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智能控制方法在电力系统自动化中的应用分析

作者：陶旭日期：2014-09-22 15:28 来源：电子技术与软件工程

摘要：我国的电力行业取得了较大的进步与发展，电力系统建设与运行过程中，各种先进的智能控制技术在电力系统自动化控制中取得了广泛的应用，本文就主要对其中常用的几种智能控制技术进行简单分析研究。
【关键词】智能控制方法电力系统自动化应用分析
电力自动化系统中应用的智能控制方法主要是指：应用各种自动检测装置及智能控制装置，实现电力系统中的远程控制、管理、监控及调节，以此来保证电力系统的自动化安全、稳定运行，在电力系统的实际运行过程中，对智能控制技术在其自动化系统中的应用进行分析是非常必要的，下面就主要针对此予以简单探讨。
1 常用的智能控制方法简单介绍
现场总线控制与集中监控是目前电力系统自动化中常用的两种智能控制方法，对两种方法进行简单介绍，集中监控技术具有维护方便、运行操作简单的特点，并且其在实际应用中，对于控制站的防护要求高，其系统的设计实现非常容易实现，但是该种控制方式中，主要是将系统中的各个功能集中于某一个处理器上进行统一的处理，这会导致处理器任务过重，引发其运行速度不高的问题，另一方面，由于在长距离的电缆运行过程中，受到外部磁场的干扰比较严重，系统的可靠性性能会受到影响，所以这种智能控制方式在实际应用中的应用比较少。
现场总线的控制方式具有很强的针对性，其在间隔不同的情况下，能够体现出各种不同的功能，因此在实际的实际过程中，需要根据间隔的实际情况进行单独的设计，在该种控制模式中，能够有效的减少端子柜、模拟量变送器、隔离设备等的数量，并且能够应用通信线与监控线相连接的方式，能够实现智能设备的就地安装，具有非常好的应用效果。
2 智能控制方法在发电厂DCS系统中的应用
分层分布式结构是目前的电厂及变电站中的分散控制系统常用的结构形式，其主要是由以太网、工程师工作站、操作员工作站、过程控制单元等应用不同的连接方式连接而成，主控模块与可冗余配置的智能I/O 模块共同组成过程控制单元，其中主控模块是经过冗余的I/o总线、智能FO 模块来进行通讯，发电厂运行过程中的热电阻、现场变送器、热电偶、脉冲量、电气量、开关量等各种信号的生产与接收工作都由过程控制单元来完成，在经过一定的运算处理之后，能够实现设备运行参数及状态的打印与实时显示，与此同时，还会输出相关的信号进行执行机构的驱动，以便于实现生产过程中监测、控制、联锁保护等各项功能，通过人机接口将工程师工作站与操作员工作站进行有效连接，能够实现过程控制单元与操作员工作站之间数据的相互传递，这能够为相关的操作人员对机组进行监视与控制提供有效途径。
3 智能控制方法在电网调度自动化中的应用
将智能控制方法应用于电网调度工作中，对于电网运行管理水平的提升具有非常重要的作用，电力调度自动化系统主要包含调度主站系统与远动系统两部分，其主要功能表现为：
（1）对电网的安全运行状态进行实时监控，对电力系统中的周波、负荷、电压、电网潮流以及一些重要设备的运行工况指标进行监管与控制，使其能够满足相关的规定要求，对于保证电力系统的安全运行具有非常重要的作用；
（2）有利于电力系统运行经济性性能的提升，在对电力系统运行安全进行监控的基础上，应用各种智能化的调度手段来实现节能降耗，对于提升电力系统的发电效率，促进电力系统的经济性运行具有非常重要的作用；
（3）能够对电力系统中的安全事故进行有效的分析与处理，在电力系统实际的运行过程中，导致其故障发生的因素多种多样，如果不能对其进行有效的判断与处理，很容易导致安全事故的发生，将智能控制方法应用于电网调度工作中，能够对相关的故障及事故进行有效的分析、处理，对于降低重大安全事故的发生率具有非常重要的作用。
4 PLC控制在供电自动化系统中的应用
随着社会的电力需求不断增加，其对于供电质量的要求也在不断的增加，在供电系统中应用各种智能控制方法已经成为必然趋势，而其中的大多数智能控制都是通过PLC 来实现的，在PLC 系统的设计过程中，需要在对原有的防误操作系统进行充分利用的基础上，对原有的传感器系统进行合理利用，以便于顺利组成PLC 系统的控制部分、执行部分以及集中监视部分，PLC 控制流程图如图1 所示。PLC 系统的配置主要有基本配置、扩展配置、特殊配置等组成，在实际的应用中，需要依据实际的电力系统需求，对各部分配置的元件及相关参数进行适当选取，PLC 控制的实质是依据一定的算法实现输入输出的变化，并将此变换通过物理形式实现，在具体物理实现过程中，PLC 的输入应该尽可能的排除工业现场的信号干扰，并要将尽可能的将其输出放大至工业控制水平，这能够为实际的控制系统提供极大的方便，在PLC 系中，要能够包括控制系统与人机界面，其中控制系统主要是为了实现参数的采集及控制功能，而人机界面是人与控制系统之间的信息处理窗口及数据交流窗口，在实际的PLC 智能控制系统的设计过程中，不仅要意相关的硬件设计，还需要注意遵守相关的软件编制原则及编制方法。
5 结束语
本文就主要结合电力自动化系统的特点，对其运行过程中常用的几种智能控制方法进行了简单分析，对于其运行安全、稳定性的提升具有积极的作用。
参考文献
[1] 陈裕民, 武博, 赵敏. 浅谈智能控制方法
在电力系统自动化中的应用[J]. 科技创
新导报,2013(06).
作者简介
陶旭（1968-），男，江苏省淮安市人。大学
本科学历。现为国电南瑞科技股份有限公司工
程师。研究方向为电力系统继电保护。
作者单位
国电南瑞科技股份有限公司　江苏省南京市
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