電力系統(tǒng)節(jié)能控制器及設(shè)計方式研究

張傳錕

摘 要：為提升電力系統(tǒng)節(jié)能控制器運行的靈活性，實現(xiàn)把測定能源指標(biāo)高質(zhì)量反饋至電力系統(tǒng)中的目標(biāo)，提出對現(xiàn)存電力系統(tǒng)節(jié)能控制器優(yōu)化設(shè)計的建議。該文首先淺談控制器優(yōu)化設(shè)計的意義，其次對具體策略方法做出較為詳細探究，最后采用實驗探究的方式落實該優(yōu)化設(shè)計方案的可行性。希望能對當(dāng)前電力行業(yè)節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)有所借鑒。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)節(jié)能控制器 優(yōu)化設(shè)計 節(jié)能 仿真設(shè)計

中圖分類號：TH137 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）01（a）-00-02

現(xiàn)如今，人們生產(chǎn)、生活對電力資源的需求量不管增加，此時電力行業(yè)對電力運行過程監(jiān)管、控制與分析的工作難度相應(yīng)提升。加強對電力系統(tǒng)節(jié)能控制器改造，實現(xiàn)設(shè)計的最優(yōu)化，是提升人們對電力運行過程控制水平，維護電力系統(tǒng)運行安全性及落實節(jié)能減排相關(guān)理念的重要舉措之一?；诖?，筆者結(jié)合實踐，對電力系統(tǒng)節(jié)能控制器的優(yōu)化設(shè)計方法做出較詳細的探究。

1 電力系統(tǒng)節(jié)能控制器優(yōu)化設(shè)計的意義

現(xiàn)存電力節(jié)能控制系統(tǒng)，依照模糊PID原理，明確電力系統(tǒng)內(nèi)節(jié)能被控對象運行狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型。模糊PID原理是以混沌蟻群算法為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，能實現(xiàn)對量化因子與配比因子的有效完善，從而在保證電力系統(tǒng)高效運行的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。但是，以上方法無法將測試能量信息高質(zhì)量的傳送至電力系統(tǒng)，并且系統(tǒng)運行期間缺乏靈敏性。為有效解除以上問題，應(yīng)加強對傳統(tǒng)電力節(jié)能控制系統(tǒng)的升級與改造[1]。網(wǎng)變換器為控制電力系統(tǒng)電子負載狀況的重要構(gòu)成，若加強對負載電路結(jié)構(gòu)、模型框架的優(yōu)化，就能整體的掌握電力系統(tǒng)電子負載的運行狀況。為強化電力節(jié)能系統(tǒng)運行的靈活性，建議設(shè)計、增設(shè)反饋網(wǎng)變換器。

2 電力系統(tǒng)節(jié)能器的設(shè)計

2.1 建設(shè)電力系統(tǒng)節(jié)能軟件模型

2.2 設(shè)計網(wǎng)變換軟件

電路轉(zhuǎn)換過程中一般會產(chǎn)生大量的能源消耗，故此加強電路轉(zhuǎn)換過程中能源消耗量的控制，也是電力系統(tǒng)節(jié)能工作的重要一項內(nèi)容。實踐表明，二進制能有效的將電路轉(zhuǎn)化過程以函數(shù)形式呈現(xiàn)出來，故此二進制在電路轉(zhuǎn)換參數(shù)計算中有較廣泛應(yīng)用，其能將電路轉(zhuǎn)化過程直觀性地表示出來，在指定的時間段內(nèi)，可應(yīng)用

公式，能更為直觀地看出電流系數(shù)從0轉(zhuǎn)變?yōu)?的能量耗損的變化情況，進而實現(xiàn)對電路轉(zhuǎn)換過程能耗情況的動態(tài)監(jiān)測。工作人員可結(jié)合錄入的參數(shù)測算出電力系統(tǒng)運行的最大效率，明確電路轉(zhuǎn)化時能耗量。建設(shè)電力系統(tǒng)能耗軟件模型并設(shè)計網(wǎng)變換軟件，為電力系統(tǒng)節(jié)能器設(shè)計的兩個流程，同時也是電力系統(tǒng)節(jié)能器設(shè)計的基礎(chǔ)工作。

3 實驗證明

為明確上文所提出電力系統(tǒng)節(jié)能控制器設(shè)計方法的有效性，需進行相關(guān)的實驗研究，具體是在Visual C++6.0的環(huán)境下構(gòu)建電力系統(tǒng)節(jié)能控制器設(shè)計實驗仿真虛擬平臺，具體的實驗操作如下。

（1）分別采用傳統(tǒng)模糊算法與優(yōu)化后的算法開展電力系統(tǒng)節(jié)能控制器設(shè)計實驗，在不同的實驗次數(shù)下，對比以上兩種算法設(shè)計出的電力系統(tǒng)節(jié)能控制器的節(jié)能效果，比較結(jié)果。

在對結(jié)果進行分析的過程中，發(fā)現(xiàn)用改進算法設(shè)計出的電力系統(tǒng)節(jié)能控制器節(jié)能效果要優(yōu)于傳統(tǒng)算法，這主要是因為改進后的算法能建設(shè)較精確的電力系統(tǒng)能源消耗模型，該模式能夠較詳細地闡述出電力系統(tǒng)運行過程中能耗狀況，進而為相關(guān)設(shè)計工作的開展提供更可靠的憑據(jù)。

（2）分別采用傳統(tǒng)算法與改進算法設(shè)計電力系統(tǒng)節(jié)能控制器，不同的實驗次數(shù)下，以上兩種算法對應(yīng)的節(jié)能控制器的控制曲線。

通過分析，發(fā)現(xiàn)采用改進算法設(shè)計的電力系統(tǒng)節(jié)能控制器的控制性能要優(yōu)于傳統(tǒng)算法的應(yīng)用效果，并且由改進算法設(shè)計出的節(jié)能控制器由超調(diào)量微小、響應(yīng)快速等優(yōu)點，能明顯增強電力系統(tǒng)節(jié)能控制的可靠性、有效性[3]。

（3）分別應(yīng)用改進算法與傳統(tǒng)算法進行系統(tǒng)節(jié)能控制的相關(guān)實驗，在不同的實驗頻次下，比較兩種算法應(yīng)用期間對應(yīng)的精確度D（%）、偏差率Y（%）與穩(wěn)定性P（%），具體對比結(jié)果。

綜合分析相關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)采用改進算法設(shè)計電力系統(tǒng)節(jié)能控制器整體有效性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)算法，其能明顯降低電力系統(tǒng)運行期間的能耗量，進而全面貫徹落實節(jié)能減排的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)理念。

（4）應(yīng)用網(wǎng)變換軟件對大型電力系統(tǒng)節(jié)能軟件設(shè)計，獲得的結(jié)果可采用相關(guān)描述，分析后發(fā)現(xiàn)改進算法設(shè)計大型電力系統(tǒng)技能控制器，節(jié)能效果優(yōu)良。

（5）均值濾波實際效果的比較情況，均值濾波實際效果能夠較真實地反映出能耗測試狀況反饋至電力系統(tǒng)中的效果，若均值濾波實際效果的密度越大，則提示反饋效果越優(yōu)良，否則越低。利用改進算法設(shè)計的節(jié)能控制器應(yīng)用后，均值濾波實際效果集中度與應(yīng)用之前明顯提升，且產(chǎn)生較多重合部分。

綜合仿真結(jié)果，發(fā)現(xiàn)本文提出的針對改進PID的電力系統(tǒng)節(jié)能控制器設(shè)計方法精確度較高，且節(jié)能效果優(yōu)良。

4 結(jié)語

在對電力系統(tǒng)節(jié)能控制器設(shè)計過程中，軟件相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)加強對改進算法的應(yīng)用，進而不斷提升軟件的運行效率。另外，電力企業(yè)也應(yīng)積極引進國際上較為先進的電力系統(tǒng)，提升自體對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)控能力，將系統(tǒng)運行期間的能耗量降至最低水平，增強自體競爭實力。

參考文獻

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