淺析變電站自動化中的智能控制措施

摘 要：變電站自動化，是我國電力系統(tǒng)變電站項目的發(fā)展方向。變電站在自動化建設(shè)中，采取智能控制的措施，促使變電站具備智能化的運行特征。智能控制在變電站自動化中，屬于不可缺少的類型，結(jié)合變電站的自動化運行，重點分析智能控制的措施。

關(guān)鍵詞：變電站；自動化；智能控制

我國電力系統(tǒng)的規(guī)模逐漸擴大，電力系統(tǒng)處于改革的狀態(tài)，考慮到電力系統(tǒng)的可靠性與安全性，電力企業(yè)需對變電站的自動化建設(shè)，提出智能化的要求，運用智能控制技術(shù)，改進變電站自動化建設(shè)的方法，采取智能化的技術(shù)管理方式，推進變電站的自動化發(fā)展，進而提高變電站自動化在電力系統(tǒng)中的運行水平，降低變電站內(nèi)的故障發(fā)生機率。

1 變電站自動化中智能控制建設(shè)

首先是專家系統(tǒng)的建設(shè)，智能化處理非結(jié)構(gòu)的信息，協(xié)調(diào)變電站自動化中的控制目標，促使智能控制可以識別并協(xié)調(diào)變電站自動化中的信息，保障變電站自動化能夠廣泛的運用到電力系統(tǒng)內(nèi)[1]。專家系統(tǒng)為變電站自動化智能控制提供案例分析的基礎(chǔ)，提高變電站自動化運行的專業(yè)性，以免影響變電站的運行狀態(tài)。

然后是模糊邏輯處理的建設(shè)，以經(jīng)典集合理論為基礎(chǔ)，控制好變電站自動化的變量信息，推理并模擬變電站自動化的運行狀態(tài)，輸入數(shù)據(jù)后，進行模糊邏輯處理，直到系統(tǒng)輸出最終的處理結(jié)果，為變電站的運行提供決策依據(jù)。模糊邏輯處理建設(shè)，是變電站自動化智能控制中不可缺少的建設(shè)項目，必須規(guī)范好模糊邏輯處理建設(shè)，才能完善智能控制在變電站自動化中的運用實況。

最后是智能控制建設(shè)中的綜合處理，結(jié)合實時數(shù)據(jù)、防誤操作，遠程監(jiān)督變電站自動化的運行，注重邏輯的監(jiān)督，體現(xiàn)智能控制建設(shè)的效果，優(yōu)化變電站自動化的環(huán)境，體現(xiàn)智能控制建設(shè)的作用。

2 變電站自動化中智能控制措施

變電站自動化中，智能控制主要體現(xiàn)在三個方面，即：設(shè)備層、間隔層與站控層，分析具體的智能控制措施，如下：

2.1 設(shè)備層

變電站自動化智能控制措施中，設(shè)備層主要管控變電站的設(shè)備，包括進線回路、電機回路等配置設(shè)計，以此來規(guī)范就地的運行操作，同時在智能控制的狀態(tài)下，完成遠程監(jiān)督、控制的工作，保障智能控制措施的獨立性。設(shè)備層內(nèi)運行的對象非常多，包括一次設(shè)備、智能構(gòu)件以及終端設(shè)備等，均要在智能控制的作用下，支持變電站的自動化[2]。例如：智能控制的設(shè)備層，引入計算機控制系統(tǒng)，推進智能控制的發(fā)展，滿足變電站自動化的需求。目前，設(shè)備層的智能控制措施，可以完成電容器組、變壓器、母線的自動化運行，利用智能保護的方法，規(guī)范變電站的自動化運行。智能控制措施中，結(jié)合變電站自動化的設(shè)備層運行，專門在變電站自動化的現(xiàn)場，實行數(shù)據(jù)計算，采集變電站的運行數(shù)據(jù)，根據(jù)模擬量、數(shù)字量以及脈沖量，維護智能控制的精準性和安全度。

2.2 間隔層

間隔層在智能控制策略方面，主體分為兩個部分，分別是通信接口單元和保護測控單元，在設(shè)備層以及下文中的站控層兩者間，起到中轉(zhuǎn)、連接的作用，消除距離、設(shè)備數(shù)量對變電站自動化的干擾，保障間隔層能夠在變電站自動化中，發(fā)揮重要的作用。間隔層的智能控制措施內(nèi)，建立了長期、有效的信息通道，其可主動分流設(shè)備層的設(shè)備運行，充分體現(xiàn)出承上啟下的作用，還能作用于變電站的自動化整體，體現(xiàn)變電站的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。智能控制規(guī)范了間隔層的運行，更重要的是明確了間隔層的功能，非常注重電力系統(tǒng)變電站的自動化建設(shè)，提供了智能控制的條件和平臺。

2.3 站控層

變電站自動化對站控層的智能控制，提出了實踐性的要求。站控層在變電站中，運用到后臺監(jiān)控方面，輔助變電站完成遠程監(jiān)控。變電站自動化運行期間，站控層需收集相關(guān)的運行數(shù)據(jù)，同時收集并處理好后臺的數(shù)據(jù)，提升站控層操作系統(tǒng)的實踐能力[3]。站控層在智能控制上，提供異常與越限報警的提示，完成與設(shè)備層的智能化通信。站控層智能控制策略，運用數(shù)據(jù)分析并自動化監(jiān)控的方式，形成自我診斷與修復，促使主機、工作站、遠動設(shè)備，都能表現(xiàn)出智能化的運行特征。站控層是變電站自動化控制的中心，直接承擔著變電站監(jiān)控與調(diào)度工作。站控層在智能控制建設(shè)中，配置信息化軟件，便于生成圖像數(shù)據(jù)，拓寬變電站智能化的開發(fā)。

3 變電站自動化中智能控制運用

智能控制在變電站自動化中，表現(xiàn)出復雜、繁瑣的特征，構(gòu)建智能控制法，全面地控制變電站的運行。我國電力系統(tǒng)在變電站中，構(gòu)建了智能控制體系，運用如下幾項智能控制模塊，完善變電站的智能化。

3.1 模糊控制器運用

模糊控制器結(jié)構(gòu)中，運用邏輯芯片，針對變電站的自動化，進行智能化的控制和改進，以便滿足模糊控制器的硬件需求，促使變電站的智能化，具有高精度、高準確性的特征。模糊控制器在實現(xiàn)智能控制的過程中，要充分考慮到硬件設(shè)備的影響，逐步提高模糊控制器的靈活性，以免影響模糊控制器的普及。例如：模糊控制器結(jié)構(gòu)中的數(shù)字控制器，采用單片微機硬件系統(tǒng)，運用最基礎(chǔ)的算法，改變傳統(tǒng)變電站控制的方法，進而在此基礎(chǔ)上引進模糊控制器，轉(zhuǎn)變成更為新型的系統(tǒng)，及與數(shù)字控制的模糊控制器，要借助軟件模糊化的推理依據(jù)，在變電站自動化中實現(xiàn)智能控制的目標。

3.2 接口裝置的運用

智能控制在變電站自動化接口裝置中，作用在控制對象上，以控制對象為研究目標，轉(zhuǎn)換變電站內(nèi)原有的控制量和狀態(tài)量，最終將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄芸刂葡到y(tǒng)內(nèi)，得出最精準的數(shù)據(jù)結(jié)論[4]。接口裝置將變電站自動化的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，傳輸?shù)綀?zhí)行機構(gòu)領(lǐng)域內(nèi)，獲取指令后，就要有效控制對象，保障變電站自動化的穩(wěn)定性。接口裝置的智能運用，注重被控對象的選擇與控制，既要維持變電站自動化的可靠性，又要完善變電站自動化的過程。

3.3 其他控制的運用

變電站自動化智能控制運用中，還包括其他類型的功能，如：執(zhí)行機構(gòu)和被控對象。分析如：（1）執(zhí)行機構(gòu)的智能化控制運用，體現(xiàn)在步進電動、伺服電動等方面，尤其是電力裝置方面，各個執(zhí)行機構(gòu)呈現(xiàn)出對立的特征，比較常見的是線性與非線性，以此來提高執(zhí)行機構(gòu)的智能化水平，智能控制將非電量轉(zhuǎn)化成傳感器的變量，配置優(yōu)質(zhì)的變電站設(shè)備，維護智能控制的精確性，滿足變電站自動化的需求；（2）被控對象對變電站自動化的影響很大，產(chǎn)生了直接的干預(yù)和影響，在智能控制運用中，優(yōu)化智能控制的環(huán)境，避免影響被控對象的運行效果。

4 結(jié)束語

變電站自動化中的智能控制措施，是變電站建設(shè)與發(fā)展的需求，我國電力系統(tǒng)建設(shè)中，應(yīng)該結(jié)合變電站自動化的實況，規(guī)劃好智能控制策略，有效建設(shè)智能控制的策略，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)智能控制，積極運用到變電站內(nèi)，提升變電站自動化的水平，避免功能上發(fā)生問題，還要把控好智能控制的策略，以免干擾變電站的自動化。

參考文獻

[1]任紹俊.220kV智能變電站繼電保護及自動化系統(tǒng)設(shè)計[D].華北電力大學，2014.

[2]劉子成.智能變電站保護及自動化系統(tǒng)配置方案的設(shè)計[D].江蘇科技大學，2014.

[3]張玉婷.變電站綜合自動化中的智能控制方法[J].黑龍江科技信息，2015，12：25.

[4]區(qū)惠濂.變電站電力系統(tǒng)自動化智能控制技術(shù)研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2014，23：85+87.

作者簡介：武志剛（1982-），男，江蘇南通，學歷：本科，研究方向：電力。