浅论电力系统及其自动化技术的应用能力论文_张敏

浅论电力系统及其自动化技术的应用能力论文_张敏

哈尔滨硕泰建设工程有限公司 哈尔滨 150000

摘要:随着社会的发展以及经济的不断进步,电力系统自动化在不断的发展之中,因而人们对电力系统的控制的要求也越来越高,越来越多的先进智能控制手段被运用到电力系统自动化中,本文主要阐述了电力系统自动化中几种智能控制技术的应用。

关键词:电力系统;智能;技术

现代化的大环境下,居民及企业对电力的需求越来越大,为保障供电正常,一整天不停工作是电力系统常常呈现的状态。且需要实现电力自动化是电力系统的迫切要求,也是改造和升级时的必要手段。电力系统自动化技术其特点是适应时代对智能化需求特性的,更是在大型电力系统安全运行起到关键性作用。而实现自动化技术使得电能转换过程中电子能量的生产加工有了保障,其技术更是应用到了电力能源系统的发电、变电、输电及配电各个阶段。

1.电力系统自动化技术含义及特征

电力系统自动化,首先需要了解电力系统。电力系统就是利用自然界能源转化日常工作生活中需要的电能,经过输电设备、变压设备以及配电装置输出到千家万户。电力系统自动化含义就是电力系统在信息和数据两方面实现自动控制。技术包含了电力生产过程中的自动管理、系统及设备的自动安全管理、系统的自动调度、企业经济的自动管理和网络信息的自动传输等多个方面。电力系统的自动化技术具有两个重要特性:(1)电网规模的扩大,电力系统自动化使得其重要组成部分如信息技术、网络技术、电子技术以及控制技术等等在电网规模逐渐扩大的过程中,保证了用电安全,正常工作生活,促进经济发展,实现电力系统管控自动。(2)实现了远距离供电。自动化技术应用后,远距离供电得到了解决。不仅保证了供电量和供电质量,更是使得偏远山区的人们正常生活得到保障。实现输电系统数据整理、检测、统计、分析对整个电力系统有着至关重要的作用。它的有效管控对电能的调节、控制以及保护等的一系列操作才能得到保障,用户用电安全才能得到保障,获得经济优质的电能。电力系统自动化技术可以在无人干预的环境下按照自身设定好的程序对电力系统进行操作,可以发现其中的问题并会自行解决,达到准确、可靠、迅速的要求。

2.电力系统中四大自动化技术应用

2.1变电站自动化技术利用

变电站在整个电力系统中起到调节和分配电能的作用,实现了电能的配电和输电。如何在其进行电能传输过程中实时监控并对其相关参数进行无干预调节,都需要使用到自动化技术,用电规模的扩大使得国家每年建立的变电站都有上千百座,对变电站的使用要求是迅速投入到电力系统中。以期做到对电力系统进行无功补偿,谐波治理等等重要工作。变电站自动化管理是电力行业为之奋斗的目标之一,不断提高优化变电站自动化技术也是极其重要。

2.2配电网络自动化技术利用

电力系统中能够实现分配电能作用的就是配电网络,通常它由高空架线、高空电缆、配电变压器等设备组成。目前,国家在配电网上实现了自动化,不光是在馈线的自动化,还是制图、设备管理、配电网分析、信息分析等方面都实现了自动化,科技的进步使整个配电网改变了以往仅能通过手工操作实现控制的时代,通过先进的计算机设备和技术运用及大量智能终端技术、后台软件、数据库资料的有力支撑,保证了电能无浪费,配电网络进入电气化时代。

2.3发电调度系统自动化技术利用

电力系统监管对整个电力系统安全有效运行有重要作用,从而发电调度系统的优化也是势在必行,如何调节好发电量,提高设备的稳定和安全性,这就需要实现发电调度系统的自动化。用电部门和个人需要多少电能就输送多少电能,杜绝电能的浪费。以往的人为操作对上速目标的实现明显滞后,利用无人监管控制系统迫在眉睫,大批的科学家们不断致力研究更具智能化的软件。因此,现今发电调度系统电力自动化系统发展更加成熟更加完善。

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2.4变电系统自动化技术利用

控制变电站中所有设备,需要强化变电系统,如何发展实现变电系统优化,首要需要变电系统实现自动化,通过计算机技术和通信网络技术,对二次设备进行重新的组合、优化,为变电系统提供更加好的功能系统,变电系统的智能控制,有效保证了供电效率提高和用电安全保障。

3.智能控制法在电力系统中的应用

3.1电力系统中应用模糊方法

所谓模糊理论,指的是将经典的理论进行模糊化,并且将类似推力出来的结果变量放入到模糊;逻辑中去,使得一个完整的推力体系得到完成。这种方法属于实用控制法,是根据已有控制数据和规矩,运用模糊方法将模糊控制推导出来,其输出的主要是模糊推理、模糊化以及模糊判决三个部分。随着在使用中对模糊理论进一步完善与发展,模糊控制体现出更多的优点,得到了使用者肯定并被广泛使用。例如能够有效处理不精确性、不确定性及噪声等原因带来的诸多问题;专家通过语言变量将经验转化为模糊知识,让它更能够展示出人表达的方式,更加容易实现知识表达与抽取;模糊理论还具备较强鲁棒性,被控对象中的参数发生变化虽然会影响到模糊控制,但是这种影响都是微乎其微的近些年来,电力系统自动化中应用模糊理论的现象不断增加,并且取得较大的研究成果,进一步体现出模糊理论解决电力系统自动化中各种问题的潜力下面举一个实例阐述模糊控制法:比如,爱尔兰国家调度中心,就是使用模糊方法来描述调度员负荷的预测法,该调度中心中最高的负荷是230万kW。开始使用过多种短期的负荷预算计算机程序,但是最终结果还不如调度员估测的准确。事实上调度员估计1d以内短期预测负荷,就是先选好一个参考日子的负荷,让它的条件与待测日比较接近然后再制定出许多关系到负荷因素模糊集,进而供模糊推理实施估计关键点负荷。只要建立好了负荷模型,就能按照模型准备好发电容量,模型与实际负荷间差额不大,运行时按照实际产额实施控制,有效提升了效果。模糊估计法具有直观、易懂等优点。

3.2电力系统应用专家系统

专家系统是发展较为成熟、也是最早的人工智能技术,主要是由推理机构与知识库共同构成,是依据某些领域专家对该特殊知识实施推理。并且模拟人类专家给出决策过程,最后还要提供出专家水平的答案。如今,电力系统自动化控制与运行主要是经验十足调度人员凭借自动化技术实施。根源就在于:(分析传统数值方法没有启发性的推理能力,就没有办法进行积累知识;(电子系统自动化自身比较复杂,导致极难获得必要的状态量以及数学模型,单纯依据数值是极难满足电力系统自动化的要求由此可见,使用电力专家经验知识非常重要,也是十分有必要的。

3.3电力系统应用人工神经网络

在1943年出现了人工神经网络,通过不断的发展到现在,已经在模型结构以及学习算法等各个方面取得了非常大的成就神经网络受到如此犬的关注的原因主要是因为它具有本质非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力。人工神经网络且是模拟人类来处理与传递信息。这种仿制连接方式类似于人类神经元,形成了一个控制网络。而每一个人工神经元能够实现输入输出之间的非线性关系,这样的连接就让人工神经网络具有负责非线性特性。和上面两种相比较,人工神经网络能够使用神经元与彼此之间有向权重去处理一些隐舍问题,而且还具有信息分布存储、较强容错能力、较强学习能力、知识能够主动组织以及能够处理不同信息要求等优点,每个神经元计算都是相对独立的,十分方便于处理,而且执行的速度也比较快。

4.结语

近年来,电力系统自动化控制技术得到了非常大的发展,并且在电力行业取得了非常大的成就,自动化控制技术的改进和自动化元器件性能的提高,对电力系统的稳定性、安全性和经济性起重要作用虽然电力系统的控制方法比较多,但是使用模糊理论、专家系统以及人工神经网络等等智能技术,已成为了电力系统自动化发展的必然趋势。

参考文献:

[1]王泽睿.浅论继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].通讯世界,2017(7):134-135.

[2]杨桢,余洁.浅论智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用[J].低碳世界,2017(33):158-159.

论文作者:张敏

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/19

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