電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制優(yōu)勢(shì)及其實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)研究

張兵辰

【摘要】：隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的用電量逐漸增大。自動(dòng)化控制技術(shù)是電力系統(tǒng)運(yùn)行中的主要內(nèi)容，直接關(guān)乎電力系統(tǒng)整體建設(shè)及運(yùn)行質(zhì)量。它需要對(duì)生產(chǎn)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)共享技術(shù)等進(jìn)行綜合運(yùn)用，以達(dá)到良好的自動(dòng)化控制效果。本文對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)的構(gòu)成及技術(shù)特征進(jìn)行分析，并論述具體控制要點(diǎn)，使電力系統(tǒng)更加安全、穩(wěn)定。

【關(guān)鍵詞】：電力系統(tǒng)；自動(dòng)化控制；技術(shù)

引言

近年來(lái)，電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用日漸普遍，其主要包括遠(yuǎn)方調(diào)度管理、配電站集中監(jiān)控和繼電保護(hù)等。它是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)及重要內(nèi)容，對(duì)電力系統(tǒng)整體建設(shè)質(zhì)量具有積極影響。電力工作人員要依據(jù)具體工程背景，認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化控制技術(shù)的重要性，并對(duì)其進(jìn)行合理運(yùn)用，提高電力系統(tǒng)整體性能及運(yùn)行質(zhì)量。

1、電力系統(tǒng)自動(dòng)化現(xiàn)狀及優(yōu)勢(shì)分析

1.1電力系統(tǒng)自動(dòng)化的現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，電力行業(yè)也得到了空前發(fā)展，電力行業(yè)中先進(jìn)科技的應(yīng)用程度較深，而智能技術(shù)在電力自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用也在不斷深入和完善。智能技術(shù)的應(yīng)用，仍具有不同程度的局限性，如應(yīng)用時(shí)間較短，系統(tǒng)協(xié)調(diào)能力不足，無(wú)法達(dá)成資源的完全共享，致使電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度較低等。同時(shí)，由于我國(guó)電網(wǎng)技術(shù)起步較晚，且理論多于實(shí)踐，使得無(wú)論是從研發(fā)或應(yīng)用上，均與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家具有一定的差距。但隨著電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，電力自動(dòng)化系統(tǒng)正逐步向智能化電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，這不僅是由單一化向多元化轉(zhuǎn)變，更是電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。

1.2自動(dòng)化控制的優(yōu)勢(shì)

1）可以快速、準(zhǔn)確地對(duì)電力系統(tǒng)中各元件的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行收集、檢測(cè)及處理。2）可按照電力系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)及主要元件的技術(shù)與安全要求，為運(yùn)行人員提供調(diào)控決策，或直接對(duì)元件進(jìn)行調(diào)控。3）能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)層次及元件之間的綜合協(xié)調(diào)，為優(yōu)質(zhì)供電和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供最佳的運(yùn)行方式。4）可以大幅度節(jié)省人力資源，并減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于工作效率和水平的提升。5）可進(jìn)一步減少電力系統(tǒng)事故的發(fā)生幾率，有效延長(zhǎng)了電氣設(shè)備的使用年限，改善并提高了運(yùn)行性能，基本不會(huì)出現(xiàn)大范圍停電的情況。

2、實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的關(guān)鍵技術(shù)

2.1計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)

2.1.1數(shù)據(jù)采集技術(shù)的具體應(yīng)用

在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，需要利用一種裝置從系統(tǒng)外部進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后輸入到系統(tǒng)內(nèi)部的一個(gè)接口。針對(duì)于在電力系統(tǒng)中眾多的高電壓及大功率設(shè)備，在遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)這部分設(shè)備數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理過(guò)程中則需要借助于變送器技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，將這些數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化了 TTL 電平信號(hào)。數(shù)據(jù)信息傳送過(guò)程中還需要借助于光電隔離設(shè)備，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行二次進(jìn)編碼處理，并將其收入到遙信數(shù)據(jù)幀中，由數(shù)字多路開(kāi)關(guān)將數(shù)據(jù)信息向接口電路進(jìn)行傳輸，利用 CT、PT 和傳感器對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行過(guò)濾，然后傳送取樣，從而完成同步采工作，這樣所得到的數(shù)據(jù)信息則會(huì)與信號(hào)源保持一致性，從而使其成為有價(jià)值的數(shù)據(jù)。

2.1.2信道編碼技術(shù)的具體應(yīng)用

在實(shí)際數(shù)據(jù)信傳輸時(shí)，不可避免的會(huì)受到多種因素的影響，從而使傳送的數(shù)據(jù)流出現(xiàn)語(yǔ)碼，影響接收端所接收到的效果。利用信道編碼技術(shù)來(lái)處理數(shù)據(jù)流，能夠有效的提高系統(tǒng)的糾錯(cuò)能力和抗干擾能力，確保數(shù)碼流傳送過(guò)程中的正確率，有效的規(guī)避誤碼現(xiàn)象，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎涂煽啃浴Ｔ谛诺谰幋a技術(shù)在電力系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，主要包括信道編碼、譯碼和信息的傳輸協(xié)議等具體內(nèi)容，能夠有效的提高信息傳輸過(guò)程中的抗干擾能力，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

2.1.3通信傳輸技術(shù)的具體應(yīng)用

在遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，通信傳輸技術(shù)作為非常重要的一項(xiàng)技術(shù)，在具體運(yùn)用過(guò)程中主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面，即調(diào)制和解調(diào)。電力線載波完成數(shù)據(jù)通信過(guò)程中，通過(guò)對(duì)信號(hào)發(fā)射端進(jìn)行編碼，從而產(chǎn)生基帶信息，最終完成通信任務(wù)。這其中電力線中涉及到的高頻諧波信號(hào)作為載波信號(hào)，并借助于調(diào)制技術(shù)來(lái)完成模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)化，采用電壓和電流的方式完成傳輸工作。在傳輸通信接收端，需要利用解調(diào)技術(shù)將模擬信號(hào)向數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)化，從而完成通信傳輸任務(wù)。將通信傳輸中的調(diào)制和解調(diào)有效的結(jié)合在一起，就能夠產(chǎn)生調(diào)制解調(diào)器，其作為當(dāng)前電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的核心部件。

2.2智能綜合控制技術(shù)

智能綜合控制技術(shù)具備綜合性特征，它不僅能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進(jìn)行智能化控制，而且與現(xiàn)代化控制和自動(dòng)化控制的理論和方法等相契合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各先進(jìn)技術(shù)對(duì)現(xiàn)代化理念的充分應(yīng)用。分別將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制、模糊控制與專(zhuān)家系統(tǒng)、專(zhuān)家系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合。自動(dòng)化電力系統(tǒng)建立過(guò)程中應(yīng)用最廣泛的是模糊控制、自適應(yīng)控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相互融合。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非結(jié)構(gòu)化信息處理方式，模糊系統(tǒng)則在結(jié)構(gòu)化信息處理過(guò)程中應(yīng)用比較普遍。依據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行背景及實(shí)際情況，選用科學(xué)合理的自動(dòng)化控制技術(shù)，提高電力系統(tǒng)整體運(yùn)行質(zhì)量及性能。

2.3 線性控制

線性控制，也可稱(chēng)為線性最優(yōu)控制，此種研究是建立在優(yōu)化理論基礎(chǔ)上的研究形式，也是現(xiàn)代控制理論中重要的構(gòu)成部分。并且，此種線性控制形式，也是當(dāng)前階段現(xiàn)代控制理論中研發(fā)深入程度最大，且最為成熟的理論控制形式。這也使得線性最優(yōu)控制成為了當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的控制形式之一。部分研究線性最優(yōu)控制的科研人員，通過(guò)不懈的努力，終將線性最優(yōu)控制的理論在實(shí)踐中得以研發(fā)及應(yīng)用，并明確論述出線性控制理論的應(yīng)用依據(jù)。即通過(guò)最優(yōu)控制中的勵(lì)磁控制，能夠使長(zhǎng)距離輸電線路的輸電能力得到進(jìn)一步加強(qiáng)，并能使動(dòng)態(tài)品質(zhì)得到顯著的改善。并且，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期、反復(fù)的試驗(yàn)得出結(jié)論：將此種最優(yōu)勵(lì)磁控制方式應(yīng)用與大型設(shè)備之中，所起到的效果最佳。除此之外，通過(guò)理論與實(shí)踐的充分結(jié)合，也促使制動(dòng)電阻器通過(guò)水力發(fā)電時(shí)間達(dá)成最優(yōu)控制模式得以實(shí)現(xiàn)，并在電力系統(tǒng)中得到了普遍的應(yīng)用。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，將職能技術(shù)應(yīng)用與電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中，能夠在提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增強(qiáng)電力生產(chǎn)、運(yùn)輸以及管理的效率，使電力企業(yè)在縮減成本的同時(shí)，使自身的經(jīng)濟(jì)收益得以顯著提升，將極大地促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，使電力行業(yè)運(yùn)用全新的技術(shù)手段，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

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