论文部分内容阅读
摘要:随着我国经济和工业的高速发展,对电力的需要量不断增加,各种电力输电工程越来越多,对电力系统的管理提出了更高的要求。为了有效提升电力系统工作稳定性、安全性、质量,可以将自动化运动控制技术有效应用其中。为此,我将要在本文中对电力系统中自动化运动控制技术的应用进行浅析,希望对促进我国电力事业的发展,可以起到有利的作用。
【关键词】:电力系统;自动化运动控制技术;应用
1前言
通过电力系统自动化技术的应用,能够自动对生产过程进行检测和控制,更进一步对电力系统的运行提供保护,保证对电力网络信息的高效传输【1】。为了满足这个目标,就必须采用多种技术融合使用的方法,将计算机技术、现代通信技术、运动控制技术有机结合起来,及时对电力系统运行故障开展检测工作,对电能消耗和系统负荷进行有效分析,技术对电力系统的运行进行调整,满足高质量、高稳定性、高安全性的系统运行需要。
2运动控制技术的简单概述
在电力系统运行过程中,其运动主要是指,通过通信技术的应用,对各种电力设备的运行情况进行监视,实现对电力系统的远程测量、控制。为了对变电站系统进行统一的管理,其主要由控制端、调度端和执行端组成,可以有效实现对电力系统的遥控、遥信、遥调。
3運动控制技术的基本原理
电力系统的运动控制过程主要包括信息产生、传输、接受。从系统的结构上看,运动控制结构和自动化控制结构,存在着不小的差别,主要体现在信道的使用上。为了实现命令在信道中的有效传输,就需要使用一些特定的设备。这些设备在实际工作过程中,由于使用环境往往比较复杂,很容易受到外界因素的干扰【2】。为了有效解决这个问题,就需要建立一套相对比较可靠的运动控制系统,有效完成对电力系统的四遥功能,及遥控、遥测、遥信、遥调等。通过遥测和遥信功能的应用,能够及时对电力系统的工作状态信息进行收集,各种收集到的信息,会通过专门的编码抗干扰技术传递到调度中心处。调度中心根据接收到的数据信息,对电力系统的运行状态进行及时的调整,及时向各种终端设备发送控制命令,保证电力系统的稳定运行。
4远程控制技术在电力系统自动化中的应用
数据采集技术的应用。在实际电力系统自动化运行中,往往会通过使用各种传感器和变送器,对相关状态信息进行采集。由于数据采集设备都属于低压设备,其不能直接对电力系统的物理量进行采集,需要使用变送器对设备的运行参数进行转换,可以将电力系统的电压和电流信号转换成标准的TTL电平信号。通过A/D采集技术的应用,能够直接将模拟信号转换成数字信号,从而实现对YX信息的编码和相关信息的采集。为了可以保证系统正常发挥出自己的作用,需要使用光电隔离设备对数据进行采集,然后对对象状态的二进制编码信息写入到YX数据帧之中,通过多路数字选择开关的应用,将各种数据传输到接口电路当中。通过CT、PT传感器的应用,有效提取出来其中的电压和电流信号,通过对这些信号的滤波处理,有效去除其中的高次谐波,经过A/D转换中之后,就可以将这些数据发送到微机控制系统当中。
通信技术的应用。在取得各种电力信息之后,就需要使用电力通信技术,对这些信息进行有效的传输。在运动控制系统的通信技术应用过程中,其主要分为调制和解调技术两种。为了保证电力通信的可靠性,其经常需要建立电力通信专用网。从目前电力通信实际应用情况上看,其主要使用的是光纤通信和电力线路载波通信。光纤通信是利用光信号来传递各种信息的,其信息传输的速度更快,其抗干扰能力更强,非常适合在复杂电磁环境之中进行使用。电力线路载波通信是指,对载波信息进行有效编码,从而实现对信息的传输,需要通过对调制技术的应用,将数字信号转换成模拟信号,线路上直接传输的是模拟信号。在接收端接收到这些信号后,通过对解调技术的应用,就能够将其中的信号有效解调出来。但由于采用的金属导线传输的信号,信号衰减比较严重,如果需要远距离传输,还需要使用功率放大器。且信号在实际传输过程中,容易受到外界因素的干扰,不适合远距离通信使用。
信道编码技术。由于电力系统的特殊性,其内部具有比较复杂的电磁环境。各种电力信息在传输的过程中,容易受到干扰,如果不能及时有效将干扰信息剔除出去,就很容易造成误操作的现象,直接危及到电力系统运行的安全。为了有效避免这些问题的发生,就需要使用信息编码技术。在信息发送单元接收到信息采集单元发送的信息之后,就会采用信息编码技术,对信息进行有效的编码,其中比较常用的编码技术有循环检错法、反馈检错法等。
线性分组法就属于奇偶校验技术的一种。该技术在实际应用中,会首先对数据进行分组,然后对每组数据添加一个奇偶校验码,让每组数据中1的数量正好凑成奇数或者偶数,然后对这些数据作为一个整体进行发送。数据接收端在接收到这些数据之后,就会对这些数据开展奇偶比对,一旦发现奇偶比对出现了错误,就会及时发送信息,要求信息发送端对数据进行重复传输,直到奇偶比对通过为止。此外,循环码在电力信息编码中的应用也比较广泛,其可以对系统循环码编码中是否存在噪音进行有效的校验,利用生成多项式来接收码字,通过检查余式是否为零,来对传输错误与否进行校验,如果余式为零就代表没有出现误码,反过来就表示存在误码。
5运动控制系统中智能技术的应用
专家系统。在电力系统中总存在一些比较特殊的区域,其工作环境往往非常复杂,各种影响因素往往比较多,通常采用的人工操作的方式。对于这部分区域,就比较适合采用专家控制系统,其是将各种专家知识和经验存储到系统内部。在碰到该问题后,首先通过特征提取,并通过和数据中的信息进行比对,就确定问题的具体类型,然后跟家专家系统算法,来对问题进行及时的处理。例如,当电网发生故障后,通过专家系统就可以将故障的具体类型确定下来,然后及时发出报警,提醒相关人员及时进行处理,并显示出故障的进一步信息,提高对故障的处理效率。由于受到当前技术发展的所限,专家系统技术的应用还存在一定的局限性,其只能根据专家经验才能开展功能,对编程算法人员的要求往往较高,对各种复杂问题的适应能力还不是很足【3】。但该系统的升级却比较方便,通过不断输入专家经验,来为电力系统的运行提供助力。 神经网络技术是当前新发展出来的一种智能技术,其通过模仿人类的思维方式来进行工作,非常适合解决电网运行过程中产生的各种非线性问题。通过将神经控制技术引入到电网自动化控制中,可以有效代替人工控制的方式,对电网系统可以进行直接的控制。神经网络控制系统,由各种神经控制单元组成,和人类的神经系统比较类似,这些神经单元经过长期的训练,其控制能力会得到不断的提高,非常适合在解决复杂问题时进行应用。但是由于其在实际工作过程中,没有建立准确的数学模型,因此并不会完全避免出错的产生,但通过不断的训练,会将出错的几率降到最低,比较适合对可靠性要求并不是非常高的場合进行应用。
线性最优控制技术。这种控制技术是当前智能技术发展的热点,在电力自动化系统中的应用也越来越多。线性最优是一种最优的励磁控制技术,其利用动态化的手段,来改善电网的运行状态。该项技术非常适合在远距离输电中进行应用,可以将电能输送的状态调整到最佳,在铁路电网系统的应用中,已经取得了成功的应用,可以有效提高电能输送的效率,对保证电能的使用质量是非常高效的。
继电保护在变电站运行过程中,发挥着非常重要的作用,为了避免由于继电保护故障造成各种问题的发生,需要定期开展功能测试工作。在传统测试的过程中,通常采用的是人工测试的方法,测试的效率往往较低。为了有效解决这个问题,可以将自动测试技术有效应用其中。本次测试系统主要是在220KV线路光纤差动保护装置进行测试应用,其主要用于对差动保护模块、距离保护模块、零序保护模块、重合闸功能进行测试,主要的测试内容有设备的性能指标,如定值精度、动作时间,还要对保护逻辑的正确性进行测试,如各种区内外瞬时故障保护逻辑、转换性保护逻辑、永久性故障保护逻辑等。在测试过程中还需要对继电保护装置的异常处理功能进行测试,如CT断线异常、PT断线异常、SV和GOOSE报文异常等。其次,应该建立测试用例库。根据各种测试项目方案,编写各种测试故障用例,在编辑完成后,还应该实际对这些故障用例进行验证,合格后提交测试用例库。最后,通过启动测试按钮,从测试用例库中提取出对应的测试用例并开始加载,自动完成整个测试过程。
结语
随着时代的不断发展,对电力系统的应用提出了更高的要求。为了有效提升电力系统运行稳定性、安全性、可靠性,应该将运动控制技术有效应用其中,加大对智能技术的应用力度。
【参考文献】
[1]电气自动化技术在电力系统中的应用探讨[J]. 张博. 住宅与房地产. 2018(36):22-23.
[2]论电气自动化控制技术在电力系统中的应用[J]. 赵杉. 时代农机. 2019(01):33-34.
[3]生产运行电力系统中电气自动化技术的应用[J]. 于开国. 中外企业家. 2019(01):57-58.
【关键词】:电力系统;自动化运动控制技术;应用
1前言
通过电力系统自动化技术的应用,能够自动对生产过程进行检测和控制,更进一步对电力系统的运行提供保护,保证对电力网络信息的高效传输【1】。为了满足这个目标,就必须采用多种技术融合使用的方法,将计算机技术、现代通信技术、运动控制技术有机结合起来,及时对电力系统运行故障开展检测工作,对电能消耗和系统负荷进行有效分析,技术对电力系统的运行进行调整,满足高质量、高稳定性、高安全性的系统运行需要。
2运动控制技术的简单概述
在电力系统运行过程中,其运动主要是指,通过通信技术的应用,对各种电力设备的运行情况进行监视,实现对电力系统的远程测量、控制。为了对变电站系统进行统一的管理,其主要由控制端、调度端和执行端组成,可以有效实现对电力系统的遥控、遥信、遥调。
3運动控制技术的基本原理
电力系统的运动控制过程主要包括信息产生、传输、接受。从系统的结构上看,运动控制结构和自动化控制结构,存在着不小的差别,主要体现在信道的使用上。为了实现命令在信道中的有效传输,就需要使用一些特定的设备。这些设备在实际工作过程中,由于使用环境往往比较复杂,很容易受到外界因素的干扰【2】。为了有效解决这个问题,就需要建立一套相对比较可靠的运动控制系统,有效完成对电力系统的四遥功能,及遥控、遥测、遥信、遥调等。通过遥测和遥信功能的应用,能够及时对电力系统的工作状态信息进行收集,各种收集到的信息,会通过专门的编码抗干扰技术传递到调度中心处。调度中心根据接收到的数据信息,对电力系统的运行状态进行及时的调整,及时向各种终端设备发送控制命令,保证电力系统的稳定运行。
4远程控制技术在电力系统自动化中的应用
数据采集技术的应用。在实际电力系统自动化运行中,往往会通过使用各种传感器和变送器,对相关状态信息进行采集。由于数据采集设备都属于低压设备,其不能直接对电力系统的物理量进行采集,需要使用变送器对设备的运行参数进行转换,可以将电力系统的电压和电流信号转换成标准的TTL电平信号。通过A/D采集技术的应用,能够直接将模拟信号转换成数字信号,从而实现对YX信息的编码和相关信息的采集。为了可以保证系统正常发挥出自己的作用,需要使用光电隔离设备对数据进行采集,然后对对象状态的二进制编码信息写入到YX数据帧之中,通过多路数字选择开关的应用,将各种数据传输到接口电路当中。通过CT、PT传感器的应用,有效提取出来其中的电压和电流信号,通过对这些信号的滤波处理,有效去除其中的高次谐波,经过A/D转换中之后,就可以将这些数据发送到微机控制系统当中。
通信技术的应用。在取得各种电力信息之后,就需要使用电力通信技术,对这些信息进行有效的传输。在运动控制系统的通信技术应用过程中,其主要分为调制和解调技术两种。为了保证电力通信的可靠性,其经常需要建立电力通信专用网。从目前电力通信实际应用情况上看,其主要使用的是光纤通信和电力线路载波通信。光纤通信是利用光信号来传递各种信息的,其信息传输的速度更快,其抗干扰能力更强,非常适合在复杂电磁环境之中进行使用。电力线路载波通信是指,对载波信息进行有效编码,从而实现对信息的传输,需要通过对调制技术的应用,将数字信号转换成模拟信号,线路上直接传输的是模拟信号。在接收端接收到这些信号后,通过对解调技术的应用,就能够将其中的信号有效解调出来。但由于采用的金属导线传输的信号,信号衰减比较严重,如果需要远距离传输,还需要使用功率放大器。且信号在实际传输过程中,容易受到外界因素的干扰,不适合远距离通信使用。
信道编码技术。由于电力系统的特殊性,其内部具有比较复杂的电磁环境。各种电力信息在传输的过程中,容易受到干扰,如果不能及时有效将干扰信息剔除出去,就很容易造成误操作的现象,直接危及到电力系统运行的安全。为了有效避免这些问题的发生,就需要使用信息编码技术。在信息发送单元接收到信息采集单元发送的信息之后,就会采用信息编码技术,对信息进行有效的编码,其中比较常用的编码技术有循环检错法、反馈检错法等。
线性分组法就属于奇偶校验技术的一种。该技术在实际应用中,会首先对数据进行分组,然后对每组数据添加一个奇偶校验码,让每组数据中1的数量正好凑成奇数或者偶数,然后对这些数据作为一个整体进行发送。数据接收端在接收到这些数据之后,就会对这些数据开展奇偶比对,一旦发现奇偶比对出现了错误,就会及时发送信息,要求信息发送端对数据进行重复传输,直到奇偶比对通过为止。此外,循环码在电力信息编码中的应用也比较广泛,其可以对系统循环码编码中是否存在噪音进行有效的校验,利用生成多项式来接收码字,通过检查余式是否为零,来对传输错误与否进行校验,如果余式为零就代表没有出现误码,反过来就表示存在误码。
5运动控制系统中智能技术的应用
专家系统。在电力系统中总存在一些比较特殊的区域,其工作环境往往非常复杂,各种影响因素往往比较多,通常采用的人工操作的方式。对于这部分区域,就比较适合采用专家控制系统,其是将各种专家知识和经验存储到系统内部。在碰到该问题后,首先通过特征提取,并通过和数据中的信息进行比对,就确定问题的具体类型,然后跟家专家系统算法,来对问题进行及时的处理。例如,当电网发生故障后,通过专家系统就可以将故障的具体类型确定下来,然后及时发出报警,提醒相关人员及时进行处理,并显示出故障的进一步信息,提高对故障的处理效率。由于受到当前技术发展的所限,专家系统技术的应用还存在一定的局限性,其只能根据专家经验才能开展功能,对编程算法人员的要求往往较高,对各种复杂问题的适应能力还不是很足【3】。但该系统的升级却比较方便,通过不断输入专家经验,来为电力系统的运行提供助力。 神经网络技术是当前新发展出来的一种智能技术,其通过模仿人类的思维方式来进行工作,非常适合解决电网运行过程中产生的各种非线性问题。通过将神经控制技术引入到电网自动化控制中,可以有效代替人工控制的方式,对电网系统可以进行直接的控制。神经网络控制系统,由各种神经控制单元组成,和人类的神经系统比较类似,这些神经单元经过长期的训练,其控制能力会得到不断的提高,非常适合在解决复杂问题时进行应用。但是由于其在实际工作过程中,没有建立准确的数学模型,因此并不会完全避免出错的产生,但通过不断的训练,会将出错的几率降到最低,比较适合对可靠性要求并不是非常高的場合进行应用。
线性最优控制技术。这种控制技术是当前智能技术发展的热点,在电力自动化系统中的应用也越来越多。线性最优是一种最优的励磁控制技术,其利用动态化的手段,来改善电网的运行状态。该项技术非常适合在远距离输电中进行应用,可以将电能输送的状态调整到最佳,在铁路电网系统的应用中,已经取得了成功的应用,可以有效提高电能输送的效率,对保证电能的使用质量是非常高效的。
继电保护在变电站运行过程中,发挥着非常重要的作用,为了避免由于继电保护故障造成各种问题的发生,需要定期开展功能测试工作。在传统测试的过程中,通常采用的是人工测试的方法,测试的效率往往较低。为了有效解决这个问题,可以将自动测试技术有效应用其中。本次测试系统主要是在220KV线路光纤差动保护装置进行测试应用,其主要用于对差动保护模块、距离保护模块、零序保护模块、重合闸功能进行测试,主要的测试内容有设备的性能指标,如定值精度、动作时间,还要对保护逻辑的正确性进行测试,如各种区内外瞬时故障保护逻辑、转换性保护逻辑、永久性故障保护逻辑等。在测试过程中还需要对继电保护装置的异常处理功能进行测试,如CT断线异常、PT断线异常、SV和GOOSE报文异常等。其次,应该建立测试用例库。根据各种测试项目方案,编写各种测试故障用例,在编辑完成后,还应该实际对这些故障用例进行验证,合格后提交测试用例库。最后,通过启动测试按钮,从测试用例库中提取出对应的测试用例并开始加载,自动完成整个测试过程。
结语
随着时代的不断发展,对电力系统的应用提出了更高的要求。为了有效提升电力系统运行稳定性、安全性、可靠性,应该将运动控制技术有效应用其中,加大对智能技术的应用力度。
【参考文献】
[1]电气自动化技术在电力系统中的应用探讨[J]. 张博. 住宅与房地产. 2018(36):22-23.
[2]论电气自动化控制技术在电力系统中的应用[J]. 赵杉. 时代农机. 2019(01):33-34.
[3]生产运行电力系统中电气自动化技术的应用[J]. 于开国. 中外企业家. 2019(01):57-58.