摘要:随着我国国民经济的不断发展,社会的不断进步,对低压配电系统进行智能化节能控制,可以减少磁滞损耗造成的配电过程能量损失。文章首先对低压配电系统节能控制措施进行简要阐述,然后对低压配电系统智能化节能控制的必要性做出说明,最后对一种基于低压配电附加动量反转调制系统进行分析。
关键词:低压配电系统;节能控制;智能化
引言
在低压配电中,由于电力采用的是低压供给方式,导致电压出现磁滞损耗和附加涡流损耗,从而导致的电力资源的浪费,需要对低压配电系统进行节能优化控制,在节约电力资源的同时,提高电力资源的使用效率,减少系统功耗,因此,研究低压配电系统的智能化节能控制方法具有重要意义[1]。传统方法中,对低压配电系统的节能控制方法采用经验模态分解控制方法实现对低压配电系统的智能化节能控制,当在低压配电过程中存在过载数据时,节能控制效果不好,对此,相关学者进行了算法的改进设计,其中,文献[4]提出一种基于Lyapnove指数调节的低压配电系统的节能自动控制算法,采用不同频率和磁通密度的节能控制机制,结合Lyapnove指数调节有效抑制了低压配电过程中的电损耗和磁损耗,实现节能控制,降低了电力负载,但是该控制方法存在计算复杂,计算开销代价太大的问题;文献[5]提出一种基于电压和电流折中分解和特征调度的低压配电系统的智能化节能控制方法,结合非线性调制方法对低配配电过程中的磁通系数进行参量估计,减少了系统的能量开销,但是该控制方法在受到强烈干扰时容易出现系统的发散,收敛性不好。针对上述问题,本文提出一种基于低压配电附加动量反转调制的系统节能智能化控制方法,仿真实验进行了性能验证,展示了本文算法在提高低压配电智能化节能控制性能,降低系统功耗方面的优越性能,得出有效性结论。
1低压配电系统智能化节能控制的必要性
在低压配电系统中,通过优化系统设计的方法,可以降低配电系统电能损耗。在系统设计过程中,通过节能控制方法可以减少材料使用量。同时,在不同配电系统中,设备的安装和后期维护劳动力存在差异,具体表现于劳务费方面,而劳务费和能源消耗具有间接挂钩的联系。在传统节能控制方法中,对低压配电系统进行节能控制主要是利用经验模态分解控制方法。如果有过载数据存在于低压配电过程中,其控制效果就有可能受到影响。对此,需要对此方法进行改进设计,利用基于Lyapnove指数调节节能自动控制算法,利用不同磁通密度与频率实现节能控制机制,有效降低电力负载,但是计销代价相对较大。对此,本文利用基于低压配电附加动量反转调制系统来对其进行智能化节能控制,满足节能控制目标。
2低压配电系统的智能化节能控制方法
2.1 模型及目标函数的构建
2.1.1 低压配电控制系统结构模型
在本方法中,低压配电系统的结构设计主要为多通道全双工结构。首先,需要给出相应的网络模型,提出假设,即在低压配电系统中的电力用户所在区域Ωη内,利用节点可以将电力分配路进行均匀分布,低压配电系统采用的网络拓扑结构为星状结构,电力资源分配节点自组网分布结构为0/1模型阵列分布。然后,可对此再次提出假设,即在世界坐标系中,采集节点坐标(xsxy,)调度传输感应距离是d(s,p),所有节点的电力传输半径均相同,为Rs;所有节点的供电覆盖均相同,为Rc,有RsRc≥2,利用自适应分配法,可以优先级调度低压供电分配节点,进而得到测试功耗Pc,Sink节点为节点分,如果电力供电为活跃状态,设sisj,系统功率衰减为eiej在0~1随机区间内,阈值Pc大于系统功耗概率是z。那么,可以得到低压配电节点节能控制覆盖集为:
在节能控制中,每轮时间都需要具有同步性,需要对此进行节能同步控制。利用这种方法,可以构建低压配电控制系统结构模型,实现智能化节能控制,提升电力资源利用率。
2.2控制算法的改进
在相关模型及目标函数构建的前提条件下,改进设计控制算法。在传统方法中,利用经验模态分解控制方法对其进行节能控制较为常见,如果低压配电中有过载数据存在,就会对节能控制效果造成不利影响。为让传统方法的弊端得到有效克服,节能控制方法为基于低压配电附加动量反转调制方法。利用这种方法,可以让小扰动自适应神经网络控制系统得到构建,可以自适应调节低压配电节能控制系统的参量及权重,节能控制方程是:
然后,需要对低压配电和电能功率损耗相结合的节能控制神经网络控制模型,其PID-NNC反传自适应函数是:
2.3相关建议
在低压配电系统的智能化节能控制中,需要深化相关人员节能设计意识。节能设计原则可以分为四个方面:(1)经济性。在节能设计中,需要重视设计方案的投入成本,考虑到投资问题和能耗问题。(2)技能性。在节能设计中,需要选择多样化的节能环保手段,减少能源消耗,如电器传输线路、设备功能损耗等。(3)适用性。在节能设计中,决不能将功能的降低作为低压配电系统智能化节能控制的代价。(4)环保性。在低压配电系统智能化控制中,需要对设计低能耗与高效率予以重视,让设计污染得到降低,让其具有环境保护意义。在低压配电系统智能化节能控制中,需要建设能源管理系统。以我国深圳地铁工程为例,在该工程中,设置了车站级能源管理管理系统。其设置位置主要为地铁车控室,以此来让车站能源数据具有监控实时性、采集实时性、故障异常报警实时性等特点。在能源管理系统中,其组成部分主要包含地层智能表计、通信接口、通信网络以及上层监控设备。在各个低压配电回路上,安装相应的智能仪表,地铁能源管理系统可以传输系统管理控制机电量等相应能耗数据,让能耗数据采集、储存和分析功能得以实现,进而让节能改造与节能管理具有依据。在低压配电系统的应用工程中,节能灯具的使用具有良好的技能效果。现阶段,节能照明设备普遍为LED照明。比较传统灯具,LED照明没有铅、汞等有害物质,具有明显的绿色环保效果;没有频闪和噪音,具有牢固、安全的特点;利用控制器可以对其进行编程控制,可以让照明效率具有最大化效果;LED照明灯具的使用寿命相对较长,其主要利用固体冷光源技术,利用环氧树脂封装材料,可以让其具有良好的抗震性,且在发光过程中具有较小的发热量,其寿命通常大于6年;LED照明灯具具有装修美化效果,依照工程装修需要,可以对LED灯具外形进行改变,同时,对于整个光谱来说,LED光源颜色可以起到良好的覆盖作用,对此可以制造出颜色多样化的LED灯具,进而让装修效果得到保障。在低压配电系统应用工程中,需要积极应用太阳能发电技术,如果工程地区具有良好的气象条件和丰富的太阳能资源,利用太阳能资源可以起到良好的节能作用。现阶段,我国光伏发电技术已经较为成熟,投资效益相对较好。光伏发电系统的组成部分主要包含汇流箱、光伏组件、交流柜、逆变器、监控系统及支架系统。
结语
综上所述,构建低压配电系统结构模型和控制目标函数,结合小扰动惯性分解法可以线性化离散处理低压磁滞损耗现象,利用模糊自适应神经网络控制,可以得到配电附加能量翻转调制方法,并构建神经网络控制模型,让智能化节能控制算法得到改进,同时还需要强化人员节能意识,采用节能灯具和太阳能技术。
参考文献:
[1]李国琴.建筑低压配电系统防雷设计研究[J].中国高新技术企业,2017,(12).
[2]张丽晶.电气常用低压配电技术研究[J].建筑知识,2013,(34).
[3]肖惠文.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2015,(6).
论文作者:陈兴华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/19
标签:节能论文; 低压配电论文; 系统论文; 方法论文; 节点论文; 电力论文; 模型论文; 《基层建设》2018年第18期论文;