摘要:随着科学技术的发展,自动控制技术不断运用在电力系统的运行、管理当中,直接影响着电力系统的运行效率。本文介绍了变电站电力系统构建中,自动化技术的应用和现场实际要求的有机结合,将有利于促进国内电力技术更加完善。
关键词:电力系统;自动化;智能技术
0 前言
电力系统自动化系统是指采用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置并通过信号系统和数据传输系统对电力系统各个元件、全系统或局部系统进行就地协调或远方自动监视、调节和控制以保证电力系统能正常运行和具有合格的电能质量。在最近的这些年,电力系统自动化系统得到了大力的发展,信息处理量也在不断的增大,处理的信息量也越来越大,考虑的因素也越来越大,可运用的领域也在增多,能够闭环控制的对象越来越丰富。
1变电站电力系统自动运行中存在的技术问题
1.1后台监控机运行中存在的技术问题
目前,关于在小型变电站是否设置后台监控机有两种观点:一种是设置后台监控机,一种是不设置后台监控机。前一种观点是认为当前变电站仍然是有人值班或少人值班,设置后台监控机便于现场监控和管理,便于监控保护系统的安装和调试,便于保护定值的试验、调整和事故记录的查询等;后一种观点是认为变电站将最终变成无人值班形式,故无需设置后台监控机。
1.2保护监控系统运行中存在的技术问题
目前,在一些变电站的保护监控系统不具有故障滤波装置。作为变电站自动化系统,故障滤波装置应是必备一种装置,当配出线发生故障跳闸时,故障滤波装置能够记录故障跳闸前后10或更多周波内电流的变化以及故障电流值,便于分析故障原因。
1.3远动数据和信息发送中存在的技术问题
一些变电站自动化系统的远动数据和信息是通过后台监控系统发送到调度主站,当后台监控系统不能正常工作时,则远动数据和信息的发送不能发送,这种方式不利于远动数据和信息的发送,应在保护和监控系统的通讯单元直接向调度主站发送远动数据和信息,不受后台监控系统控制。由于远动数据和信息的发送受后台监控系统的控制,曾经有变电站由于后台监控机不能正常工作而停止向调度主站发送远动数据和信息。这种情况只能由生产厂家来给以处理。
2变电站自动化系统的选择
2.1系统的组网结构
选择合理的系统组网结构型式,是成功设计的前提。由于国内尚未制定出完善的变电站自动化系统的标准和相关的规程,再加上研制、开发厂家的起点不同和基本指导思想的差异,可以说目前市场上这一领域是“百花齐放”。尽管有些产品的系统构成和功能已达到比较理想的程度,但作为工程实用产品,还必须针对当地运行管理部门的实际情况,进行一些适当的调整。目前仍以RS-485网络构造的分层分布式监控保护系统、“一对一”模式为主流,虽然有的观点认为控制保护单元装置分散布置于被控对象上,当监控系统死机或发生故障时,可能会因为走错间隔而造成不必要的误操作或延误操作时间,但这一问题可以通过完善综合操作系统得以解决。分层分布式系统结构模式的优点是:①可靠性高,各个单元模块集测量、保护、控制、远传等功能于一体,既相互独立,又相互联系;②减少了设备的投资,各个单元模块与上位机之间仅需屏蔽双绞线连接即可;③抗干扰能力强。
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2.2后台操作系统(监控系统)的选定
后台操作系统是变电站自动化系统成功的关键。随着自动控制技术、通信技术、多媒体技术的不断发展,用户对后台操作系统的要求也越来越高、越来越多样化。
(1)先进性与继承性。在计算机技术日新月异的今天,选择后台操作系统要有发展的眼光,如DOS操作系统很快被Windows95取代,而现在真正32位的Windows98却成为主流。这并不是说一味地追求升级,而是要把系统的稳定性、可靠性和设备的安全性放在第一位,这一点一定要谨慎。尽量选用一些已有运行经验和发展前景的成熟产品、新技术,如防死锁和交流采样自适应同步等技术。
3 电力自动化的智能技术
3.1神经网络控制技术
人工神经网络智能方案在电力系统自动化控制中的创新实施人工神经网络用于对人们传递及处理信息相关特征的综合模拟,由人工方式对人们最简单的神经元进行大量仿制,并令其以一定规范的方式连接组成。单体的人工神经元可实现由输入转向输出的非线性构建关系,而通过互相连接,他们可组成一类复杂的人工神经元网络。该类智能方案在电力系统自动化控制中的合理应用令各类优势信息实现分布存储,从而具有较强的综合容错能力与学习能力,可科学实现对各类优势知识的自动化组织,并适应用户对信息处理的不同需求。各个神经元间的计算过程在一定意义上具有独立性,因而便于我们进行有针对性的处理,令系统控制执行效率切实提升。由于人工神经网络富于较强的非线性智能化拟合能力与自学能力,并富含联想记忆及鲁棒性功能,因此令其在富含大量非线性复杂子系统的电力系统中具有较大的应用创造潜力。
3.2 模糊逻辑控制技术
模糊智能方案在电力系统自动化控制中的科学实施模糊智能控制原理主要将经典的集成理论进行模糊化处理,将模糊逻辑的语言变量及近似推理引入其中从而形成整体性综合智能技术的推理体系。模糊控制的模拟对象为人的模糊推理能力及决策实践中的实用性控制方式,该理论主体依据相关控制的已知规则及数据首先由模糊输入量展开对模糊控制输出的推导,主要由模糊化、时间模糊推理机、最终模糊判决三个子过程组成。随着模糊理论的不断发展与成熟完善,模糊控制中包含的优势性能得到了学术界充分的肯定。例如该控制方法可适用于对不定性、不精确情况的处理,同时可抑制噪声带来的污染问题。
3.3 专家系统控制技术
专家系统智能方案在电力系统自动化控制中的综合实施专家系统是一类发展较早且较为成熟的人工智能技术,其主体由知识库及综合推理机组成,针对某领域内的专家提供的精华知识进行推理并完成人类专家在制定决策实践过程的模拟操作,为系统提供与专家水平相当的实践方案。当前,电力系统控制及运行中多依靠有丰富经验的调度人员依据科学自动化控制技术完成。
4结论
电力系统自动化控制技术近年来得到了快速的发展,并在电力行业展示出其独有的魅力,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的作用。
参考文献:
[1]汪秀丽.中国电力系统自动化综述.水利电力科技,2005
[2]王飞. 关于电力系统自动化技术问题的探讨[J]. 广东科技. 2011(20)
[3]谭海彬. 电力系统自动化控制技术的研究[J]. 科技促进发展. 2010(12)
论文作者:于超慧,韩增斌
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/31
标签:电力系统论文; 技术论文; 变电站论文; 后台论文; 模糊论文; 监控系统论文; 系统论文; 《基层建设》2017年第32期论文;