電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)探討

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1、電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)探討摘要：本文在對五種典型智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的運用進行初步的分析，結(jié)合現(xiàn)有電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題，，提出瞭電力系統(tǒng)自動化方案的應用模型，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化能有效提高電力部門的管理水平與效率關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)計算機技術(shù)1電力系統(tǒng)自動化的概念電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)一般是指電工二次系統(tǒng),即電力系統(tǒng)自動化指采用各種具有自動檢測、決策和控制功能的裝置並通過信號系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)對電力系統(tǒng)各個元件、局部系統(tǒng)或全系統(tǒng)進行就地或遠方自動監(jiān)視、協(xié)調(diào)、調(diào)節(jié)和控制以保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定健康地運行和具有合格的電能質(zhì)量［1］

2、2電力自動化系統(tǒng)的構(gòu)成電力系統(tǒng)自動化是電力行業(yè)發(fā)展的髙階段，是電力行業(yè)不斷加強新技術(shù)引進與應用的突出成就，當前的電力系統(tǒng)自動化主要包括以下設備和部件:2.1系統(tǒng)調(diào)度自動化電力系統(tǒng)調(diào)度自動化是當前電力系統(tǒng)中發(fā)展最快的技術(shù)領域之一，它的主要功能構(gòu)成為：電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控,其是實現(xiàn)調(diào)度自動化的基礎和前提；電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行與調(diào)度、電力市場運營與可靠性、發(fā)電廠運營決策等；變電站綜合自動化等［2］。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化是電力系統(tǒng)自動化的核心與關(guān)鍵，對自動化系統(tǒng)的質(zhì)量與穩(wěn)定性有著重要影響2.2變電站自動化變電站綜合自動化系統(tǒng)是利用先進的計算機技

3、術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實現(xiàn)對變電站二次設備（包括繼電保護、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠動裝置等的功能進行重新組合、優(yōu)化設計,對變電站全部設備的運行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)［3］。變電站綜合自動化是提高變電站安全穩(wěn)定運行水平、降低運行維護成本、提高經(jīng)濟效益、向用戶提供高質(zhì)量電能的一項重要技術(shù)措施2.3配電網(wǎng)自動化配電網(wǎng)長期以來隻能采用手工操作進行控制，自90年代開始逐步發(fā)展實現(xiàn)瞭一批功能獨立的孤島自動化，其今後的發(fā)展趨勢必然走向基於先進通信技術(shù)的網(wǎng)絡自動化。配電網(wǎng)自動化主要

4、包括饋線自動化、自動制圖/設備管理/地理信息系統(tǒng)及配電網(wǎng)分析軟件，它是配電自動化的基礎部分。與傳統(tǒng)的孤島自動化相比,基於信息技術(shù)的配電網(wǎng)自動化的關(guān)鍵在於以下三點：大量的智能終端、通信技術(shù)和豐富的後臺軟件［4］。針對我國配電網(wǎng)的具體情況，配電網(wǎng)自動化應當分期分批逐步發(fā)展完善，最終實現(xiàn)對配電系統(tǒng)資源的綜合利用3電力自動化的智能技術(shù)隨著社會生産的不斷發(fā)展，人們對電力系統(tǒng)的控制提出瞭越來越高的要求，一些先進的控制手段不斷地引入電力系統(tǒng)［5］。目前主要有五種典型智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用十分常見3.1神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術(shù)由於神經(jīng)網(wǎng)絡具有本質(zhì)的非線

5、性特性、並行處理能力、強魯棒性以及自組織自學習的能力，所以受到人們的普遍關(guān)註。神經(jīng)網(wǎng)絡是由大量簡單的神經(jīng)元以一定的方式連接而成的。神經(jīng)網(wǎng)絡將大量的信息隱含在其連接權(quán)值上，根據(jù)一定的學習算法調(diào)節(jié)權(quán)值,使神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)從m維空間到n維空間復雜的非線性映射［6］。目前神經(jīng)網(wǎng)絡理論研究主要集中在神經(jīng)網(wǎng)絡模型及結(jié)構(gòu)的研究、神經(jīng)網(wǎng)絡學習算法的研究、神經(jīng)網(wǎng)絡的硬件實現(xiàn)問題等3.2模糊邏輯控制技術(shù)模糊方法使控制十分簡單而易於掌握,在傢用電器中也顯示出優(yōu)越性建立模型來實現(xiàn)控制是現(xiàn)代比較先進的方法，實踐證明它有巨大的優(yōu)越性。模糊控制理論的應用非常廣泛。例

6、如我們?nèi)粘Ｋ玫碾姛釥t、電風扇等電器。這裡介紹用模糊邏輯控制器改進常規(guī)恒溫器的例子。電熱爐一般用恒溫器來保持幾檔溫度，以供烹飪者選用，模糊控制的方法很簡單，輸入量為溫度及溫度變化兩個語言變量，每個語言的論域用5組語言變量互相跨接來描述⑺3.3專傢系統(tǒng)控制技術(shù)專傢系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應用范圍很廣，包括對電力系統(tǒng)處於警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)的辨識，提供緊急處理，系統(tǒng)恢復控制，非常慢的狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析，切負荷，系統(tǒng)規(guī)劃，電壓無功控制，故障點的隔離，配電系統(tǒng)自動化，調(diào)度員培訓I,電力系統(tǒng)的短期負荷預報,靜態(tài)與動態(tài)安全分析，以及先進的人機接口等方面［8］

7、。雖然專傢系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到瞭廣泛的應用，但仍存在一定的局限性，如難以模仿電力專傢的創(chuàng)造性3.4線性最優(yōu)控制技術(shù)最優(yōu)控制是現(xiàn)代控制理論的一個重要組成部分，也是將最優(yōu)化理論用於控制問題的一種體現(xiàn)。線性最優(yōu)控制是目前諸多現(xiàn)代控制理論中應用最多，最成熟的一個分支。盧強等人提出瞭利用最優(yōu)勵磁控制手段提高遠距離輸電線路輸電能力和改善動態(tài)品質(zhì)的問題，取得瞭一系列重要的研究成果。該研究指出瞭在大型機組方面應直接利用最優(yōu)勵磁控制方式代替古典勵磁方式。另外,最優(yōu)控制理論在水輪發(fā)電機制動電阻的最優(yōu)時間控制方面也獲得瞭成功的應用3.5綜合智能控制技術(shù)綜

8、合智能控制一方面包含瞭智能控制與現(xiàn)代控制方法的結(jié)合，在電力系統(tǒng)中研究得較多的有神經(jīng)網(wǎng)絡與專傢系統(tǒng)的結(jié)合，專傢系統(tǒng)與模糊控制的結(jié)合，神經(jīng)網(wǎng)絡與模糊控制的結(jié)合，神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊控制與自適應控制的結(jié)合等方面。神經(jīng)網(wǎng)絡適合於處理非結(jié)構(gòu)化信息，而