電氣工程及自動化控制技術論文
摘要：本文介紹了供電系統中主要的兩種監督控制方式，分別為分層分散式和集中式，並且對兩者進行了全面的分析，前者投入成本較低，且穩定性與實時性均能達到供電系統的要求。而後者成本較高，但是由於其系統具有很高的響應速度且便於維護，兩者均能滿足當前的供電系統要求。除此之外，針對供電系統的控制要點提出了幾點建議，在建設供電系統的過程中，應該採用先進的控制理論和技術，進而保證電能的質量以及電能的排程更加快捷。
關鍵詞：供電系統；電氣工程；自動化；控制技術
1控制技術簡介
目前，供電系統的監控技術主要採用分層分散式監督和集中式監督，兩者均能夠對供電系統進行實時的監督控制，使其能夠高效的執行，並且對於電能的質量有一定的提高。其中，前者分為間隔層、通訊層以及站級監控層。間隔層主要功能為將保護單元與測控單元安裝在開關櫃等裝置周圍。通訊層包括電纜、光纖、終端裝置等部分，主要是為了與各個控制器進行實時通訊。站級監控層主要是為了監督管理間隔層與通訊網路的資訊交換。不同於分層分散式監督技術，集中式控制技術主要是透過模數轉換將各個感測器採集到的資訊進行統一的管理，透過對採集的資訊進行分析處理，進而能夠對各個控制器進行控制調節，從而達到控制的目的。
2控制技術的優缺點分析
分層分散式與集中式控制技術均含有優點，同樣也都具有不同的缺點。分層分散式具有可靠性高、組態靈活、控制難度低、成本較低的優點，並且在區域性模組發生故障時，其他模組均能夠正常執行，進而能夠保障供電系統的穩定執行。對於該控制方式的資料傳輸問題，需要進行一些複雜的控制，防止資料包的丟失以及資料缺失，從而造成供電系統不能夠穩定的執行。目前針對這種情況往往採用統一的資料協議，在遇到資料丟失等情況時，使資料進行重新發送，進而保障系統的穩定執行。集中分散式由於其採用集中控制方式，為此需要將所有傳入的資料進行資料轉換，進而能夠保障資訊處理的正確性。採用該控制方式的供電系統往往採用硬接線技術，這種技術成熟，並且具有很快的響應速度，除此之外，還有裝置易於維護，控制簡單的優點。但是，該供電系統往往採用大量的電纜，為此，成本較高且不利於安裝，尤其是一些長距離的電纜，電纜的長短對於電訊號的傳輸有著十分巨大的影響。較長的電纜傳輸的電氣資料容易受到外界環境的干擾，進而影響資料的準確性，資料若不能正確的傳輸，將會對供電系統的正常執行造成巨大的影響。
3供電系統的控制要點
3.1PLC技術PLC
技術作為專門為工業環境設計的數字化電子系統，其不僅具有很高的可靠性，還能夠提高供電系統的靈活性。PLC技術就是透過對採集的資訊進行分析，進而完成一系列的指令，保證供電系統各個模組的正常工作。PLC技術通常採用閉環控制技術對供電系統的流量進行實時的調節和控制，其次則是藉助開關量，對各個模組進行開關控制，進而在不影響供電系統正常執行的情況下，高效的對電流量進行傳輸，實現自動控制的目的。除此之外，PLC的指令是按照順序執行的，有助於簡化操作，提高工作效率。PLC的使用不僅能夠有效提高供電系統的穩定性，還能夠有效降低資源的浪費，從而大大提高供電系統的經濟效益。
3.2計算機技術
計算機技術的不斷髮展，促使供電系統的穩定執行離不開計算機。供電系統與計算機的結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效率以及電能質量。在計算機控制技術中，電網的排程控制、變電站的自動化以及電網的智慧技術都是供電系統控制之中的要點所在。電網的排程控制就是透過計算機與電網排程控制中心的網路系統連線，對發電站、變電站等終端裝置進行實時的資料採集，並加以控制，從而實現不同區域電能的排程。變電站作為電能轉換的場所，在供電系統中的地位十分重要。變電站主要是將電力系統中的`電能進行電壓轉換，進而保證電能遠距離的傳輸以及使用者電壓的穩定。在自動化的實現方面，變電站是藉助於計算機來完成的，為此在變電站工作過程中，應該與計算機技術相結合，採用先進的控制理論與技術，從而實現變電站的數字化、網路化控制。智慧電網技術是將電網建設成為數字化、網路化的一種智慧技術。供電系統在採用計算機技術時應該按照實際的需要進行選取，並且選用一些可靠性高、實時性好的新型技術。除此之外，還應該採用有前景的計算機技術加以應用，進而保證在較長時間內能夠滿足工業需求，保證公司的利益。遺傳演算法在計算中使用了較高精度的資料和結果要求，在電氣工程的使用中可以給運算結果更高的準確性，但受到高精度計算的要求，當運算資料達不到系統要求時，可能造成運算無法繼續。在遺傳演算法中使用智慧化技術是必然的要求，透過高效的發揮智慧化系統本身反應速度、使用範圍等優勢，可以及時發現和識別電氣系統中出現的故障，及時切斷供電避免故障惡化，並及時將故障資訊進行傳輸或自行進行處理。
3.3人工智慧的相關技術
在20世紀中期，人工智慧的概念初步被提出，當時的人工智慧是指類人機械和類人系統的研究，研究過程中涉及控制論、計算機、心理學、哲學以及數學等各相關學科。隨著機械裝置的規模、功能和應用區域越來越大，許多地區是人類無法到達的，此時必須要使用機械代替人類進行工作。隨著智慧化技術的發展，機器逐漸發展出與人類類似的能力。現在的智慧化技術除了能夠自主進行某些操作和重複反應外，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，而受到電氣工程設定區域以及強電流危險性的限制，需要廣泛的應用到智慧化技術，尤其是計算機技術、自動化控制、資訊處理技術。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，提高了工作質量。現在常說的人工智慧研發涉及的主要內容是虛擬人工智慧的開發、強化等內容。現有的大多數智慧化系統都是依附於計算機執行的，所以人工智慧領域歸屬於計算機應用科學，人工智慧技術的主要目標是實現機械和系統的自動化運轉，透過製造出能夠像人腦一樣進行類似應對反應和運算，使系統可以在無人狀態下穩定的執行，並能夠對某些突發狀況進行正確的反應處理。現在對人工智慧的研發主要是透過將各種需要應對的情況編製成計算機可以識別的語言，再設定反應語言。而電氣工程的自動化控制為對電氣工程有關技術、資訊處理以及自動化的控制等不同內容的研究。
4結語
經濟的發展，促進了人們對電的需求，從而促進了電力行業的蓬勃發展。隨著科學技術的不斷更新，早期的供電系統已經不能夠滿足人們的要求，為此供電系統越來越受到各界的關注。隨著智慧化技術的不斷成熟，相關實驗以及案例的成功，促使著電氣過程及自動化控制技術與供電系統的融合。透過與控制技術的結合，供電系統的電能質量以及電能控制均能夠有效的提高，因此對供電系統控制技術的研究具有深遠意義。
【電氣工程及自動化控制技術論文】相關文章：