趙芝玉

摘 要：電力電氣控制閥作為電力電氣機械設(shè)備的重要組成構(gòu)件，它的電壓節(jié)能特性直接影響著電力電氣控制的節(jié)能效果。在對電力電氣控制閥的設(shè)計過程中，由于多方面的考慮到對工作電壓的合理控制與運用，而傳統(tǒng)的電壓控制方法又對電力電氣的能耗太多，達不到電力電氣節(jié)能化的要求，所以漸漸退出主流控制舞臺。對此，為了體現(xiàn)出電力電氣的節(jié)能化，提高工作效率，我們采用一種多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制方法，并將其運用到電力電氣控制閥的電壓控制中。這種先進的控制方法能夠消除電壓電氣控制閥在電壓控制中產(chǎn)生的模糊誤差，提升控制效果。本文就電壓電氣控制閥的電壓控制方法進行分析和解讀，以體現(xiàn)出其節(jié)能效果。

關(guān)鍵詞：電力電氣控制閥;電壓節(jié)能控制;解讀;分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.186

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們的生活得到了良好的改善，導(dǎo)致對于電力的需求的也愈來愈多。所以電力電氣節(jié)能化對于現(xiàn)代人們的生活是極為重要的。而電力電氣控制閥作為我們生活中處處可用的電力電氣器件，對它的電壓節(jié)能化會很大程度上提高電力電氣總體的節(jié)能化水平。所以電力電氣控制閥的電壓控制與電力系統(tǒng)的節(jié)能特性是密切相關(guān)，密切聯(lián)系的。我們所作的一切優(yōu)化性控制都要以節(jié)能化為最終目標。

就當前控制形式而言，對于電壓電氣控制閥的電壓節(jié)能控制大多是以閥門的開關(guān)控制作為研究對象進行研究設(shè)計。但是，由于電壓電氣控制閥復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特性，導(dǎo)致在對它內(nèi)部進行電壓輸送和控制時，總是受到內(nèi)部結(jié)構(gòu)各種各樣的干擾，從而無法正常的進行電壓的供給和傳輸，長時間下來不僅達不到良好的控制效果和節(jié)能效果，還會對電力電氣設(shè)備的壽命帶來影響。

對于這種問題，我們提出采用先進的控制算法對其進行優(yōu)化控制。基于多層去噪神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的先進控制方法是一種極其有效的控制手法。他通過建立一個去除干擾和噪聲的控制環(huán)境的數(shù)學模型，并進行仿真與實驗從而消除電壓控制過程中產(chǎn)生的誤差與影響。最后將這種先進的控制算法運用到電力電氣控制閥的電壓控制中，來達到電力電氣節(jié)能化目的。

1 電力電壓控制閥電壓參數(shù)控制

在利用傳統(tǒng)的電壓控制方法對電力電氣控制閥的電壓進行控制的過程中，由于電力電氣控制閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)繁密復(fù)雜，所以電壓在傳送輸運過程中會受到這些繁雜器件的干擾影響，造成或大或小的模糊誤差。這些誤差使電壓在輸送中產(chǎn)生波動。正是由于電壓波動使電力電氣控制閥無法正常的良好的工作運行，進而影響整個電力過程中的能耗量，使電力系統(tǒng)無法達到節(jié)能化的目的與標準。所以為了改善這一現(xiàn)象，控制或者是減小這些模糊誤差的產(chǎn)生，我們決定設(shè)置一個參數(shù)E來表示電力電氣控制閥在工作過程中的電壓波動誤差。借此建立一個關(guān)于模糊誤差的數(shù)學模型，研究電壓波動誤差產(chǎn)生的原因，并根據(jù)相應(yīng)的參數(shù)計算對其進行良好的控制。在建立數(shù)學模型時，我們首先將參數(shù)E具體的帶入到實際的電力電氣控制閥的控制過程中，將工作過程中產(chǎn)生的電壓波動誤差量設(shè)置為參數(shù)E（t），將電壓波動率設(shè)置為Ec（t），同時設(shè)置一個可控制變量參數(shù)K。對此建立數(shù)學模型。可得：E=KE（t）;Ec=KEc（t）。分別表示電壓波動誤差和電壓波動率。在電力電氣控制閥工作過程中，一旦受到內(nèi)部結(jié)構(gòu)干擾和影響產(chǎn)生波動誤差信號時，我們設(shè)置一個參數(shù)U來表示電壓控制的結(jié)果。對其建立數(shù)學模型：U=βE+（1-β）EC。這里β為電壓波動幅度系數(shù)，一般設(shè)為1，但一旦在控制過程中，電壓變化較大的情況出現(xiàn)時，則可用這種數(shù)學模型來進行誤差的測量與計算。但是在這種波動狀態(tài)下，電壓和誤差之間是不穩(wěn)定的。同樣，我們在電力電氣控制閥工作時對其中電壓控制的數(shù)據(jù)進行收集整理的過程中，也一定會出現(xiàn)數(shù)據(jù)基數(shù)大，計算整理困難的情況出現(xiàn)。這時我們可以將這些在控制過程中產(chǎn)生的波動與變化，用Δkp、Δki、Δkd等參數(shù)來表示。同時選定（-1，1）作為這些變化量的活動區(qū)間，對其進行限制分類。之后采用模糊子集的計算方法，根據(jù)參數(shù)的數(shù)值設(shè)置相應(yīng)的模糊控制標準，在對這些變化的參數(shù)套用設(shè)定好的規(guī)則，并根據(jù)其變化規(guī)律選擇一個最合適的控制方法，以此在參數(shù)計算控制方面盡量減少電力電氣控制閥工作過程中出現(xiàn)的電壓波動。

2 多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制方法

為了達到這種電力電氣的節(jié)能化效果，我們采用多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的先進控制手法，并應(yīng)用于電力電氣控制閥的電壓控制中。由于，電力電氣控制閥受到各種因素的影響，致使它的電壓變化總是波動的，沒有具體的線性規(guī)律而言，屬于非線性變化，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法的輸入和輸出是線性關(guān)系的。所以在實際控制運算過程中，我們便可將參數(shù)帶入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的線性運算中，將它的輸入輸出線性值作為最優(yōu)節(jié)能控制函數(shù)，達到電力電氣節(jié)能化的目的。如圖1為電力電氣控制閥電壓控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。

3 實驗仿真

在建立好參數(shù)的數(shù)學模型以及選擇控制方法后，接下來我們就利用電力電子器件進行實驗仿真。在選擇實驗設(shè)備的過程中，我們需要結(jié)合電力電氣控制閥的結(jié)構(gòu)特性進行選擇，這里我們選擇的電壓值范圍是10～30v，并用51單片機作為實驗的處理器。同時在實驗仿真過程中，我們電力電氣控制閥的電壓需在可控的范圍內(nèi)，然后將我們的參數(shù)模型和控制算法帶入實驗中進行仿真和分析。對電力電壓控制閥的電壓控制節(jié)能化進行了有效的驗證。

4 結(jié)束語

電力系統(tǒng)的節(jié)能化對于高速發(fā)展的我國是極為重要的。而基于多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的先進控制算法在電力電氣控制閥的電壓節(jié)能化上又有著良好的效果。所以我國應(yīng)大力重視這一方面的研究，將電力節(jié)能化作為發(fā)展重點。

參考文獻：

[1]范俊.電力電氣控制閥的電壓節(jié)能控制方法分析[J].電子世界，2017（14）：94.