摘要:变电站自动化,是我国电力系统变电站项目的发展方向。变电站在自动化建设中,采取智能控制的措施,促使变电站具备智能化的运行特征。智能控制在变电站自动化中,于不可缺少的类型,结合变电站的自动化运行,重点分析智能控制的措施。
关键词:变电站;自动化;智能控制
0前 言
我国的国民经济发展水平不断提升,人民的生活水平也有了大幅提升,我国的生产制造水平也有了很大进步。社会的进步在给电力企业更多的发展机遇的同时也迎来了更多的挑战。我国的电力系统规模逐渐扩大,电力系统也在不断的改革,为了保证电力系统运行的安全性和可靠性,电力企业对电力系统中的变电站进行了自动化建设,运用智能化技术,采取智能化管理方式,推动变电站自动化发展。计算机等技术的出现使变电站自动化和智能控制更加容易实现,而且普及程度正在逐渐加深。加强对变电站综合自动化中的智能控制方法的研究能够提升变电站在电力系统中的运行水平,也能够降低变电站故障发生率。所以,研究变电站综合自动化中的智能控制方法是十分必要的。
1智能控制方法概述
智能控制方法是一种自动控制技术,是指在没有人为干预的情况下,自主进行智能设备的驱动,达到控制目标。智能控制方法有自组织能力、自学习能力和自适应能力,能够在已知或者陌生的环境中进行自动控制和人机交互工作,完成工作任务。目前的智能控制方法主要有三个方面:①专家系统。通过专家系统能够对各类非结构化等方面的信息进行处理,实现设备和任务之间的协调和组织,使专家系统能够优化受控系统,并且能够识别系统状态,所以专家系统使用的比较广泛;②模糊逻辑处理。是指将经典集合理论、语言变量等作为实现推理和模拟的基础,将相关的数据信息输入到系统中进行模糊推理等操作,输出的结果将会为电力决策提供参考作用。所以,模糊逻辑处理的使用效果比较好;③神经网络,以大规模简单的神经元为基础建立的网络,具有自学习和自组织能力,具有非线性特点,应用于变电站综合自动化系统中能够提升网络的安全性和稳定性。还可以将各种方法进行结合使用。
变电站自动化中的智能控制能够将实时数据信息、专家系统和防误操作进行结合,能够通过自动化系统对变电站进远程监测,能够达到逻辑检查、安全执行的目标。变电站综合自动化中的智能控制一般有两个工作路径:①发出指令、审核指令、判断有效性、最后执行或不执行;②故障、检修、恢复运行。
2 变电站综合自动化中的智能控制具体措施
主要从设备层、间隔层和站控层对智能控制措施进行分析。
(1)设备层。
设备层在变电站自动化智能控制中,主要对变电站中的设备进行管控,比如进线回路、电机回路等回路和设备的设计和配置。通过对设备层的智能控制能够对运行操作进行规范化,同时变电站的设备层在智能控制的状态中,能够对变电站进行远程监督和控制,保证了设备层智能控制的独立性。设备层中有很多运行的对象,有电气一次设备、终端设备和智能构件等,只要是在智能控制的管控下,就能够支持变电站的自动化。比如,设备层进行智能控制引入了计算机控制系统,推动了智能控制的发展,也满足了变电站自动化的要求。设备层的智能控制措施目前能够进行电容器组等设备的自动化运行,利用智能控制规范变电站的自动化运行。结合变电站自动化设备层运行的智能控制措施,能够在变电站自动化现场计算数据,采集实时数据,根据变电站运行中的各种参数数据,对变电站运行状态进行判断,保证智能控制的精确度和变电站运行的安全性。
(2)间隔层,主体分为两个部分,一个是通信接口单元,另一个是保护测控单元,在设备层和站控层两者之间,间隔层起到中转和连接作用,间隔层还能够起到消除距离、设备数量对变电站自动化的干扰,保障间隔层长期有效的在变电站自动化中发挥重要作用。间隔层的智能控制措施中建立了长期有效的信息通道,能够主动分流设备层的设备运行,起到了承上启下的作用,还有助于变电站建立稳定的结构状态,作用于变电站的整体自动化系统。间隔层的运行被智能控制所规范,明确了间隔层处于系统的位置和起到的作用。我们应该注重变电站自动化系统的建设,提供智能控制的有利条件和良好平台。
(3)站控层,站控层主要是在后台监控方面发挥作用,进行变电站的远程监控。变电站处于自动化运行状态时,站控层会收集变电站的运行信息数据、参数变化数据还有处理相关数据,从而达到提升站控层实践能力的目的。站控层在智能控制中提供报警,进行和设备层之间的智能通信。站控层智能控制方式是运用数据分析并且自动化监视,并能够对运行状态进行自我诊断,还具有一定的自愈功能,使变电站中的设备都能够表现出智能化的特性。变电站自动化控制的核心也是站控层,主要进行变电站监控和调度工作。站控层在智能控制建设中进行信息化软件的配置,有利于生成图像数据,推动变电站自动化控制的智能发展。
3 变电站综合自动化中的智能控制的实际应用
变电站综合自动化比较复杂和繁琐,在变电站综合自动化中引入智能控制能够对变电站整体的运行状况进行控制。我国电力系统变电站中主要运用以下几方面的智能控制模块和技术,完善变电站自动化和智能化建设。
(1)模糊控制器的使用。模糊控制器针对变电站的自动化使用逻辑芯片进行智能化的控制和改进,从而能够满足模糊控制器的硬件需求以及变电站自动化系统对智能控制的要求,使变电站综合自动化中的智能控制准确度更加高,智能化程度提升。模糊控制器在变电站自动化中的智能控制一定要考虑硬件设备的影响,要尽量提高模糊控制器的灵活性,提高模糊控制器的普及程度。比如说,在数字控制器使用单片微机硬件系统,在模糊控制器中使用最基础的算法就能够改变变电站控制方法,结合其他不同种类的模糊控制器就能够实现变电站综合自动化中的智能控制的目标。
(2)接口装置的使用。接口装置主要对控制对象起作用,研究控制对象,对变电站原有的控制量和状态量进行转变,从而得出变电站自动化系统运行的状态数据。接口装置进行完数据转换后将数据传递给执行机构领域内,经过分析之后得到控制指令,然后对控制对象进行控制措施,保障变电站的安全稳定运行。智能控制的接口装置注重选择和控制被控对象,不但要维持变电站自动化的可靠性,还要完善变电站自动化的过程。
(3)其他控制的运用。还有一些其他类型的功能存在于变电站综合自动化中的智能控制的运用中,比如执行机构在步进电机和伺服电动等方面的智能化控制运用。在电力装置方面,执行机构常常表现出线性和非线性的特征,从而提高执行机构的智能化控制水平,智能控制将非电量转化成传感器的变量,优化变电站配置,保证智能控制的精确性,满足变电站自动化要求。被控对象会直接干预和影响变电站的自动化,所以要优化智能控制环境,避免影响系统的运行效果。
4 总 结
智能控制是一种现代化的控制技术,在变电站综合自动化的应用中,智能控制不仅能够提高控制的有效性,还能够保证供电的稳定性。所以,相关电力部门应该认识到智能控制的重要性,结合电网运行的实际情况,将相关技术引入到变电站自动化系统中,保证变电站的安全稳定运行,还要加大自动化系统的资金投入,加大技术研发的力度,不断优化和调整系统的结构,促进智能控制的更好发展。变电站综合自动化中的智能控制措施在我国的电力系统建设中起到十分重要的作用,规划变电站自动化系统,提出智能控制的策略,提升自动化水平,避免功能问题,减少干扰因素,促使自动化技术发挥最大效用,推动我国电力事业的可持续发展。
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论文作者:安明瑞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/30
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