低压配电系统的智能化节能控制方法论文_梁文清

低压配电系统的智能化节能控制方法论文_梁文清

深圳地铁工程咨询有限公司 广东深圳 518000

摘要:随着科技的不断进步以及经济的快速发展,人们对电的需求量也逐渐增大。因此,我们应加强研究与分析低压配电系统智能化节能的控制方法,进而有效的对低压配电系统进行智能化节能控制,从而不断的提高电力资源的使用效率,从而有效的减少系统功耗,以此来有效的满足人们对于电的需求量。本文就针对低压配电系统的智能化节能控制方法展开具体的分析与讨论。

关键词:低压配电系统;智能化节能;控制方法;过电流保护

传统的低压配电系统,由于电力多数采用的是低压供给方式,进而就在一定程度上导致电压出现磁滞损耗和附加涡流损耗,从而就导致电力资源的浪费。因此,我们就应对低压配电系统进行有效的节能优化控制,从而不仅能够有效的节约电力资源,而且还能在一定程度上有效的提高电力资源的使用效率,进而减少一定的系统功耗。

1 低压智能配电系统内涵与特征

通过对低压智能配电系统内涵与特征的认识与了解,我们可更有效的找到低压配电系统的智能化节能控制方法,进而有效的节约电力资源。下面,就针对低压智能配电系统的内涵与特征展开具体的分析与讨论。

1.1 基本条件与内涵

随着科技的不断进步以及电力系统的不断发展,现在的低压智能配电系统的主要基本条件为:系统网络化以及信息化,而其主要的设备为智能化。而低压智能配电系统的主要内涵为:充分、有效地发展智能化低压电器的强大功能,进而有效的实现配电系统高校、安全、可靠的运行。此外,低压智能配电系统主要为了实现低压配电系统、低压控制系统、终端配电系统、新能源系统以及微电网系统和分布式系统等范围。

1.2 系统结构特征与功能特征

1.2.1 结构特征

低压智能配电系统的系统架构主要包括:一次强电回路、二次控制回路以及通信回路等,此外,通信回路一般需要采用标准化、开放式的现场总线系统,进而以工控机作为通信系统的主站,以各类智能化低压电器作为系统的子站,来有效的促进系统中的电器元件具备一定的智能化与通信功能。随着科技的不断进步,现在的低压智能配电系统以及成套的开关设备中已不再采用指针式的电表,而是通过一定的开关智能控制器或综合测控装置测量来有效的显示数据。

1.2.2 系统功能特征

不同类型的智能配电系统,其具有的系统功能特征也是不相同的。其中,我国的基本型智能配电系统的主要系统功能特征为:实时采集系统中电器设备运行情况;实时采集电网主要运行参数;系统故障记录与存储以及电能计量采用智能电表等。而高级型智能配电系统除了具备基本型智能配电系统的功能特征外,还具有:电网质量分析与监控;用电系统能效管理以及系统设备内部故障自诊断和系统故障预警、故障隔离与自恢复等功能特征。

2 我国低压配电系统的主要现状

通过对我国低压配电系统主要现状的分析与了解,我们可及时的找到我国低压配电系统发展的不足,进而有效的采取一定的智能化节能控制方法,以此来有效的提高电力资源的使用效率。下面,就针对我国低压配电系统的主要现状展开具体的分析与讨论。

20世纪90年代,我国的第一代智能电器诞生,21世纪初,我国的第一代智能配电系统诞生。虽然我国的低压配电系统发展较为迅速,但是由于我国的管理体制存在一定的问题,导致我国的配电系统网络化以及智能化的发展较为缓慢。随着各国智能电网建设高潮的不断掀起,我国也逐渐的提出了智能电网用户的概念。

随着智能电网建设的提出,现在的智能配电系统的主要发展状况为:高压、特高压的配电系统信息化发展相对较快,而中、低压配电系统发展则相对缓慢。其中,中、低压配电系统发展缓慢的主要原因有:管理体制的不健全以及分工不合理等原因。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3 控制系统结构模型和控制目标函数构建

3.1 低压配电控制系统结构模型

通过建立一定的低压配电控制系统结构模型,可有效的了解低压配电系统的智能化控制方法。因此,我们应首先给出一定的网络模型,进而假设低压配电系统的电力分配路由节点均匀的分布在电力用户的所在区域之内。而低压配电控制系统则主要采用星状的网络拓扑结构,低压配电控制系统的电力资源分配节点的自组网的分布结构则采用一定的0/1模型的阵列分布形式。通过构造一定的低压配电控制系统结构模型,来有效的进行低压配电的智能化节能控制设计。此外,在节能控制的过程中,我们应进行节能的同步控制,进而通过构建一定的低压配电控制系统的结构模型,来有效的进行智能化节能控制,从而节约电力资源,有效的提高资源的利用效率。

3.2 低压配电系统节能控制参量分析和目标函数构建

为了加强研究与分析低压配电系统的智能化节能控制方法,不仅要构建一定的系统结构模型,而且还应构建一定的目标函数和不断的分析低压配电系统的节能控制参量,进而才能有效的降低配电过程中的系统功耗。因此,我们应构建一个低压配电控制系统的电力网络测度信息成为一个多通道连通图,进而采用重连通图的结构设计,并结合一定的PID控制器,从而有效的对低压配电系统进行智能化节能控制。

4 控制算法改进设计

低压配电控制系统设计和智能化技能控制参量分析以及控制目标函数的构建,都可在一定程度上对低压配电系统进行智能化节能控制,但是在实际的运行中,还存在着一定的不足和问题。因此,我们应不断的对控制算法进行改进和设计,进而才能有效的进行智能化节能控制,从而才能提高电力资源的利用效率。传统方法中,对低压配电系统的节能控制方法主要采用的是经验模态分解控制方法,这样能够有效的实现对低压配电系统的智能化节能控制,但当低压配电过程中出现较多的过载数据时,节能控制的效果就大大降低,从而也就影响了智能化的节能控制。因此,为了改变传统这一弊端,我们可采用一种基于低压配电附加动量反转调制的系统节能控制方法,通过构建一定的小扰动自适应的神经网络控制系统,来对低压配电节能控制系统的权重和参量进行有效的自适应调节,进而有效的改变传统方式出现的弊端,从而有效的实现智能化的节能控制,以此来有效的提高电力资源的利用效率。

5 高级型智能配电系统的主要关键技术

不断的提升现有智能化低压电器功能,才能有效的实现高级型智能配电系统的主要技术。下面,就针对高级型智能配电系统的主要关键技术展开具体的分析与讨论。

5.1 超级智能型低压电器研制

超级智能型的万能式断路器应具备:有效的实现新能源分布式发电系统更完善的控制与保护功能,如:有功过功率、无功过功率保护以及电流方向性保护等。此外,万能式断路器还应具备:电能质量分析与监控功能,能够有效的对系统的电能质量进行有效分析;实现电力协调与能效管理功能,进而能够有效的实现智能故障的诊断,能够对内、外部的运行状态以及运行参数以及异常情况等及时的进行定时监测,从而有效的减少故障的发生。

5.2 研制完备的电网质量监控系统和能效管理系统

超级智能型低压电器在实现质量监控和能效管理功能时,需要采用:各类电量高精度监测技术、电能质量分析技术以及电能需求相应技术和能效管理技术等,来有效的实现对电网质量的有效监控。

5.3 配电系统过电流选择性保护技术

5.3.1 系统过电流全选择性保护基本含义

当配电系统中的任何位置发生一定的短路电流时,靠近故障位置的断路器就会跳闸,而其他相关联的断路器均应处于闭锁状态。因此,只有当故障级断路器分断失败,上级的断路器才会解锁分段,进而就能有效的使由于系统短路而造成的故障的停电限制控制在最小范围之内。

5.3.2 实现系统过电流全选择性保护基本条件与方法

实现系统过电流全选择性保护的基本条件与方法有:大幅度提高断路器的短时耐受电流,大幅度的提高塑壳断路器以及根据不同的配电系统,不同用户来提供不同的过电流全选择性保护整体方案。

5.3.3.过电流全选择性保护优点

采用过电流全选择性保护,可有效的确保配电系统发生短路时,故障所造成的停电限制在最小的范围之内,进而在一定程度上有效的提高配电系统运行的可靠性。此外,采用过电流全选择性保护,还能有效的节约保护时间,可有效的降低系统母线、电缆、成套的开关设别,进而在一定程度上有效的节约能源与材料,从而促进成套开关设备、低压断路器的进一步小型化。

6 总结

我国智能电网建设的全面发展,在一定程度上有效的推动了我国智能配电系统的全面推广,进而也就对低压智能配电系统提出了更高的要求。因此,我们应不断的分析低压配电系统的智能化节能控制方法。因此,我们应首先认识与了解低压智能配电系统的内涵与特征,进而认识到我国低压配系统的主要现状以及高级型智能配电系统的主要关键技术,从而通过构建目标函数以及控制系统结构模型,来有效的实现低压配电系统的智能化节能控制,以此来不断的提高电能的用电效率。

参考文献:

[1]王嘉超.地铁低压配电系统中的节能问题分析[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(20):7956-7957.

[2]甘人铭.智能低压配电系统的分析及实现[J].硅谷,2013,(5):42-42.

[3]李浩森.低压配电在地铁中的节能应用[J].建筑工程技术与设计,2015,(3):768-768.

论文作者:梁文清

论文发表刊物:《基层建设》2016年22期

论文发表时间:2016/12/9

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

低压配电系统的智能化节能控制方法论文_梁文清
下载Doc文档

猜你喜欢