作用,自动化技术应用是完成电力系统改革的核心,降低人力资源成本,提高电力管理效率。另外,计算机通信技术的发展速度不断加快,结合计算机信息处理的优势,将其运用到自动化电力系统中,完成信息采集与传输,提高供电准确性。现代科学技术的发展日新月异,自动化电力系统也不是一成不变的,综合智能化的实现是电力系统自动化控制的终极目标。

一、电力系统自动化控制的内涵

(一)电力系统自动化控制的主要内容

电力系统的自动化控制主要是从电工二次系统的角度来看,是顺应时代发展的先进产物。简单来说,自动化电力系统就是为了提高供电安全性,保障供电质量而进行的电网智能监控和调配,电力系统自动化控制技术以信息获取与信号传输为基础,其主要内容是利用计算机通信科技,在供电网络的各个环节之间进行数据连接,进而完成对供电系统从局部到整体的综合性控制。

(二)自动化电力系统的构成要素

自动化电力系统的实现体现了我国电力行业里程碑式的发展,是电力工程行业与先进的现代科学技术、管理理念相结合的产物,其构成要素主要包括以下几个方面:

1.自动化的调度系统。在自动化电力系统的发展历程中,起源最早、发展最快的就是自动化电力调度系统,因为调度系统是电力系统运行的核心,是实现电力资源有效分配的第一步。该系统通过采集电力系统的运行数据,并对其加以分析监控,然后以此为基础实现电力调度的自动化控制,从而保证自动化电力系统的供电稳定,提高供电系统安全性。

2.自动化的配电系统。配电系统的自动化是在调度系统的基础上通过技术革新升级实现的,我国配电系统大致可分为三个环节:光线终端、配电分站和配电总站,环环相扣提高信息传递效率,高效运行供电系统,保障供电质量。

3.自动化的变电系统。我国很多变电站正在逐渐应用综合化自动系统,这一系统是综合了计算机技术、通信技术、电子技术和信息处理技术的产物。基于这些技术的综合运用,电力二次系统的变电功能得以更新提高,变电站的二次设备也进行重新组合,进一步优化设备功能,如继电保护设备、控制设备和测量设备这三种核心配置。这些二次设备功能的优化提升可以对变电站实现综合控制,监控变电系统的整体运行情况,并对供电变动进行自动化调节配置。总的来说,自动化变电系统不仅能与调节,还能根据设备运行情况对变电网络实现综合化测量与控制。

二、电力系统自动化控制技术的发展

近年来,我国经济发展的速度越来越快,各行各业随之蓬勃壮大,工业用电量激增,另外,生活方式的变革也使居民生活用电量的不断增加,因此,供电需求量与日俱增。在这种多变的供电情形下,电力系统人工控制的缺点逐渐暴露,供电传输不稳,资源浪费严重,自动化的电力系统能够很好地改善这些问题,同时降低电力企业人工成本,提高电力企业核心竞争力。电力作为经济发展的首要推力,已经从生产自动化过渡到供电系统自动化,而且正在实践系统综合智能化,从而实现电力生产传输的全面自动化,提高能源利用率。

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另外,自动化电力系统的发展与现代科技的变革息息相关,计算机通信技术的发展是实现电力系统自动化的必要条件,通过智能软件实施自动化控制,提高作业效率。科技是第一生产力,随着国家经济的发展,政府对科学技术的研究投入也在不断增加,科技发展速度随之加快,智能化的科技产品相继出现,这也为电力系统自动化控制的实现提供了技术基础,电力系统自动化是计算机技术与自动化工程的完美结合。

三、电力系统自动化控制技术的应用

随着社会生产力的发展以及现代科学技术的进步,人们的生活水平越来越高,对电量的需求也越来越大,电力系统自动化控制应运而生。以下笔者将对我国电力系统自动化控制技术的应用展开分类研究:

(一)以神经网络控制原理为导向的自动化控制

以神经网络控制原理为导向,实现电力系统自动化控制,实际上指结合神经网络控制非线性、并行处理的特征,以及其自组织学习能力的优势,进行供电网络配置。神经网络是以大量神经元为基本单位进行连接,各神经元采集的信息隐含在连接网络的权值当中,通过特定的技术对权值进行调节就可以实现神经网络的非线性映射。

(二)以专家系统为基础的自动化控制技术

专家系统自动化控制技术是目前电力系统中普遍应用的一门技术,这一技术较为复杂,主要是应对电力系统紧急情况的发生,包括警告状态识别与紧急情况处理以及转换分析状态。专家系统虽然应用广泛,但其也存在一定的局限性,一是系统成本较高,二是电力专家的创造性难以模仿。

(三)模糊逻辑控制下的自动化电力系统

模糊逻辑控制是一种较为简便的自动化电力系统,对信息的精确性要求不高,可以进行模糊分析,操作简单易掌握,目前在我国电力系统自动化进程中逐渐崭露头角,是一种更为先进的控制理念。

(四)综合控制下的自动化电力系统

综合性是智能化综合控制技术的一大亮点,因为这一技术不仅能够实现电力系统智能控制,还结合了自动化控制与综合控制的先进理念,即对前文所提到的神经网络系统、专家系统、模糊控制技术进行优化组合,精准识别数据信息,精细化结构处理,提高电力系统运行效率。例如,将神经网络与模糊控制技术相结合,使得电网技能利用神经单元处理非线性信息,又能利用模糊系统处理结构化信息。目前,我国正在加大智能化综合控制技术的研究,力求实现多种技术的最优组合。

结语

伴随着社会经济的高速发展,工业用电、生活用电需求量都在不断增加,我国供电网络改造势在必行,自动化电力系统正是为应对激增的用电量而生。目前,我国城区电网和农村电网都在实施改造,且改造力度不断扩大,相应地,在这次改革过程中,各用电站对电力系统的自动化控制技术要求更高,力求实现供电网络全面智能化,建立起一个有安全保障的供电网络,切实提高供电质量。总而言之,实现电力系统自动化的条件是将现代计算机通信技术与自动化工程相结合,综合采集信息,应用自动化技术,从而降低供电管理成本,提高供电管理效率,推动国家电力改革事业的发展。

参考文献

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论文作者:张亚洲

论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期

论文发表时间:2017/11/28

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