變電站電力系統(tǒng)的自動化智能控制技術研究

張立影

摘要：隨著國家的發(fā)展越來越好，推動變電站朝著智能化的方向快速發(fā)展，而對于智能化變電站來說，引進自動化控制技術是關鍵，必須引起相關人員的高度重視。在實際情況下，有必要根據(jù)變電站的實際情況和未來發(fā)展的要求，選擇合適的自動化控制結構，以達到預期的自動化控制目標。

關鍵詞：變電站;電力系統(tǒng);自動化;智能控制技術

引言

變電所供電系統(tǒng)在運行的過程中受到各種因素的影響導致失敗，并影響人們的生活的水平，隨著科學技術的不斷發(fā)展，越來越多的高自動化的要求，變電站電力系統(tǒng)促進了電力系統(tǒng)的變電站自動化的過程中可以更好的提高電力系統(tǒng)的運行效率，可以自動監(jiān)測電網(wǎng)的運行，及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行中出現(xiàn)的問題，并及時處理，穩(wěn)定的供電系統(tǒng)極大地方便了人們的生活，促進了人們生活質量的提高。

1變電站電力系統(tǒng)特點

在電力系統(tǒng)中變電站自動化控制是非常重要的部分，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，電力企業(yè)供電范圍越來越大，電力系統(tǒng)的電壓等級逐漸提高，電力電量的輸送要求也越來越高，傳統(tǒng)的變電站控制技術不能滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。電力系統(tǒng)變電站自動化智能控制技術的發(fā)展以計算機技術和網(wǎng)絡技術作為基礎，降低電力系統(tǒng)的資金成本，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)全天候24小時的無人監(jiān)管的自動化控制和調度模式，可以滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理的需要。變電站自動化控制技術的廣泛應用，保證了對變電站系統(tǒng)內的設備運行和監(jiān)控自動化的實現(xiàn)，自動化智能控制技術可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的收集和整理，利用計算機的巨大的計算能力對數(shù)據(jù)進行計算，有利于對電力系統(tǒng)的故障分析和處理，保證對變電站電力系統(tǒng)的實時監(jiān)控和檢測，保證了電力系統(tǒng)安全可靠的運行。目前我國的變電站自動化智能控制電力系統(tǒng)基本實現(xiàn)了國內變電站設備在線實時檢測，其中推理機的研究和設計從分體現(xiàn)了人工智能的設計思想，推理機作為信息管理系統(tǒng)的重要控制部分，推理機的設計是對數(shù)據(jù)進行整合然后進行分析和匹配，在變電站電力系統(tǒng)中實現(xiàn)了作業(yè)目標的自動匹配和自動運行。計算機網(wǎng)絡技術和計算機的實時監(jiān)控技術為變電站自動化控制電力系統(tǒng)的發(fā)展提供了強大的技術支持，未來變電站自動化智能控制電力系統(tǒng)的發(fā)展方向是自動化的監(jiān)控和控制，對電力系統(tǒng)的管理實現(xiàn)信息化，電力系統(tǒng)從集中控制向分散網(wǎng)絡型發(fā)展。

2變電站電力系統(tǒng)的自動化智能控制技術的類別

2.1神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術

神經(jīng)網(wǎng)絡主要指的是由大量簡單的神經(jīng)元通過一定的方式連接而成的，神經(jīng)網(wǎng)絡具有屬于自己獨特的特點，本身具有強魯棒性、并行處理能力、非線性特效以及自主學習和自主組織的能力。由于神經(jīng)網(wǎng)絡具有以上種種特點，所以神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術在變電站電力系統(tǒng)自動化進程當中扮演著極為重要的角色。在推進變電站電力系統(tǒng)自動化進程當中，神經(jīng)網(wǎng)絡控制器可以根據(jù)一定的數(shù)學算法來調節(jié)權值，將電力系統(tǒng)的大量信息隱藏在神經(jīng)元的連接權值上，以此來實現(xiàn)變電站電力系統(tǒng)的自動化控制。

2.2模糊邏輯控制技術

在變電站電力系統(tǒng)運行當中采用模糊邏輯控制技術，能夠更好的控制電力的使用。模糊邏輯控制技術與其他自動控制技術相比，操縱更加的簡單也方便，該電力系統(tǒng)主要應用在家里電器的管理當中。以此來保證在出現(xiàn)電力問題的時候及時進行提醒并且解決，在使用模糊邏輯控制技術的過程中，相關工作人員需要根據(jù)實際情況建立科學的模型來對電力系統(tǒng)進行遠程控制，模糊邏輯控制技術在新建的變電站電力系統(tǒng)當中應用非常的廣泛，給變電站電力系統(tǒng)的自動化進程造成了巨大的影響，推進了變電站電力系統(tǒng)自動化進程。

2.3線性最優(yōu)控制技術

線性最優(yōu)控制技術是線性最優(yōu)理論應用到變電站電力系統(tǒng)自動化控制過程，是現(xiàn)代控制技術的一種應用方式，在變電站電力系統(tǒng)自動化控制過程中線性最優(yōu)控制技術是現(xiàn)如今最為常用的一種現(xiàn)代控制技術。

3變電站電力系統(tǒng)中自動化智能控制技術的應用

談到電力系統(tǒng)自動化智能控制就不得不談到IEC61850，IEC61850是目前新一代變電站自動化系統(tǒng)的國際化標準，它規(guī)范了設備的行為、自描述特征以及數(shù)據(jù)的命名、定義和通用配置語言。它不再單純是通信規(guī)約，而是成為數(shù)字化變電站的系統(tǒng)標準。IEC61850標準致力于通過對對象的統(tǒng)一建模，增強設備間的互操作性，實現(xiàn)不同廠家設備的接入。但由于市場現(xiàn)狀以及實際投資的影響，往往在理解與執(zhí)行上有出入。因此在應用過程中依舊有著很多的問題，應用過程也因此受到了很多的阻礙。既便如此，電力系統(tǒng)自動化智能控制技術的發(fā)展作為必然趨勢，很多廠商不斷地尋找方法克服種種難題。目前，電力系統(tǒng)自動化智能控制技術主要的應用分為以下幾個方面：

3.1集中式結構的應用

集中式結構控制作為目前智能變電站的主要控制形式，應用范圍較為廣泛。所謂集中式結構控制就是在對變電站進行控制的過程中，通過計算機功能的應用實現(xiàn)對數(shù)據(jù)接口的擴展，進而獲得需要的準確的數(shù)據(jù)和信息。與此同時，集中式結構控制也能夠有效地保證對已經(jīng)獲取的數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)計和分析，并對計算機進行自我保護和控制。事實上，集中式結構控制需要的往往不僅僅是一臺獨立的計算機，而是一個集群，集群中的每一部分都需要負責各自的算法任務，這就要求集群中各計算機需要確保分工明確。

3.2分布式結構的應用

分布式結構控制同樣也是較為常見的自動化控制模式，但這種模式本身卻和集中式結構控制有著很大的不同。這些不同主要表現(xiàn)在分布式結構控制需要對電網(wǎng)原有的功能進行增加，也就是說，當計算機群體越大時，相應的擁有的功能也就越多，終端系統(tǒng)通過信息傳遞將任務和功能分配到各個計算機中。實現(xiàn)了計算機的獨立，同時終端的系統(tǒng)會對每一臺計算機得到的數(shù)據(jù)情況進行統(tǒng)計匯總，然而并不需要針對這些信息做出干預和處理。這種模式的優(yōu)點主要在于能夠在同一時段實現(xiàn)對眾多數(shù)據(jù)進行快速有效的處理，效率高，安全性好。但是這一種方法有自己的局限性，不適用于較高電壓等級的變電站。

3.3分布分散式結構的應用

分布分散式結構模式中則主要被應用在僅分為變電站層、間隔層兩種層級的變電站系統(tǒng)內。事實上，分布分散式結構模式在系統(tǒng)開發(fā)與現(xiàn)場應用時，能夠在此基礎上實現(xiàn)一定程度的創(chuàng)新和改進，其中以元件和斷路器間隔的設計上可改動的地方尤其多，系統(tǒng)能夠對斷路器間隔的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)化的較為全面的采集和分析。在這些功能的基礎上來實現(xiàn)對保護和控制功能的匯總，大大節(jié)約了電纜線路的運用，從而降低電磁干擾提升信息傳遞的精準度。與此同時，分布分散式結構模式設置過程較為簡便，可實現(xiàn)部分功能預裝，在現(xiàn)場施工時大大降低了施工的難度，也提高了現(xiàn)場的施工效率。

結語

促進變電站電網(wǎng)系統(tǒng)的自動化進程，能夠大大提高電網(wǎng)系統(tǒng)的運行效率，可以利用計算機技術對電網(wǎng)系統(tǒng)的運行進行實時的監(jiān)控，當電網(wǎng)系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)問題的時候，工作人員可以及時的發(fā)現(xiàn)問題并且及時的進行檢查，以此來確保電力資源的正常供應。

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