方揚 熊瑛
摘要:本文基于對供電服務的了解,闡述了電路設計和顯示與融合設計等供電電壓輸出末端融合設計內(nèi)容,進一步對供電服務電壓風險預警管控的參數(shù)獲取、模型構(gòu)建、驗證方法等技術(shù)進行深入分析,切實提高供電服務的風險預警管控能力,為電力行業(yè)發(fā)展奠定良好基礎。
關(guān)鍵詞:末端融合;供電服務;風險預警
引言:隨著科技的進步和社會的發(fā)展,人們對供電服務質(zhì)量和水平提出了更高要求,從目前情況看,為了保證電網(wǎng)始終處于穩(wěn)定運行狀態(tài),需要設置風險預警對電壓及電流狀態(tài)進行實時監(jiān)測,但是極易由于多種因素影響,導致預警誤差存在較大差異,因此需要對風險預警管控技術(shù)進行深化研究。
一、供電電壓輸出末端融合的設計內(nèi)容
(一)電路設計
在電壓輸出末端融合設計過程中,電路設計可詳細劃分為以下兩種形式:第一,單片機電路設計。單片機指的是嵌入式微控制器,主要是由運算器、儲存器、控制器以及輸入輸出設備共同組成的,具有體積小、成本低的特點,在電網(wǎng)中利用單片機,能夠有效的收集由電網(wǎng)供電系統(tǒng)輸出電壓的電信號,對整體系統(tǒng)設計具有關(guān)鍵作用;第二,電壓傳感器電路設計。電壓傳感器指的是將被測直流電壓隔離轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出的單路標準直流電壓或直流電流,在電壓傳感器電路設計過程中,通過電路傳感器能夠?qū)敵龅碾妷盒盘栠M行有效采集,比如:當電壓傳感器有5個接線端子時,原邊端子和副邊端子的數(shù)值都是2個,在電阻與被測電壓進行串聯(lián)后,再與傳感器原邊端子進行有效連接,利用相應數(shù)式算出串接電阻及其實際功率,如R0=Ue/Iin-R0、Pe=Ue*Iin等,以此為基礎對電壓電路進行有效設計[1]。
(二)顯示與融合設計
在進行供電服務電壓預警液晶顯示設計時,需要將顯示屏幕與單片機進行有效連接,確保二者的接口連接具有較強準確性,在此基礎上,能夠有效將單片機所收集來的風險預警數(shù)據(jù)通過分析和轉(zhuǎn)化,將最終結(jié)果傳遞到液晶屏幕內(nèi)進行有效顯示。在進行末端融合設計時,由于在電路和顯示末端信號輸入輸出時,均屬于電信號類型,因此,需要在原有基礎上通過A/D轉(zhuǎn)換電路,將電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,不僅能夠滿足實際應用需求,還能提高信號應用水平,進一步實現(xiàn)對電壓數(shù)字信號進行后續(xù)處理,有利于提高末端融合的實際應用效能。
二、供電服務電壓風險預警管控技術(shù)分析
(一)電壓風險預警管控參數(shù)獲取
針對電壓風險預警過程來說,主要是利用單片機轉(zhuǎn)換芯片的自身特點,以所獲取的電壓值為依據(jù),進一步對輸出的電壓電信號進行持續(xù)轉(zhuǎn)換,在此基礎上,還需利用單片機對電壓進行適度調(diào)整,才能切實得到由電網(wǎng)電壓控制的數(shù)字信號,同時還包括所輸出信息的反饋回路,在確保輸出電壓穩(wěn)定的情況下,對其給定值進行有效控制。當輸出電壓超過給定值時,單片機能夠根據(jù)實際情況,對電壓信號作出及時判斷,并將驅(qū)動信號進行有效關(guān)閉,防止電壓以任何形式繼續(xù)輸出。在獲取電網(wǎng)電壓反饋調(diào)節(jié)器的參數(shù)時,需要利用相關(guān)傳遞函數(shù),在確保數(shù)值準確無誤的情況下,對電網(wǎng)實際輸出電壓進行精準描述,從而構(gòu)建出一套完整的輸出電壓閉環(huán)系統(tǒng)。
在風險預警參數(shù)獲取過程中,第一步就是要對風險預警模型系數(shù)進行動態(tài)評估,以此為依據(jù)將其作為電壓反饋調(diào)節(jié)器,根據(jù)實際系數(shù)評估情況對調(diào)節(jié)器進行適當調(diào)整,當風險預警模型在運動狀態(tài)時,會促使調(diào)節(jié)器產(chǎn)生一定數(shù)值,從而能夠有效獲取調(diào)節(jié)器參數(shù)的實際結(jié)果,盡最大程度實現(xiàn)對電網(wǎng)供電輸出電壓的有效控制。
(二)電壓風險預警管控模型構(gòu)建
通常情況下,在進行電壓風險預警模型構(gòu)建時,主要利用回歸樹形式進行有效構(gòu)建。將t設為回歸樹體系中的某一節(jié)點,并將其帶入到相應的方差公式中,利用節(jié)點樣本數(shù)量、電壓值以及樣本的平均電壓,從而得出最終數(shù)值。如果想要計算其方差減少量,則需根據(jù)決策左子樹和右子樹的方差數(shù)值,以及樣本數(shù)量,將其帶入到ΔR(t)=R(t)-NR/NδiR(tR)-Nl/NδpR(tl),以回歸樹建立結(jié)果為依據(jù),才能切實構(gòu)建出電網(wǎng)輸出電壓的風險預警模型[2]。
從整體來看,風險預警結(jié)果可大致分為三種情況,當結(jié)果為0時,0≤ΔR(t)≤afg;當結(jié)果為Kfg(ΔR(t)-afg)時,則afg≤ΔR(t)≤bfg;當結(jié)果為λfg時,則ΔR(t)≥bfg。其中Kfg表示電壓變化線性函數(shù)的具體斜率數(shù)值,afg與bfg分別代表的是電壓額定輸出值和輸出電壓的極限值。在此基礎上,為了有效提高風險預警的精準程度,需要對電壓風險判斷條件進行有效限制,促使其與實際風險預警成正比狀態(tài),才能切實達到輸出電壓滿足風險等級標準的目的。
(三)電壓風險預警管控驗證方法
在電壓風險預警驗證過程中,主要分為預警誤差驗證、魯棒性驗證和預警穩(wěn)定性驗證三種形式,第一,預警誤差驗證。在得到電壓風險預測結(jié)果后,需要對其準確性進行有效驗證,首先,需要以故障位置為核心,對其取值區(qū)間進行有效設定,以此為基礎能夠有效得出當故障排除后,所得到的電壓最大數(shù)值,同時還能保證數(shù)值具有較強的準確性和真實性,并與相應結(jié)果電壓預估值進行比對和計算,從而得出一定數(shù)量的相對誤差值;第二,魯棒性驗證,指的是對單片機系統(tǒng)的實際性能,以及參數(shù)配置等進行驗證分析,主要體現(xiàn)在單片機子末端的跟蹤性能以及抗干擾能力,當電阻變化不會對系統(tǒng)產(chǎn)生波動時,則有效證明以單片機為核心的子末端控制系統(tǒng)具有較高的魯棒性;第三,風險預警穩(wěn)定性測試。需要在實際驗證過程中,積極引入階梯波電壓,能夠便于直觀觀察風險預警狀態(tài),主要指的是供電輸出電壓的電壓波形為階梯形狀,當其電壓最高峰的幅度值較大時,則會存在一定量的起伏波動,如果輸出的電壓值和波電壓具有良好的正弦度,與此同時對其他數(shù)值影響較小,則能夠表明電壓風險預警始終保持穩(wěn)定狀態(tài)。
三、結(jié)論
綜上所述,加大對供電服務電壓風險預警管控技術(shù)的重視力度,是滿足現(xiàn)代化社會發(fā)展的必然趨勢,同時也是推進電力企業(yè)發(fā)展進程的關(guān)鍵途徑,因此,必須深化電網(wǎng)構(gòu)建模式,對電路信號進行轉(zhuǎn)變和優(yōu)化,在實現(xiàn)末端融合的同時提高風險預警精確度,對供電服務質(zhì)量起到一定保障作用。
參考文獻:
[1]樊磊,王代遠.基于末端融合的供電服務電壓風險預警管控技術(shù)研究[J].電網(wǎng)與清潔能源,2019,35(08):49-55.
[2]翟利民,尹飛.供電服務末端融合的探索[J].中國電力企業(yè)管理,2019(08):46-48.
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