摘要:随着社会发展对电能需求的不断攀升,我国电力系统规模逐步扩张,在这种形势下,电力系统一体化以及自动化管理就成为了一种必然的趋势。电力系统运营过程中的自动化控制不但能够提升其服务效率以及生产效能,同时还可以在一定程度上降低电力系统的运营成本,这对于电力系统的健康发展至关重要。有鉴于此,本文对电力系统自动化技术及其控制方法进行了探讨。
关键词:电力系统 技术控制 一体化
电力系统是一个庞大而又复杂的系统,通过自动化管理就可实现整个过程的自动化,其主主要包括电能生产、传输、管理控制、调度、管理等方面的自动化。一般情况下需要有发电厂、变电站、输配网络、用户一起组成一个地域分布广泛同时运行、统一调度的系统。为了进一步减少电力的运营成本、从源头提高生产效率也会了进一步整个电力系统的安全、稳定、快速的运行就必须建设自动化电力系统,从而真正实现以安全化管理为核心,以一体化、自动化、节约化为根本目标的电力系统。自动化系统除了需要充分利用现代化生产技术、计算机科学技术以外,现如今又要求充分利用网络共享技术,只有充分综合利用各种系统才能从根本意义上实现自动化系统。从自动化系统其实就是高效的综合性管理系统,其中主要涉及到发电厂、变电站、送电分配系统和计算机监控系统等各环节的综合应用。各环节的协调、缩合摔制是保证自动化系统安全可靠运行的前提条件。
一、电力系统自动化控制的优势
(1)只有全面建立自动化系统才能进一步保证电力系统的安全运行。基于这一点考虑在全面实现自动化之前首先要做好电力系统的各环节如各单元、各部件等的安全运行参数的处理,确保各环节都可安全的运行,而这就需要不断的收集相关资料、通过系统的调研、检测。(2)其次要以相关技术要求为基础,要利用微观、宏观等方面对整个系统的各部件、各一地进行综合性的控制,要充分分析电力系统的实时运行状态,从而为相关决策及调控提供更有利的依据。(3)全面实现自动化建设,这需要相关负责人、施工单位在充分了解各部件的性能、运行特点,在充分了解各系统的运行规律的前提下不断的总结,从而实现选限的各结构都是运动最安全的,能够确实保证为各环节提供最优质的电能进一步达到节能环节的需求。
二、电力系统自动化发展的现状
(一)自动控制技术的发展现状
当前电力系统在自动控制技术上表现了诸多的优势,主要表现在其控制策略上、设计分析上、理论工具、控制手段等各方面都表现出了极大的优势。而自动控制技术之所以有这些优势与研究人员采用的“兵种”联合作战也有直接的关系。
(二)自动化的未来发展趋势
未来电力系统自动化将朝着各方面发展。如闭环控制代替开环监测;高压等级逐步向低电压发展;全系统发展代替部分区域发展;变电站综合自动化代替单一的多功能发展;MIS 管理信息系统在电力系统中得到更为广泛的应用;数字化、快速化、灵活化的装置性能逐渐取代落后的冲击力等等。
三、电力系统自动化安全控制技术
不可否认的在电力系统高速发展的今天,其中也引入了许多精确的控制技术,其中主要有以下几种:
3.1 神经网络控制技术
作为一种现代化控制技术神经网络控制技术结合了多种控制技术,其中主要包括强鲁棒控制技术及并行控制技术、非线性控制技术等。同时这一技术还具有较强的自学能力。这是一种通过结合各神经元结构,从而进一步保证在复杂的电力系统中,线性关系中进一步控制整个电力系统。当前理论界对这一种神经网络控制技术的研究主要有关于其算法、控制系统建模等各方面。
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3.2 模糊控制技术
当前模糊控制技术是一种应用非常普遍,应用领域较为广泛、具有显著的优势的一种现代控制技术,且这一种控制技术在理论上的应用也是相对较为简单的。通过模糊控制技术即可实现实时控制各数据。事实上应该说对这种模糊控制技术在日常生活中的很多小家电得到了更为广泛的应用,而在电力控制系统中要通常情况下需要先设定阀值,然后利用智能电网的方式进行控制。
3.3 专家控制技术
应该说专家控制技术是电力系统中应用最为普遍的一种技术了。这一种控制技术在临床应用中具有多方面的优势,比如说在遇到紧急的状态下,可以通过这一控制系统进行紧急的应变处理、识别特殊状态、同时还可依据电力系统的情适当分析模态、回复数据等。特别是在无功控制、使负荷等方面更可表现出极大的优势。当然了当前专家们对这一种控制技术还没有十足的把握,特别是在安全分析、通信接口等方面更需要进一步提高。
3.4 最优化线控制技术
在线性控制范围中最优化线控制技术是一种应用最为广泛,使用性能具有最多优势的控制技术,同时其在现代控制理论中也占有非常重要的地位。当前,由于国内外科学家们的不断研究,最优化线控制技术得到了一个快速发展的机会,大大的改善了其智能电网的品质,在电线路输电能力上也得以了很大的提高。另外,在风里发电机电励磁中,最优化线性控制技术也得到了广泛的应用。
3.5 综合智能控制技术
所谓综合智能控制技术其实就是在电力运行系统中充分利用各种系统,充分利用各智能控制技术、现代控制技术从而进一步为大型电力系统所服务。当然在电力系统中要使这一控制模式真正建立工作,进行控制还面临着诸多的挑战,当前还有许多问题急需解决。
四、自动化技术的具体表现
第一,面向对象数据库技术是一种具有适应性强、使用方便的技术,同时这一技术也是当前应用较为广泛、普遍、成熟的一种技术,此技术本身就具有非常多的优点,其中最大的优点就是可大大的减化数据库的开流流程、代码编程。也正是因为面向对象数据库技术的广泛应用才使得自动化电力系统得到了更有利的发展。通过利用这一种技术就可实现全面监控整个电力系统,同时可方便电力系统的权限管理、数据分析。特别是其中对象函数的充分利用更有利于真正实现全自动化监控,可大大提高数据存储的安全性、可靠性,同时也进一步提高了存储数据、输出数据的效率,大大方便了日常的维护,使其具有针对性、一致性等特点。
第二,利用自动化智能仪表从有效的将现代化设备与现场生产、控制中心设备等连接起来。通过其以数字为主的传输方式就可实现全方位、数字化的测量现场设备控制与现场测量,进一步保证通讯、控制的透明化、科学化、规范化。在我国电力系统中因为由于现场总结系统可以真正实现多结点、串形、双向的连接控制系统与现场设备,使现场设备之间得以顺利有序的运行。所以在自动化控制中现场总结系统得到了最为广泛的应用,当前FCS 系统是应用得最为广泛的。通过这一种控制方法不仅可真正实现各分散控制器与电力系统的各设备,如变送器、传感器的有效结合,同时从根本上避免了ACS 常见的问题,在增设底层前置计算机的应用下,更可进一步提高其针对性管理的性能,进一步提高自动化控制的灵活性、安全性。
五、结语
总得来说,随着时代的变迁自动化电力系统自动化技术也顺应历史的发展,不断的引进新的技术,各设备也得到不断的完善。加上不断渗透的标准化技术、国际化、规范化要求,也使得电力自动化系统正在一步步往高度自动化、智能化、集成化发展,而这也为电力系统综合自动化的实现打下了坚实的基础。
参考文献:
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[3]吴红梅. 电力系统自动化技术的安全管理研究[J]. 工程技术:引文版,2016(4):00265-00265.
论文作者:陈歌
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第31期
论文发表时间:2019/10/12
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