变电站综合自动化中的智能控制方法论文_陈凯

变电站综合自动化中的智能控制方法论文_陈凯

(国网冀北电力有限公司唐山供电公司 河北唐山 063000)

摘要:随着我国各个领域都得到了飞速的发展,生产力也得到了提升,这对电力能源的需求量也逐渐增多,同时对电力企业的供电安全及稳定性提出了较高的要求。智能控制是变电站综合自动化系统中的一门新型技术,它可以有效的提升供电的安全稳定性。变电站自动化是我国电力系统变电站未来发展的主要方向。变电站自动化在建设中,采用智能控制的方法可以促进电网运行的智能化。智能控制在变电站综合自动化中是不可缺少的一门技术。本文就针对变电站综合自动化智能控制建设进行分析,并对其应用进行探讨。

关键词:变电站;综合自动化;智能控制;方法

近年来,国民经济发展背景下,我国电力企业在迎来更多发展机遇,同时也面临着更大的挑战,变电站作为电力系统的重要组成部分其可靠、稳定性直接影响。电力系统计算机等技术的出现,促使电力系统逐渐朝着自动化、智能化方向发展。因此,加强对变电站综合自动化中智能控制方法的研究具有现实意义。

1、变电站自动化中智能控制建设

首先是专家系统的建设,智能化处理非结构的信息,协调变电站自动化中的控制目标,促使智能控制可以识别并协调变电站自动化中的信息,保障变电站自动化能够广泛的运用到电力系统内。专家系统为变电站自动化智能控制提供案例分析的基础,提高变电站自动化运行的专业性,以免影响变电站的运行状态。然后是模糊逻辑处理的建设,以经典集合理论为基础,控制好变电站自动化的变量信息,推理并模拟变电站自动化的运行状态,输入数据后,进行模糊逻辑处理,直到系统输出最终的处理结果,为变电站的运行提供决策依据。模糊逻辑处理建设,是变电站自动化智能控制中不可缺少的建设项目,必须规范好模糊逻辑处理建设,才能完善智能控制在变电站自动化中的运用实况。最后是智能控制建设中的综合处理,结合实时数据、防误操作,远程监督变电站自动化的运行,注重逻辑的监督,体现智能控制建设的效果,优化变电站自动化的环境,体现智能控制建设的作用。

2、我国变电站电力系统的发展现状

只有正确地认识到目前存在的问题和不足,才能够对这些问题进行有针对性的改进,进而有效地促进我国电力系统自动化智能控制的发展和进步。近几年来,我国电力行业正在快速的发展和进步,大量的自动化技术得到了广泛的应用。变电站电力系统自动化智能控制的应用对于推动我国电力发展有着重要的作用,便于内部的各类设备进行操控和管理,并实现有效进行监控,同时通过利用计算机的处理,实现对电网故障的分析和排除,有效提高电网的稳定性。我国电力系统自动化控制的现状主要表现为:首先,我国大部分变电站已经基本可以实现对电网进行遥测、遥信、遥控以及遥调等传统四遥功能,其中更有一部分的网省公司的设备运行已经可以实现在线的检测和控制等技术,在国际上也处于领先地位,但仍有较大数量的传统保护设备存在。其次,传统的自动化系统架构存在着明显缺点,不同厂家通用性不强,应用程序必须处理大量不同的通信规约、数据格式和数据访问形式。而且采用的协议功能有限,经常需要扩充,在实际运行维护中,很难给其他厂家的应用提供标准接口,且在新添装置或功能时需要对整个自动化系统进行配置。最后,多数应急故障处置依旧依靠传统的人工决策,不能根据电网即时变化情况实施有效的处置措施,部分仅能实现简单的无功补偿或断路器投切,不能根据电网情况全面计算数据,提供备选方案供人员决策与处置,造成处置效率低,处置不及时等情况出现。

3、电力系统智能控制的应用

变电站电力系统自动化智能控制的结构配置要求考虑企业供电网络的规模以及监控的管理方法来确定,一般而言,结构配置可分为设备层、间隔层、站控层三个部分。

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3.1设备层

以进线回路、电机回路、馈线回路等回路进行设备配置设计,既能实现就地运行操作,又能实现远程监视和控制,其操作功能相对具有独立性,主要包括一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元、智能终端、光缆等。以计算机控制系统发展的快速及更新速度来看,我国在设备层强化功能的举措是必然的,现有的设备层能够完成的功能主要包括对电容器组、母线和变压器的保护与控制、保护微机通信、保护系统接地、保护现场整定数据计算,最为重要的是,其对于变电站的数据采集的保护,能够保障状态量、模拟量、脉冲量和数字量的实效、精确和安全。

3.2间隔层

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。

3.3站控层

变电站自动化对站控层的智能控制,提出了实践性的要求。站控层在变电站中,运用到后台监控方面,辅助变电站完成远程监控。变电站自动化运行期间,站控层需收集相关的运行数据,同时收集并处理好后台的数据,提升站控层操作系统的实践能力。站控层在智能控制上,提供异常与越限报警的提示,完成与设备层的智能化通信。站控层智能控制策略,运用数据分析并自动化监控的方式,形成自我诊断与修复,促使主机、工作站、远动设备,都能表现出智能化的运行特征。站控层是变电站自动化控制的中心,直接承担着变电站监控与调度工作。站控层在智能控制建设中,配置信息化软件,便于生成图像数据,拓宽变电站智能化的开发。

4、变电站自动化中智能控制运用

4.1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。

4.2接口装置的运用

智能控制在变电站自动化接口装置中,作用在控制对象上,以控制对象为研究目标,转换变电站内原有的控制量和状态量,最终将数据传输到智能控制系统内,得出最精准的数据结论。接口装置将变电站自动化的数据进行转换,传输到执行机构领域内,获取指令后,就要有效控制对象,保障变电站自动化的稳定性。接口装置的智能运用,注重被控对象的选择与控制,既要维持变电站自动化的可靠性,又要完善变电站自动化的过程。

4.3其他控制的运用

变电站自动化智能控制运用中,还包括其他类型的功能,如:执行机构和被控对象。分析如:(1)执行机构的智能化控制运用,体现在步进电动、伺服电动等方面,尤其是电力装置方面,各个执行机构呈现出对立的特征,比较常见的是线性与非线性,以此来提高执行机构的智能化水平,智能控制将非电量转化成传感器的变量,配置优质的变电站设备,维护智能控制的精确性,满足变电站自动化的需求;(2)被控对象对变电站自动化的影响很大,产生了直接的干预和影响,在智能控制运用中,优化智能控制的环境,避免影响被控对象的运行效果。

5、结论

根据上文所述,智能控制法作为一种现代技术在变电站综合自动化中的应用,不仅能够提高控制有效性还能够兼顾供电稳定性。因此,相关部门要明确认识到智能控制法的重要性,并结合实际情况,引进相关技术确保变电站安全、可靠运行,另外还需要适当增加资金投入,加大技术研究,不断调整和优化技术,捉使智能控制技术发挥最大效用,从而推动我国电力事业可持续、健康发展。

参考文献:

[1]侯勇安.变电站综合自动化中的智能控制方法[J].中国科技纵横,2016(16):131.

[2]苏惠峰,张文哲.新型变电站综合自动化的实现方案研究[J].科技与企业,2015(23):7

论文作者:陈凯

论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期

论文发表时间:2018/1/26

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