章帥 沈甜甜
摘 要:電力資源的需求是很重要的,變電站在整個電力系統(tǒng)中的重要性也是不言而喻的。在國民經(jīng)濟和科學技術高速發(fā)展的現(xiàn)代,人們對于電力資源的需求量和質(zhì)量將與日俱增,電力產(chǎn)業(yè)以及工作人員應順應好時代發(fā)展趨勢,發(fā)揮好自身的職責,結(jié)合發(fā)展戰(zhàn)略,完善變電站的自動化技術。基于此,本文主要分析了變電運維技術中的智能化技術。
關鍵詞:變電站;電力系統(tǒng);自動化;智能;控制技術
引言
智能配電網(wǎng)對于我國的電力行業(yè)發(fā)展具有重要的促進作用。智能配電網(wǎng)系統(tǒng)利用現(xiàn)代科學技術,可以有效的檢測電壓以及電流的變化,配電網(wǎng)的調(diào)度指揮中心利用光纜以及無線網(wǎng)絡,可以及時的得到故障信號,及時的確定故障位置,為維護人員快速搶修故障提供了便利。而且,智能配電系統(tǒng)在保證穩(wěn)定供電的基礎上,將線路的備用容量很好的利用,讓供電能力大大提高。
1智能化電力工程概述
智能化電力工程需要實現(xiàn)多種不同的功能,故在該電力工程中包括多種不同類型的電力設備,很多都采用了先進的智能化控制技術,能夠更好地滿足人們的需求。智能化電力系統(tǒng)中的防雷系統(tǒng),應該采用統(tǒng)一的防雷接地系統(tǒng),保證整個智能化電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。同時,在智能化電力系統(tǒng)中,應該配置一定的不間斷電源,這樣當智能化電力系統(tǒng)的主電源因故障而出現(xiàn)問題時,不間斷電源仍能發(fā)揮作用,保證整個系統(tǒng)的安全運行[1]。
2變電站電力系統(tǒng)自動化智能控制的必要性
智能配電網(wǎng)是利用計算機技術、人工智能技術等現(xiàn)代科學技術構建的自動化的供電網(wǎng)絡,利用分布式智能以及自動控制系統(tǒng)來實時的監(jiān)控每個用戶以及節(jié)點,確保從發(fā)電廠到用戶端每個節(jié)點上的電流以及信息能夠雙向互動。國家電網(wǎng)公司對智能配電網(wǎng)的定義是在堅固的網(wǎng)架的基礎上,利用信息平臺,通過智能控制手段,在輸電、變電、配電等環(huán)節(jié),實現(xiàn)自動一體化,構建高效、可靠、清潔、互動的現(xiàn)代電力網(wǎng)絡。
變電站是電網(wǎng)系統(tǒng)的核心組成部分,電網(wǎng)可不可以安全平穩(wěn)運行,主要取決于變電站設備的功能是否正常??茖W技術的綜合化、自動化、智能化對電力工作的開展有著很大的改進,自動化管理模式漸漸取代傳統(tǒng)人工管理模式,電力系統(tǒng)的自動化智能控制技術也應該不斷加強,以促進電力自動化管理的優(yōu)化創(chuàng)新升級,推進社會經(jīng)濟更好發(fā)展。電力事業(yè)的發(fā)展離不開技術成果的支持,各類信息化和自動化技術的應用極大地促進了電力事業(yè)的發(fā)展。變電站主要目的是保障電力系統(tǒng)能夠正常、穩(wěn)定的運行,不同行業(yè)對電力資源的需求是有差異的,傳統(tǒng)的人工管理模式存在效率低、耗時久的弊端,自動化智能控制可以達到資源利用最大化的效果,還可以提高效率,這些都是傳統(tǒng)人工管理模式較難達到的[2]。
3變電運維技術中的智能化技術
3.1集中式結(jié)構
自動化的智能技術有一個最為顯著的特點,這也是自動化智能技術的優(yōu)勢,那就是操作起來比較便捷,在智能控制的基礎之上,讓變電站電力系統(tǒng)工作的內(nèi)容和流程都更為直觀和明晰。工作人員在工作的時候,可以實現(xiàn)遠程控制,遇到緊急情況時候也比較好處理,即使環(huán)境比較復雜,也不會阻礙工作人員的工作。自動化的智能技術是非常需要的,也是需要不斷深化的[4]。目前,變電站的電力系統(tǒng)自動化最主要的形式就是集中式,其可用范圍相對也會比較廣泛一些,利用計算機的功能擴展數(shù)據(jù)接口,以達到收獲信息的目的。這樣收獲的數(shù)據(jù)會更準確,信息也會更精準,比傳統(tǒng)的人工要管用得多,對環(huán)境的適應性很高,能夠根據(jù)環(huán)境進行自我調(diào)整,從而更加適應環(huán)境的需求。
3.2分布式結(jié)構
除了上述的集中式結(jié)構以外,在變電站電力系統(tǒng)自動化智能控制應用中,還有分布式結(jié)構。應用分布式的結(jié)構方式,可以更高效地完成對信息的處理,在同一時間眾多設備一起工作,大大提高了效率,同時還保證了安全性。不過,分布式的結(jié)構方式也有一個弊端,即倘若變電站的電壓等級比較高,則不太適用,這也是分布式結(jié)構的一個局限性。
分布式結(jié)構的這些功能,在一定程度起到了節(jié)約電纜的作用,也使得電路的運用更加節(jié)約,進而降低電磁的干擾,提高信息的準確度,這樣不僅可以提高效率,而且也能降低難度,及時地發(fā)現(xiàn)影響安全的問題,更好地為人民提供穩(wěn)定的電力資源服務。變電站對電網(wǎng)的重要作用是很明顯的,尤其在當下的社會中,居民的用電量逐年遞增,對于電力資源的需求量變大,需要不斷地更新變電站電力系統(tǒng)的智能技術,才能保證電力資源的充足供給,確保供電的穩(wěn)定性。
3.3智能化的自適應與自學習控制技術
智能化系統(tǒng)往往都具有能夠自適應或自學習的能力,如具有自學習的機器人系統(tǒng)、具有自適應能力的機電控制系統(tǒng)、具有自主判斷能力的語音識別系統(tǒng)與圖像識別系統(tǒng)等。因此電力系統(tǒng)智能化也不能離開相關的智能自適應與自學習技術。自適應與自學習能力往往依靠某些先進的控制算法支撐,如具有復雜識別與判斷能力的專家系統(tǒng)、具有模糊自適應能力的模糊系統(tǒng)、具有強大自學習能力的神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)、具有自抗擾能力的PID控制系統(tǒng)等。在電力系統(tǒng)中,可集成這些先進的控制算法,如可集成自抗擾PID系統(tǒng),實現(xiàn)電力系統(tǒng)高精度跟蹤控制;可集成神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng),實現(xiàn)電力系統(tǒng)智能故障識別與診斷控制器;可集成專家系統(tǒng),進行復雜模式的識別與控制等[3]。
3.4高集成度的智能化控制器
高集成度的智能化控制器即是指電子單元的高集成度,同時也是指智能電子單元或軟件單元的智能化。對在電力系統(tǒng)中使用的控制器進行智能化集成研究,如可在控制器中集成PID模擬電路或數(shù)字電路、集成神經(jīng)網(wǎng)路電路或算法等,形成具有獨立處理模塊的單元(SOC),這樣即可大大減少設計人員的工作量,同時保證更加高速的處理能力與精度與準確性更高的計算。
3.5智能互聯(lián)通信物聯(lián)技術
智能互聯(lián)通信技術主要基于單下的物聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展。在電力系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)的傳遞依靠通信技術,數(shù)據(jù)的共享依靠物聯(lián)技術。因此,在進行智能電力系統(tǒng)設計時,必須要考慮使用何種通信技術進行器件的數(shù)據(jù)傳遞與共享,如采用5G無線通信技術實現(xiàn)各設備間的通信,同時保證通信協(xié)議向下兼容,可使用多種類型的無線通信技術,以提高智能電力系統(tǒng)的容錯性、協(xié)同性、安全性和健壯性。
3.6智能變壓與調(diào)頻系統(tǒng)
若設備運行期間電壓出現(xiàn)巨大波動,會對設備核心組件產(chǎn)生嚴重影響,加大設備損耗并降低設備運行壽命。鑒于此,通過對智能變壓與調(diào)頻系統(tǒng)的構建,可實現(xiàn)在智能管理系統(tǒng)中納入電壓智能調(diào)節(jié)、元器件頻率控制功能,避免設備因電壓問題而出現(xiàn)元器件加速老化現(xiàn)象,確保設備環(huán)境信息與管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)管控保持同步,進一步提升設備管理智能化[4]。
結(jié)束語
電網(wǎng)的一個很重要的組成部分就是變電站,變電站在電力資源的供給中發(fā)揮著至關重要的作用,既可以分配電能,又可以對電壓進行升降。人們對電力需求量的不斷增加,不僅表現(xiàn)在對電量的需求上,而且還要電力系統(tǒng)能夠足夠地穩(wěn)定,這樣才能更好地滿足人們對電力資源的需求。在這樣的現(xiàn)實情況下,傳統(tǒng)的陳舊技術很明顯已經(jīng)有點難以適應了,所以應用自動化的智能控制技術就非常有必要,這樣更有利于保證電力系統(tǒng)的正常工作,為人們提供更好的用電體驗和服務。
參考文獻:
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[2]曹熙,胡文江.淺析電力配網(wǎng)系統(tǒng)自動化新技術的應用[J].科技風,2018(1):176.
[3]孫洲.變電站電力系統(tǒng)的自動化智能控制技術[J].電子技術與軟件工程,2019(24):99-100.
[4]區(qū)惠濂.變電站電力系統(tǒng)自動化智能控制技術研究[J].企業(yè)技術開發(fā),2014(23):85-87.
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