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    自动化控制技术在现代电力系统中的应用

    时间:2021-04-08 07:59:28 来源:达达文档网 本文已影响 达达文档网手机站

    摘 要:电力系统在我国的现代化经济建设中发挥着举足轻重的重要作用,而且随着电网规模的不断扩大和用电负荷的不断增加,人们对电力系统的自动化控制有了更高的要求。文章对电力系统的自动化控制技术进行了分析和探讨,希望对我国电力系统的发展和建设起到一定的指引和借鉴作用。

    关键词:自动化控制;电力系统;现代电力

    随着经济水平的不断提高和科学技术的不断发展,人们越来越注重电力系统的安全性和稳定性,使得电力系统的自动化控制技术逐渐成为了人们的研究热点。现阶段电力系统的自动化控制技术正处于飞速发展的时期,其信息处理能力不断增强、信息处理效率不断提高、应用范围不断拓宽,为我国的电力事业添加了重要的动力。下面先讲一讲电力系统自动化控制技术的含义。

    1 电力系统自动化控制技术概述

    1.1 电力系统自动化的含义

    电力系统的自动化控制技术是以各种自动化监控、检测装置为基础,对电力系统中的各种信号数据进行分析和处理,从而实现对电力系统各区域、各元件的自动监控和调节。这种调节工作可以就地进行,也可以由人工远程操作,能够有效保障用电系统安全稳定的运转。

    1.2 电力系统自动化的组成

    电力系统的自动化可以划分为电力调度自动化、变电装置自动化、配电网自动化这三个方面,其中电力调度自动化是目前发展最为迅速的电力技术,它通过对电网系统的数据收集和数据监测,为电力系统的调控行为提供数据基础。变电装置自动化是借助于智能信息技术、现代通讯技术等对变电装置进行进一步地完善,实现对变电装置的统筹调控,在有效维护变电装置工作稳定性的同时,大大提高了它的工作效率。配电网自动化的发展经历了三个阶段,前期阶段主要是通过继电保护装置等硬件设施实现自动电力切换,排除故障区域,但由于受硬件水平和功能的局限性,其调控能力十分有限;第二阶段的配电网自动化结合了网络通讯技术、电子信息技术和电子元件技术,可以全时间、全方位的对电力系统的运行状态进行监控,并切实做到了远距离的监控、检测,能够及时发现故障区域,由工作人员进行远程调控;现阶段的配电网自动化主要是在上阶段的基础上整合了自动化调控模块,逐渐摆脱了对人力的依赖,使电力系统的自动化控制变得更加高效和智能化。

    2 电力系统自动化控制的实现

    2.1 采集和处理数据

    电力系统自动化控制的前提是对电力系统各环节、各部位运行状态的准确把握,要实现这一点就必须通过各种监控设备进行大量的数据收集,通过对数据进行分析和处理,全面掌握系统局部和整体的运行状态,为电力系统展开其他自动化控制工作提供数据基础。

    2.2 进行科学合理的调控

    目前电力系统的自动化调控已经建立了比较全面的技术标准,因此在实际的自动化调控中通常以技术标准为指导方针、结合采集的信息以及系统的具体运行情况,作出科学合理的调度。此外,电力系统的自动化控制必须有针对性的进行,对于不同的元件和区域采取不同的控制手段,也可以随机应变,采取多种手段相结合的控制方式。

    2.3 运用智能化的管理和控制模式

    电力系统的自动化控制离不开智能化技术的支持,目前的电力系统中成功的应用了神经网络理论、模糊逻辑理论和最优控制理论等,实现了电力系统自动化控制的高度智能化。

    2.3.1 神经网络理论

    神经网络理论是一种模拟生物学理论,它通过对生物体神经网络运作模式的研究,得出一定的结论,并将这种结论运用到电力系统的自动化控制中。将电力系统的网络和节点以生物神经系统为模板进行仿造,并模拟神经网络系统的信号反馈机制,使得信号的输入与输出摆脱了线性关系的束缚,可以实现更加错综复杂的电网结构,并使系统的容错率大大提高。

    2.3.2 模糊逻辑理论

    模糊逻辑理论是传统集成理论的的一次革新,它将经典的计算逻辑理论进行模糊处理,将一些模糊化的语言机制编译进系统程序中,使得系统摆脱了传统单调的判断机制,加强了信息推断和信息估算的能力,使其对一些不定性问题的判断结论更加符合实际情况。

    2.3.3 最优控制理论

    最优控制理论是现代控制理论的重要组成因素,目前已经普遍运用于自动化技术中。例如,在一些大型设备中引进了最优励磁控制技术,取代了传统的励磁控制方式,使得设备的动态质量和远程输电能力得以提高。

    2.4 通过总结规律不断完善自身

    电力系统的自动化控制是一个不断摸索和总结经验的过程,因此要不断发觉和积累自动化控制中出现的各种问题,对于不同区域、不同元件总结出最合适的调控手段,以促使电力系统自动化技术的的进一步完善。

    3 电力系统自动化控制技术的发展方向

    3.1 发展面向对象的实时数据库技术

    随着电子技术的不断发展,能够面向对象的数据库技术逐渐应用到了信息技术相关的各行各业上,它本身智能性的特点,为电力系统自动化中的各种调度行为提供了数据保障。早期的数据库技术比较适宜于处理数量大、结构明显、易操控的数据,更加注重数据的稳定性和完整性,而面向对象的实时数据库技术更加注重数据处理的高效性和时效性,它是数据库技术和实时处理技术的结合,能够对瞬息万变的数据环境作出迅速的处理和计算,更好的满足现阶段电力系统自动化控制的需求。电网系统是一个复杂、庞大的网络系统,时时刻刻都在产生着大量的数据信息,通过面向对象的实时数据库技术,可以从这些大量的动态信息中分析和掌握系统的全局状态,从而做出正确的调度操作,实现自动化管理。

    3.2 发展现场总线控制技术

    现场总线控制系统是一种彻底分散化、数字化、开放化的自动化调控系统。它通过在现场安置的各种自动化仪表、控制设备以及各种信号互联设备,实现信息的统一化、全面化管理。目前的电力系统在结合了DCS技术的基础上,以现场总线为枢纽,形成了新一代的现场总线控制系统即FCS系统,使得电力系统的自动化控制更加稳定和灵敏,它能够对系统中出现问题的部位进行精确定位,并自动分析出最佳解决措施,使系统尽快恢复常态。

    4 结束语

    电力系统的自动化控制技术是对网络技术和电子通讯技术的一次延伸,是时代发展的必然要求,它彻底改变了供电服务体系,提高了用电服务质量,并且降低了对人力资源的依赖,节约了成本支出,使得电力系统得以高效、稳定的运转。虽然现阶段电力系统的自动化控制技术已经发展的较为成熟,但是仍有许多技术上的难点没有解决,随着我国电力规模的进一步扩大,对电力系统自动化控制必然会提出更高的要求,我们要不断的加以创新和研究,使得电力系统自动化控制技术得到进一步完善。

    参考文献

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    [4]董群山.浅谈自动化控制技术在电力系统的应用[J].东方企业文化,2011(12).

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