電氣工程及自動化控制技術(shù)論文

　　摘要：本文介紹了供電系統(tǒng)中主要的兩種監(jiān)督控制方式，分別為分層分布式和集中式，并且對兩者進行了全面的分析，前者投入成本較低，且穩(wěn)定性與實時性均能達到供電系統(tǒng)的要求。而后者成本較高，但是由于其系統(tǒng)具有很高的響應(yīng)速度且便于維護，兩者均能滿足當前的供電系統(tǒng)要求。除此之外，針對供電系統(tǒng)的控制要點提出了幾點建議，在建設(shè)供電系統(tǒng)的過程中，應(yīng)該采用先進的控制理論和技術(shù)，進而保證電能的質(zhì)量以及電能的調(diào)度更加快捷。

　　關(guān)鍵詞：供電系統(tǒng)；電氣工程；自動化；控制技術(shù)

　　1控制技術(shù)簡介

　　目前，供電系統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)主要采用分層分布式監(jiān)督和集中式監(jiān)督，兩者均能夠?qū)�供電系統(tǒng)進行實時的監(jiān)督控制，使其能夠高效的運行，并且對于電能的質(zhì)量有一定的提高。其中，前者分為間隔層、通信層以及站級監(jiān)控層。間隔層主要功能為將保護單元與測控單元安裝在開關(guān)柜等設(shè)備周圍。通信層包括電纜、光纖、終端設(shè)備等部分，主要是為了與各個控制器進行實時通信。站級監(jiān)控層主要是為了監(jiān)督管理間隔層與通信網(wǎng)絡(luò)的信息交換。不同于分層分布式監(jiān)督技術(shù)，集中式控制技術(shù)主要是通過模數(shù)轉(zhuǎn)換將各個傳感器采集到的信息進行統(tǒng)一的管理，通過對采集的信息進行分析處理，進而能夠?qū)Ω鱾�控制器進行控制調(diào)節(jié)，從而達到控制的目的。

　　2控制技術(shù)的優(yōu)缺點分析

　　分層分布式與集中式控制技術(shù)均含有優(yōu)點，同樣也都具有不同的缺點。分層分布式具有可靠性高、組態(tài)靈活、控制難度低、成本較低的優(yōu)點，并且在局部模塊發(fā)生故障時，其他模塊均能夠正常運行，進而能夠保障供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。對于該控制方式的數(shù)據(jù)傳輸問題，需要進行一些復雜的控制，防止數(shù)據(jù)包的丟失以及數(shù)據(jù)缺失，從而造成供電系統(tǒng)不能夠穩(wěn)定的運行。目前針對這種情況往往采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)協(xié)議，在遇到數(shù)據(jù)丟失等情況時，使數(shù)據(jù)進行重新發(fā)送，進而保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。集中分布式由于其采用集中控制方式，為此需要將所有傳入的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，進而能夠保障信息處理的正確性。采用該控制方式的供電系統(tǒng)往往采用硬接線技術(shù)，這種技術(shù)成熟，并且具有很快的響應(yīng)速度，除此之外，還有設(shè)備易于維護，控制簡單的優(yōu)點。但是，該供電系統(tǒng)往往采用大量的電纜，為此，成本較高且不利于安裝，尤其是一些長距離的電纜，電纜的長短對于電信號的傳輸有著十分巨大的影響。較長的電纜傳輸?shù)碾姎鈹?shù)據(jù)容易受到外界環(huán)境的干擾，進而影響數(shù)據(jù)的準確性，數(shù)據(jù)若不能正確的傳輸，將會對供電系統(tǒng)的正常運行造成巨大的影響。

　　3供電系統(tǒng)的控制要點

　　3.1PLC技術(shù)PLC

　　技術(shù)作為專門為工業(yè)環(huán)境設(shè)計的數(shù)字化電子系統(tǒng)，其不僅具有很高的可靠性，還能夠提高供電系統(tǒng)的靈活性。PLC技術(shù)就是通過對采集的信息進行分析，進而完成一系列的指令，保證供電系統(tǒng)各個模塊的正常工作。PLC技術(shù)通常采用閉環(huán)控制技術(shù)對供電系統(tǒng)的流量進行實時的調(diào)節(jié)和控制，其次則是借助開關(guān)量，對各個模塊進行開關(guān)控制，進而在不影響供電系統(tǒng)正常運行的情況下，高效的對電流量進行傳輸，實現(xiàn)自動控制的目的。除此之外，PLC的指令是按照順序執(zhí)行的，有助于簡化操作，提高工作效率。PLC的使用不僅能夠有效提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還能夠有效降低資源的浪費，從而大大提高供電系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。

　　3.2計算機技術(shù)

　　計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，促使供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行離不開計算機。供電系統(tǒng)與計算機的結(jié)合不僅提高了工作效率、降低資源的消耗，還有效的提高了電能的生產(chǎn)效率以及電能質(zhì)量。在計算機控制技術(shù)中，電網(wǎng)的調(diào)度控制、變電站的自動化以及電網(wǎng)的智能技術(shù)都是供電系統(tǒng)控制之中的要點所在。電網(wǎng)的調(diào)度控制就是通過計算機與電網(wǎng)調(diào)度控制中心的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接，對發(fā)電站、變電站等終端設(shè)備進行實時的數(shù)據(jù)采集，并加以控制，從而實現(xiàn)不同區(qū)域電能的調(diào)度。變電站作為電能轉(zhuǎn)換的場所，在供電系統(tǒng)中的地位十分重要。變電站主要是將電力系統(tǒng)中的電能進行電壓轉(zhuǎn)換，進而保證電能遠距離的傳輸以及用戶電壓的穩(wěn)定。在自動化的實現(xiàn)方面，變電站是借助于計算機來完成的，為此在變電站工作過程中，應(yīng)該與計算機技術(shù)相結(jié)合，采用先進的控制理論與技術(shù)，從而實現(xiàn)變電站的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化控制。智能電網(wǎng)技術(shù)是將電網(wǎng)建設(shè)成為數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的一種智能技術(shù)。供電系統(tǒng)在采用計算機技術(shù)時應(yīng)該按照實際的需要進行選取，并且選用一些可靠性高、實時性好的新型技術(shù)。除此之外，還應(yīng)該采用有前景的計算機技術(shù)加以應(yīng)用，進而保證在較長時間內(nèi)能夠滿足工業(yè)需求，保證公司的利益。遺傳算法在計算中使用了較高精度的數(shù)據(jù)和結(jié)果要求，在電氣工程的使用中可以給運算結(jié)果更高的準確性，但受到高精度計算的要求，當運算數(shù)據(jù)達不到系統(tǒng)要求時，可能造成運算無法繼續(xù)。在遺傳算法中使用智能化技術(shù)是必然的要求，通過高效的發(fā)揮智能化系統(tǒng)本身反應(yīng)速度、使用范圍等優(yōu)勢，可以及時發(fā)現(xiàn)和識別電氣系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障，及時切斷供電避免故障惡化，并及時將故障信息進行傳輸或自行進行處理。

　　3.3人工智能的相關(guān)技術(shù)

　　在20世紀中期，人工智能的概念初步被提出，當時的人工智能是指類人機械和類人系統(tǒng)的研究，研究過程中涉及控制論、計算機、心理學、哲學以及數(shù)學等各相關(guān)學科。隨著機械設(shè)備的規(guī)模、功能和應(yīng)用區(qū)域越來越大，許多地區(qū)是人類無法到達的，此時必須要使用機械代替人類進行工作。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，機器逐漸發(fā)展出與人類類似的能力�，F(xiàn)在的智能化技術(shù)除了能夠自主進行某些操作和重復反應(yīng)外，還研究出了識別的能力，能夠自動辨別掃描到的圖片、接收的音波。在現(xiàn)代社會生活中，電氣工程幾乎參與到人們生活的方方面面，而受到電氣工程設(shè)置區(qū)域以及強電流危險性的限制，需要廣泛的應(yīng)用到智能化技術(shù)，尤其是計算機技術(shù)、自動化控制、信息處理技術(shù)。這些功能對促使電氣工程的自動化控制水平進步非常有利，可以有效到將人力資源節(jié)省出來，代替人類做一些危險性較強的工作，因此保護了人們的健康和安全，提高了工作質(zhì)量�，F(xiàn)在常說的人工智能研發(fā)涉及的主要內(nèi)容是虛擬人工智能的開發(fā)、強化等內(nèi)容�，F(xiàn)有的大多數(shù)智能化系統(tǒng)都是依附于計算機運行的，所以人工智能領(lǐng)域歸屬于計算機應(yīng)用科學，人工智能技術(shù)的主要目標是實現(xiàn)機械和系統(tǒng)的自動化運轉(zhuǎn)，通過制造出能夠像人腦一樣進行類似應(yīng)對反應(yīng)和運算，使系統(tǒng)可以在無人狀態(tài)下穩(wěn)定的運行，并能夠?qū)δ承┩话l(fā)狀況進行正確的反應(yīng)處理。現(xiàn)在對人工智能的研發(fā)主要是通過將各種需要應(yīng)對的情況編制成計算機可以識別的語言，再設(shè)定反應(yīng)語言。而電氣工程的自動化控制為對電氣工程有關(guān)技術(shù)、信息處理以及自動化的控制等不同內(nèi)容的研究。

　　4結(jié)語

　　經(jīng)濟的發(fā)展，促進了人們對電的需求，從而促進了電力行業(yè)的蓬勃發(fā)展。隨著科學技術(shù)的不斷更新，早期的供電系統(tǒng)已經(jīng)不能夠滿足人們的要求，為此供電系統(tǒng)越來越受到各界的關(guān)注。隨著智能化技術(shù)的不斷成熟，相關(guān)實驗以及案例的成功，促使著電氣過程及自動化控制技術(shù)與供電系統(tǒng)的融合。通過與控制技術(shù)的結(jié)合，供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量以及電能控制均能夠有效的提高，因此對供電系統(tǒng)控制技術(shù)的研究具有深遠意義。

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