潘魏
(身份證號:130102197510101813)
現代電力系統自動化技術及其控制方法
潘魏
(身份證號:130102197510101813)
為進一步完善與發展現代電力系統自動化控制技術,描述了現代電力系統自動化的新概念及其發展特點,對電力系統自動化控制的主要研究方向進行了分析,并在此基礎上分析了三種常用自動化控制技術及其優勢,成果有利于我國電力系統自動化技術的進一步健康發展。
電力信息通信;電力系統;自動化;控制方法
自從電力這種資源被發現以來,它已經逐漸融入了人類生活的方方面面,是人類最為依靠的能源之一。電力行業關乎一個國家的經濟命脈,電力事業的發達程度直接反應一個國家的經濟發展程度及其綜合國力。隨著各方面技術的不斷進步,電力系統逐漸向科技化、自動化方向發展。電力系統自動化水平直接影響電力系統整體的運營狀況,是電力事業發展的重要部分。
由于電力系統內部龐大且復雜的系統組成以及電力系統原件的延遲、飽和等復雜的物理性質,想要對電力系統進行完全地自動化控制是一件十分具有難度的事情。雖然隨著科學技術的發展,這些難點逐漸得到了攻克,但隨著人民生活水平的提高,對于電力系統的新的要求也不斷出現。現代電力系統自動化具有如下幾方面的特點:
(1)對系統控制的靈敏化、及時化與準確化;
(2)綜合特性不斷增強,控制系統的適應性與自組織性不斷增強;
(3)控制效率較高。
隨著電氣物理化技術的不斷進步以及電腦信息技術的進一步發展,電力系統自動化也逐漸向高適應性、高安全性以及高綜合性方向發展。
2.1高適應性電力系統自動化技術的研發
由于電力系統的不斷完善、各類電力系統組成部分的多元化和多樣化,較為單一的電力系統自動化方式已逐漸無法滿足現代復雜的電力系統,將部分系統移植到新建的電力系統中,時常會出現電力調度的不適應性現象。因此,有必要對高適應性電力系統自動化技術進行研發,以滿足電力行業的多樣化需求。
2.2二次設備系統安全研究
二次設備系統主要是指用于控制電力系統的通行功能、安全保護功能以及傳輸功能的系統。由于人們信息和生成安全化意識的不斷增強,二次設備系統的安全性研究也逐漸引起了人們的重視。二次設備系統幾乎包含了全部的電力系統自動化過程,它的安全性能直接影響自動化控制的合理實施,是今后電力系統自動化技術研究的重點。
電力系統具有十分復雜的內部組成結構與較難控制的物理性能,因此為提高現代電力系統的控制效果與安全效果,必須采用多方面的先進控制理念對其進行控制,并不斷進行控制技術的革新。
3.1神經網絡控制系統
自19世紀50年代神經網絡控制方法被研制出來以來,經歷了近70年的發展,其內部模型與數學算法得到了較好地完善。神經網絡控制技術具有較強的非線性,并具有并行處理能力較強、自組織能力較好等優勢,因此也逐漸成為電力系統自動化控制方法中的常用控制方法。神經網絡控制系統的控制機理是將大量的控制質量賦予在連接權值之上,通過自帶算法對權值進行調節,并最終達到神經網絡的非線性映射的效果,從而滿足電力系統自動化控制的使用要求。
3.2專家控制系統
專家系統是以模仿電力專家解決電力系統日常問題的電力系統自動化控制方式,它能有效應用于緊急情況下的處理功能、系統自動恢復功能、電力系統故障自檢測與自動隔離功能,除此之外,它還提供人機接口,供工作人員對電力系統進行綜合有效管理。然而專家控制系統是基于人工經驗而編制的系統,它缺乏有效的創造性與學習型,并難以對較為復雜的情況進行控制。這些缺點都在一定程度上限制了專家系統的進一步擴展使用,同時也是電力系統自動化控制專家亟需解決的關鍵問題所在。
3.3綜合智能控制系統
隨著用戶需求的不斷增加,電力系統自動化控制開發者也對自動化控制系統進行了全方位的革新與融合,綜合智能控制系統就是一種較為現代化的智能控制技術。它在一定程度上集成了模糊控制與神經網絡控制在模型結構與算法上的優勢,并在此基礎上集成了各種智能控制系統的功能,從而使綜合智能控制系統具有較好的兼容性能與自組織自學習性能。綜合智能控制系統可以從多方位多角度對各類問題進行智能控制,從而使原有的多種控制系統之間得到相互的互補功能,以合力完成更為高級的電力系統自動化控制功能,同時也是電力系統自動化控制技術的主要發展趨勢。
電力系統是人們生活中的重要組成部分,對電力系統的自動化控制能夠有效提高系統的工作性能,降低工作成本。為進一步完善與發展現代電力系統自動化控制技術,本文對現代電力系統自動化特點進行了描述,并對電力系統自動化控制的主要方式及其未來研究方向進行了分析,成果有利于我國電力系統自動化技術的進一步發展。
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2015-6-29