论文部分内容阅读
[摘 要]如今,人们的生活水平普遍得到了提高,对于电力的需求也越来越多,人们对用电质量提出了更加严格的要求。但是,由于我国人口的迅速增长,再加之能源短缺问题日益严重,原有的电力能源已经远远无法于现代社会发展的需要,逐渐呈现了供不应求的局面,这对于我国电力事业的可持续发展是非常不利的影响。因此,我国相关部门针对这一问题,纷纷加大了对电气自动化建设的力度,有效的提高了电力能源的利用率,起到了十分理想的节约环保作用。下面,本文就以智能变电站为例,来对智能技术在电气自动化控制中的应用进行研究讨论,得出以下相关结论,以供参考。
[关键词]智能变电站关键技术构建方式
中图分类号:TN915.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)18-0356-01
智能变电站是智能技术在电气自动化控制中的主要应用方向,也是智能电网建设中的关键的组成部分,对于智能设备安全稳定的运行有着重要的影响,其同时承担着信息数据采集、运行数据监控等工作,可以有效的协调客户、电源以及变电站之间的各项活动。并且,智能变电站不仅能够为智能电网建设提供了有力的发展平台,还大大提高了电网运行效率与质量,为广大用户提供了高品质的用电质量,因此受到了人们的广泛青睐与喜爱。下面,本文针对智能变电站关键技术及其構建方式进行了初步探讨分析,重点阐释了其主要的特点,并提出一些自身的观点。
一、智能技术在智能变电站中的应用关键技术
所谓的智能变电站关键技术主要是由信息计算机技术、数字化技术以及多种科学技术共同组成的综合性技术体系,其在实际应用过程中,具有良好的低碳、经济、节约环保等作用,进一步实现了电力设备的智能化管理。并且,这种新型的智能变电站可以对内部中的各项功能进行有效的调节与管理,从而确保电网系统处于安全运行的状态。此外,智能变电站还能够对系统中收集的数据进行分析整理,做出正确的判断,一旦发现异常情况,也可以快速发出预警信号,将损失程度降到最低,这样一来,就大大减少了人力的投入,充分发挥智能变电站关键技术的重要作用。
二、智能技术在智能变电站中的应用特征
这种智能变电站最大的特征是,具备良好的交互性与可靠性,尤其是在低碳环保方面,起到了关键性的作用。下面,本文结合了当前我国智能变电站关键技术发展现状,具体归纳了其主要的几点特征。
1.在实际的智能变电站关键技术应用过程中,其本身的可靠性是非常明显的一个特征,也是电网建设中关键的环节之一。那么,设计人员在对智能变电站系统进行设计时,应该着重于变电设备自治诊断功能的优化设计,这样一来,当变电设备内部发生故障前,其可以充分做好一切防治措施,从源头处将故障进行有效的控制,避免变电站中的设备受到更严重的损坏。
2.智能变电站具有很强的交互性。智能变电站具有很强的交互性的特点。它还是向电网运行提供可靠、安全、准确、充分的信息。且智能变电站运用采集到的信息来实现内部功能的共享,还与网内的更高级的系统之间实现了互动的关系,这些就为电网中的安全运行做好最基本的保障设施。
三、智能变电站中的主要智能技术
在智能变电站的建设中,电气自动化控制技术是一项非常重要和关键的技术。而在此过程中若能够加强智能技术的应用,将会大大提高变电站的电气自动化控制水平。一般在智能变电站中,所采用的主要智能技术主要有以下几点:
1.硬件的集成技术
传统变电站中信息的采集和处理过程是通过中央处理器与外围芯片或设备的配合来完成的,大量数据计算和逻辑分析过程以及一些高级应用功能的实现都集中于中央处理器中,中央处理器性能的高低决定了各种功能实现的速度与质量,这里使用的中央处理器可以是DSP,ARM或CPU等。
2.软件的构件技术
智能变电站内的软件系统不仅能够实现传统的测控、信息管理等功能,而且还要将PMU(相量测量单元)、录波等功能进行集成,实现站内状态估计、区域集控、在线状态监测、远程维护、电能质量评估以及智能管理等高级功能,并且能够根据工程配置文件生成系统工程数据,实现变电站系统和设备系统模型的自动重构等功能。要实现上述功能,软件的构件技术的应用必不可少。增加了系统测试的难度和出错的概率。
3.信息的管理存储技术
智能变电站采用具有自恢复能力的高速局域网构建全站统一的数字化信息平台,信息平台应具有自愈性故障恢复机制,有效保证智能变电站采集信息的服务质量。统一的数字化信息平台的构建体现了智能变电站信息集中管理的设计思想,信息的集中管理不仅为实现各种信息模型的集成、转换、调用和冗余等功能提供了方便,而且为一些简单的调度功能向变电站系统的下放提供了基础信息支撑和技术实现支撑。
四、智能技术在变电站构建中的应用方式
1.智能设备
可以说,智能设备是智能电网建设的主要依据,更是现代智能电网技术的重要体现,并对以往普通变电站中运行设备存在的问题进行了有效的改善,将功能更加集成统一化。通过利用先进的智能变电站关键技术,对智能设备进行实时的监控与管理,能够准确判断出智能设备的运行状态,使得智能设备在故障初期就能够得到有效的检修和维护。
应用和设计智能设备使得站内的一次设备在运行时的状态很稳健,同时还可进行对站内的评估和监视,这样就为调度在系统上有了更为科学可靠的依据;还可在故障和寿命上对一次设备进行判断和评估,为站内技术在运行检修和指导上得到更为充分的支持。而智能设备的投入使用不仅降低了成本,还在产生隐患机率上也有所减少,还增强了站内系统的可靠。所以说智能设备的使用的灵活性能大大的满足了站内运行时的需求。
2.智能变电站中的体系架构
智能变电站体系结构与以往传统体系结构相比而言,智能变电站更具备一定的优势,总体体系结构也相对完善,必然会成为日后变电站发展过程中的主流趋势。此外,这种变电站关键技术能将智能设备进行层次的分类,让一、二次的设备更好的结合在一起,从而真正实现自我内部的检测及调试等工作流程。
设备层采用了将硬件设计模块化,变电站信息的采集和共享的互动模式在这种方式下有了大程度的改变。而分散性的控制设计就很好的保证了其内部各模块之间的独立性能,它们可以独立完成工作,也可以分工合作完成,从而增加了硬件系统在变电站内各功能间的可靠性。
3、智能控制
人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开.但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种:模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。由于模糊控制是其中最为简单、最具实际意义的方法.因而它的应用实例最多。
五、结束语
综上所述,可以得知,智能技术对于我国电力事业的快速发展有着至关重要的作用与影响,更是我国智能电网系统安全稳定运行的关键基础。因此,我国相关部门必须高度重视智能技术在电气自动化控制中的应用问题,建立更加完善的电气自动化体系,逐渐形成一套完整的电气自动化理念,从而促进智能技术及电气自动化体系结构的可持续发展。
参考文献
[1] 林宇锋,钟金,吴复立.智能电网技术体系探讨[J].电网技术,2009,33(12):8-14.
[2] 钟金,郑睿敏,杨卫红,等.建设信息时代的智能电网[J].电网技术,2009,33(13):12-18.
[3] 王映辉.软件构件与体系结构—原理、方法与技术[M].北京:机械工业出版社,2009.
[关键词]智能变电站关键技术构建方式
中图分类号:TN915.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)18-0356-01
智能变电站是智能技术在电气自动化控制中的主要应用方向,也是智能电网建设中的关键的组成部分,对于智能设备安全稳定的运行有着重要的影响,其同时承担着信息数据采集、运行数据监控等工作,可以有效的协调客户、电源以及变电站之间的各项活动。并且,智能变电站不仅能够为智能电网建设提供了有力的发展平台,还大大提高了电网运行效率与质量,为广大用户提供了高品质的用电质量,因此受到了人们的广泛青睐与喜爱。下面,本文针对智能变电站关键技术及其構建方式进行了初步探讨分析,重点阐释了其主要的特点,并提出一些自身的观点。
一、智能技术在智能变电站中的应用关键技术
所谓的智能变电站关键技术主要是由信息计算机技术、数字化技术以及多种科学技术共同组成的综合性技术体系,其在实际应用过程中,具有良好的低碳、经济、节约环保等作用,进一步实现了电力设备的智能化管理。并且,这种新型的智能变电站可以对内部中的各项功能进行有效的调节与管理,从而确保电网系统处于安全运行的状态。此外,智能变电站还能够对系统中收集的数据进行分析整理,做出正确的判断,一旦发现异常情况,也可以快速发出预警信号,将损失程度降到最低,这样一来,就大大减少了人力的投入,充分发挥智能变电站关键技术的重要作用。
二、智能技术在智能变电站中的应用特征
这种智能变电站最大的特征是,具备良好的交互性与可靠性,尤其是在低碳环保方面,起到了关键性的作用。下面,本文结合了当前我国智能变电站关键技术发展现状,具体归纳了其主要的几点特征。
1.在实际的智能变电站关键技术应用过程中,其本身的可靠性是非常明显的一个特征,也是电网建设中关键的环节之一。那么,设计人员在对智能变电站系统进行设计时,应该着重于变电设备自治诊断功能的优化设计,这样一来,当变电设备内部发生故障前,其可以充分做好一切防治措施,从源头处将故障进行有效的控制,避免变电站中的设备受到更严重的损坏。
2.智能变电站具有很强的交互性。智能变电站具有很强的交互性的特点。它还是向电网运行提供可靠、安全、准确、充分的信息。且智能变电站运用采集到的信息来实现内部功能的共享,还与网内的更高级的系统之间实现了互动的关系,这些就为电网中的安全运行做好最基本的保障设施。
三、智能变电站中的主要智能技术
在智能变电站的建设中,电气自动化控制技术是一项非常重要和关键的技术。而在此过程中若能够加强智能技术的应用,将会大大提高变电站的电气自动化控制水平。一般在智能变电站中,所采用的主要智能技术主要有以下几点:
1.硬件的集成技术
传统变电站中信息的采集和处理过程是通过中央处理器与外围芯片或设备的配合来完成的,大量数据计算和逻辑分析过程以及一些高级应用功能的实现都集中于中央处理器中,中央处理器性能的高低决定了各种功能实现的速度与质量,这里使用的中央处理器可以是DSP,ARM或CPU等。
2.软件的构件技术
智能变电站内的软件系统不仅能够实现传统的测控、信息管理等功能,而且还要将PMU(相量测量单元)、录波等功能进行集成,实现站内状态估计、区域集控、在线状态监测、远程维护、电能质量评估以及智能管理等高级功能,并且能够根据工程配置文件生成系统工程数据,实现变电站系统和设备系统模型的自动重构等功能。要实现上述功能,软件的构件技术的应用必不可少。增加了系统测试的难度和出错的概率。
3.信息的管理存储技术
智能变电站采用具有自恢复能力的高速局域网构建全站统一的数字化信息平台,信息平台应具有自愈性故障恢复机制,有效保证智能变电站采集信息的服务质量。统一的数字化信息平台的构建体现了智能变电站信息集中管理的设计思想,信息的集中管理不仅为实现各种信息模型的集成、转换、调用和冗余等功能提供了方便,而且为一些简单的调度功能向变电站系统的下放提供了基础信息支撑和技术实现支撑。
四、智能技术在变电站构建中的应用方式
1.智能设备
可以说,智能设备是智能电网建设的主要依据,更是现代智能电网技术的重要体现,并对以往普通变电站中运行设备存在的问题进行了有效的改善,将功能更加集成统一化。通过利用先进的智能变电站关键技术,对智能设备进行实时的监控与管理,能够准确判断出智能设备的运行状态,使得智能设备在故障初期就能够得到有效的检修和维护。
应用和设计智能设备使得站内的一次设备在运行时的状态很稳健,同时还可进行对站内的评估和监视,这样就为调度在系统上有了更为科学可靠的依据;还可在故障和寿命上对一次设备进行判断和评估,为站内技术在运行检修和指导上得到更为充分的支持。而智能设备的投入使用不仅降低了成本,还在产生隐患机率上也有所减少,还增强了站内系统的可靠。所以说智能设备的使用的灵活性能大大的满足了站内运行时的需求。
2.智能变电站中的体系架构
智能变电站体系结构与以往传统体系结构相比而言,智能变电站更具备一定的优势,总体体系结构也相对完善,必然会成为日后变电站发展过程中的主流趋势。此外,这种变电站关键技术能将智能设备进行层次的分类,让一、二次的设备更好的结合在一起,从而真正实现自我内部的检测及调试等工作流程。
设备层采用了将硬件设计模块化,变电站信息的采集和共享的互动模式在这种方式下有了大程度的改变。而分散性的控制设计就很好的保证了其内部各模块之间的独立性能,它们可以独立完成工作,也可以分工合作完成,从而增加了硬件系统在变电站内各功能间的可靠性。
3、智能控制
人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开.但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种:模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。由于模糊控制是其中最为简单、最具实际意义的方法.因而它的应用实例最多。
五、结束语
综上所述,可以得知,智能技术对于我国电力事业的快速发展有着至关重要的作用与影响,更是我国智能电网系统安全稳定运行的关键基础。因此,我国相关部门必须高度重视智能技术在电气自动化控制中的应用问题,建立更加完善的电气自动化体系,逐渐形成一套完整的电气自动化理念,从而促进智能技术及电气自动化体系结构的可持续发展。
参考文献
[1] 林宇锋,钟金,吴复立.智能电网技术体系探讨[J].电网技术,2009,33(12):8-14.
[2] 钟金,郑睿敏,杨卫红,等.建设信息时代的智能电网[J].电网技术,2009,33(13):12-18.
[3] 王映辉.软件构件与体系结构—原理、方法与技术[M].北京:机械工业出版社,2009.