电力智能主动服务系统（精选十篇）
电力智能主动服务系统 篇1
关键词：矿山电力牵引系统,主动热均衡控制,永磁同步电动机,驱动系统,效率优化
0 引言
矿山电力牵引系统在矿山生产运输中必不可少,一般由体积小、重量轻、效率高的永磁同步电动机及其驱动系统组成。随着矿山电力牵引系统电磁转矩持续增长,功率密度日益增大,发热问题也逐渐显现出来,不利于系统可靠运行。
矿山电力牵引系统的发热来自电动机损耗和驱动系统损耗。电动机损耗主要包括铜损、铁损、机械损耗等[1]。驱动系统损耗主要为IGBT开关损耗。目前矿山电力牵引系统一般采用最大转矩电流比(Maximum Torque Per Ampere,MTPA)方法[2,3,4],使电动机在输出相同电磁转矩的条件下定子电流最小,从而减小电动机和驱动系统损耗[5]。但该方法未将温度信号引入控制回路,且没有考虑驱动系统开关频率对发热的影响,系统损耗降低程度有限。
本文提出一种矿山电力牵引系统主动热均衡控制方法(Active Thermal Balance Method,ATBM)。该方法在MTPA方法基础上,通过实时反馈矿山电力牵引系统的温度信号,完成对电动机定子电流幅值、驱动系统开关频率等参数的在线自调节,并基于温度信号优化电动机d,q轴电流矢量计算方法,使系统运行于全局效率最大的工作特性曲线。基于15kW永磁同步电动机调速系统实验平台验证了该方法的可行性,结果表明该方法可在保证矿山电力牵引系统动态、稳态性能基础上,降低系统的热点峰值。
1 永磁同步电动机模型及MTPA方法
图1为以永磁同步电动机为牵引电动机的矿山电力牵引系统调速原理。其中Udc为电源电压,ua,ub,uc为驱动系统输出的相电压,Si为IGBT功率开关(i=1,2,…,6),ui为电压空间矢量。将静止αβ坐标系转换成旋转dq坐标系,dq坐标系下的电压、转矩方程为
式中:vd,vq分别为电动机定子d,q轴电压;id,iq分别为电动机定子d,q轴电流;Ld,Lq分别为电动机定子d,q轴电感;R为定子电阻;ωm为电角速度;Te为电动机电磁转矩;p为电动机极对数;Ψm为永磁体的励磁磁链;TL为负载转矩;Bm为电动机摩擦因数;J为电动机负载转动惯量。
将id,iq用定子电流幅值Im和电流角度 δ表示:
将式(5)代入式(3),得到定子电流幅值Im与电磁转矩Te和电流角度δ的关系。在电磁转矩Te一定的条件下,定子电流幅值Im仅与电流角度δ 有关。因此,用定子电流幅值Im对电流角度δ 求导,可得MTPA控制条件:
化简式(6)得
因此对于永磁同步电动机,在求得最优电流角度后,可实现电磁转矩一定的情况下定子电流最小[6]。
2 驱动系统散热模型
对于矿山电力牵引系统,其驱动系统的核心组件为大功率IGBT。图2为IGBT散热模型。IGBT发热主要由开关损耗引起,热量经芯片、外壳(包含焊料、铜层和陶瓷压制成的陶瓷金属复合板及基板)传递到散热器,再通过散热器传递到周围环境。其热特性可用三阶RC热阻抗等效模型表示[7]:
式中:Zthjc,T为从结温Twj到环境温度Ta的热阻抗;τ1,τ3,τ3分别为芯片层、外壳层和散热器层的时间常数。
针对IGBT的RC热阻抗等效模型,本文采用常见的稳态热阻等效电路[8]计算IGBT散热系统的温度,如图3所示。其中PT,PD分别为芯片内晶体管、二极管的开关损耗;Tj,T,Tj,D分别为芯片内晶体管、二极管的温度;Rthjc,T,Rthjc,D分别为芯片内晶体管、二极管到外壳的热阻,Rthjc,T+Rthjc,D=Rthjc;Rthca为外壳到环境的热阻。由于Rthca值远大于Rthch和Rthha,所以Rthca与Rthch,Rthha并联时可忽略不计。将IGBT的开关损耗等效为电流源,将热阻等效为电阻,将热阻上产生的温差等效为电压。
利用稳态热阻等效电路可以计算驱动系统各点的温度,在热阻参数一定的条件下,驱动系统的温度仅与开关损耗正相关。
3 矿山电力牵引系统ATBM
3.1 开关频率动态调整
参考文献[9-12]指出,随着IGBT功率器件电压、功率等级的提高,其对应开关损耗也加大。动态调整IGBT开关频率可降低其开关损耗,从而实现主动热均衡控制。根据IGBT数据手册,125 ℃ 时IGBT开关损耗为
式中:Esw,T,Eon,T,Eoff,T分别为测试条件下单个IGBT开关1次、开通1次和关断1次的能量损耗;Asw,T,Bsw,T,Csw,T分别为测试条件下开关损耗随电流变化的二次拟合曲线系数;U,I分别为IGBT实际电压、电流;Ubase,Ibase分别为IGBT参考电压、电流;Ksw,U,Ksw,I分别为电压、电流幅值对IGBT开关损耗的影响系数。
此时,在1 个开关周期内IGBT平均开关损耗为
式中fsw为IGBT开关频率。
图4 为PWM调制下IGBT开关损耗仿真结果,其中IGBT导通功率损耗Pon,T、关断功率损耗Poff,T在全范围内呈周期性变化,峰值分别为30,50 W。
从式(10)可看出,调整IBGT开关频率fsw可实现IGBT开关损耗的有效修正。根据IGBT数据手册中标称电流与温度的关系以及工作温度范围,确定合适的驱动系统温度给定值,将红外热成像仪的测量温度作为反馈值,二者差值送至双线性曲线模块,利用该模块的双线性特性产生IGBT开关频率的待调整量,实现对IGBT开关频率的动态调整。
3.2 定子电流幅值自适应修正
内埋式永磁同步电动机没有转子铜损,所以转子内损耗很小。当电动机拖动负载运行时,从电源输入的电功率Pin为
式中:Pout为电动机转轴实际输出功率;PCu,PFe分别为电动机定子铜损和铁损;Pmech为电动机轴承摩擦的机械损耗。
电动机轴承摩擦的机械损耗Pmech与轴承的加工精度和润滑程度有关;电动机定子铁损PFe与电源电压成正比,电源电压不变,定子铁损也几乎不变;电动机铜损PCu与定子电流的平方成正比,因此当电动机拖动负载运行时,降低定子电流能够有效减少电动机损耗。
本文在MTPA方法基础上,基于温度反馈值,自适应修正定子电流幅值,优化电动机d,q轴定子电流矢量计算方法,如图5所示。其中Tj,lim为驱动系统温度设定值;Tigbt,Tfwdi分别为驱动系统中IGBT和二极管的温度测定值;Ploss,igbt,Ploss,fwdi分别为驱动系统中IGBT和二极管的开关损耗实时计算值;Ci,Cf分别为IGBT和二极管导热系数;τel,j为环境换热系数;|I|max为定子电流饱和限幅值。
将驱动系统温度反馈值Tigbt,Tfwdi与温度设定值做差,差值与经验热阻Ci/τel,j,Cf/τel,j相乘得到开关损耗的待修正值,将求出的定子电流幅值转换为有效值,与当前开关频率同时带入式(9)和式(10),计算修正前的开关损耗,与待修正值叠加求出修正后的开关损耗。然后通过式(9)和式(10)的逆运算及饱和限幅,得到修正后的定子电流幅值|I|lim。最后,基于传统MTPA方法,求出最优电流角度和d,q轴电流来驱动电动机。
4 实验验证
4.1 实验平台及方案
采用如图6所示的15kW永磁同步电动机调速系统实验平台来验证矿山电力牵引系统ATBM的可行性和有效性。该实验平台以TMS320F2812型DSP为核心,主要完成MTPA核心算法运算、通信等功能。 协处理器采用Xilinx型FPGA和CPLD,其中FPGA主要完成AD采样、数据存储等功能,CPLD主要完成PWM状态检测、死区补偿、脉冲封锁等功能。
4.2 实验结果及分析
在负载转矩为50N·m的条件下,稳态时电动机定子电流波形如图7所示。可看出电流波形对称且均匀。
采用ATBM时矿山电力牵引系统动态响应波形如图8所示,其中永磁同步电动机稳态运行速度为1 000r/min,之后将负载转矩由5N·m阶跃至25N·m,此时电磁转矩快速响应负载转矩变化(响应时间小于2 ms),可以限制电动机负载突变时的转速跌落。同时,电动机定子电流逐渐减小,直至完成对最优电流角度的精确跟踪。整个过程持续约10ms。
设置电动机负载转矩恒为71 N·m,转速为500~1 500r/min,转速变步长为500r/min。采用ATBM时,矿山电力牵引系统的功率损耗如图9所示。可见在500,1 000,1 500r/min转速条件下,系统均稳定运行于全局效率最大处,功率损耗分别为818,926,1 029 W,对应的效率分别为82.1%,88.9%,91.0%。在相同的实验条件下采用MTPA方法时,系统最终稳定运行时功率损耗分别为836,1 001,1 203 W,均高于采用ATBM时的功率损耗。ATBM因引入了电动机驱动系统损耗模型,进一步提高了系统全局效率,且电动机转速越大,与采用MTPA方法时的系统全局效率差异越明显。
采用MTPA和ATBM 2种方法时,矿山电力牵引系统的温度场对比如图10所示。采用MTPA方法时系统的热点峰值为55.7 ℃,采用ATBM时热点峰值为44.9 ℃,温度差为10.8 ℃。 可见ATBM通过主动调节IGBT开关频率、限制电动机定子电流幅值等方式有效降低了矿山电力牵引系统的热点峰值,从而降低了对散热装置的要求,保障了系统的可靠运行。
5 结语
(1)ATBM可保证矿山电力牵引系统的高稳态精度,满足复杂矿山工况的高动态响应需求。
(2)ATBM通过主动调节IGBT开关频率、限制电动机定子电流幅值等方式,有效降低了矿山电力牵引系统的热点峰值。
参考文献
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电力智能主动服务系统 篇2
为推进慢性病综合防控示范区的创建工作，积极做好高危人群筛查工作，特制定本工作方案。
一、工作目标
按照慢性病高危人群的界定标准，通过日常诊疗、健康体检、建立健康档案、35岁以上人群首诊测血压、主动筛查等方式发现慢性病高危人群，掌握慢性病相关的高危人群情况，并对其进行健康生活指导，生活方式干预工作，提高我辖区人群健康水平
二、主要指标
（一）35岁以上首诊测血压率达到100%，并做好登记。
（二）每年对辖区重点人群进行1次免费体检，发现高危人群实施动态管理。
（三）设立健康指标自助检测点3个，且逐年递增。
（四）按总基数比例，高危人群标准知晓率达90%以上；人群体重、腰围、血压知晓率分别达到90%及以上；人群血糖知晓率达到50%及以上。
三、工作内容
（一）通过社区实施居民规范化建档发现，询问、现场进行测量身高、体重、腰围和血压等体格检查以及血糖监测，发现高血压、糖尿病、肥胖等慢性病高危人群，及时进行登记及复查。
（二）通过门诊诊疗过程及35 岁以上人群实行首诊测血压制
度主动发现慢性病高危人群，发现高危对象及时登记在册，并动态掌握慢性病高危人群的健康状况，建立电子档案，并做好汇总登记。
（三）通过人群体检发现。每年为 65 岁以上居民组织一次免费体检、单位组织健康体检时主动发现高血压、高血糖等慢性病高危人群，特别是那些无症状的高危人群容易在体检中被发现。
（四）动态监测与定期随访。对具有一项慢性病高危人群危险因素特征者要 就危险因素定期进行指标监测，正常高值血压者半年测血压1次，中心性肥胖者每季度测量体重及腰围1次，空腹血糖异常者及总胆固醇水平异常者每 年监测血糖及总胆固醇水平1次，吸烟者每半年询问1次吸烟情况。对具有3 项及以上慢性病高危人群危险因素特征者每半年随访1次，随访基本体格检查包括体重、血压、血糖、腰围等，慢性病高危人群半年随访率不低于85%。
（五）通过设置健康指标自助检测点发现。向居民免费提供身高、体重、腰围、血压、血糖等测量。同时提供相关宣传资料，向辖区居民宣传健康的生活方式。配备必要设备，用于测量居民身高、体重、腰围、血压、血糖 等至少5项指标，并登记检测结果，结合检测结果对慢性病患者进行健康指导，为其建立健康档案。
（六）开展危险因素控制、干预及效果评价。按照慢病高危人群标准，以体 重和血压为核心指标，参考腰围、血糖、血脂、身体活动等综合指标，通过 膳食指导、身体活动等干预措施，减少和消除危险因素，并采用有关指标定期进行效果评价。
（七）开展以控制慢病危险因素为核心内容的健康生活方式行动宣传，以合理膳食和适量运动为切入点，倡导和传播健康生活方式理念，全面推动全民健康生活方式行动。
四、高危人群判定标准
参照卫生部下发的《全国慢性病预防控制工作规范》（试行）相关内容，慢性病高风险人群为具有以下特征之一者：
（一）血压水平为130-139/85-89mmHg；
（二）现在吸烟者
（三）空腹血糖水平为6.1≤FBG<7.0mmol/L；
（四）血清总胆固醇水平为5.2≤TC<6.2mmol/L；
（五）男性腰围≥90cm，女性腰围≥85cm。
五、严格督导自查
为保证高危人群筛查工作的顺利进行，将纳入卫生目标责任制考核内容，并适时进行督导。
电力社区卫生服务站
电力智能主动服务系统 篇3
关键词：电力技术 电力系统 智能电网
引言； 现在由于社会发展很快，生产力也在不断进步，因此资源的消耗就比较严重，这样就需要在电力技术方面不断更新，能够让能源和技术的力道形成一定的比例，并且能够保证能源的可持续发展，将能源作为一种环保和科技并存时用的宝贵财富。智能电网是“可靠、安全、经济、高效、环境友好”的，所以渐渐就会变成一种主流的理念来渗透我们当今社会生活的方方面面。本文就电网的关键特征和相关的技术问题，来展开讨论，分析智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用。
一、智能电网的概念
在2005年，埃贝尔发明了一种利用群体行为原理使大楼电器相互协调的技术和一种无线控制器，也就由此拉开了智能电网的帷幕。智能电网由于有着很多的优势，能够有着足够的适应能力，所以也被称为是未来电网，能主导未来的电力发展，并且能够更加可靠和安全，对于环境来说，更加环保，对于能源来说，能够维持可持续发展的能源，并且还有这很大的空间提升技术领域，如计算机技术等等。要想清晰认识智能电网，需要从其概念、内涵特征以及技术关键等各个部分展开了解分析。
二、智能电网的内涵与特征
要将各个方面的因素进行综合考虑，对于智能的电网来说，特点：自愈、交互、兼容、协调、优质、高效、集成、绿色。这些优点都能够突破传统的不足之处，能够将电网的发展进一步优化，更加符合时代的特征。因此，供电的质量也就能够进一步被保证。智能电网的交互性比较明显，也就是说能够达到双方都适应的过程，形成电网的双向交流。因此，用户就能够选择更加适合自己的方案来进行电网的利用。将各种方案的信息进行整合，并且能够完善监控的技术，这样才能够让电网形成更加优越的模式，将绿色高效的模式带到生活之中。智能电网的节约能源特点比较明显，也比较符合时代的特征。降低环境污染，缓解能源消耗巨大的问题，同时能缓解地区能源供给不平衡问题。
在这些之外，电网的发展还应该能够跟得上信息时代，不断完善发展的要求，因此，能够进行全国性的交流。
三、智能电网的关键技术
3.1.发电与储能技术
发电环节是整个过程中比较适合减少排量的行为。因此，能够把握住发电的环节对于整个的电网技术来说是非常重要的，能够将分布式的网络应用在发电技术中，就能够改善能源的消耗问题。可以使用风力发电等高科技的技术，来使得发电的工作更加环保化，完善化。还可以使用电池来限制和节约能源的利用。促进能源的再生，这样就能不断推进能源的改善和可持续发展。最显著的部分就是能够减少温室效应。能够提高安全性和可靠性。使得能源的分布更加平衡。该技术被广泛应用。
3.2 .输配电技术
在输配电的技术方面往往包含着高温超导输电技术，特高压输电技术等，这些能够实现比较大功率的传电技术。因此，也就能够将电力的传输效率提高。能够进行电力之间的互相连接。能够将超导体的特性也运用到电网的工作之中，这样的新型技术能够带来比较小的污染。
3.3.高速双向通信技术
高速的通信技术能够被运用到工作中，大多是一些电子设备。比如电子控制器等等。这些设备能够对智能的电网实现很好的管理，从而进行相关的干扰测试，完善电网的自我维护特征，增加供电的效率。
3.4.智能固态表针
职能的固态表针能够突破传统进行双向的通信，因此，计量方面也就更加灵活完善，能够合理编制时间，改善效率。
3.5.先进的电力电子技术
电子技术的采用能够让电网的工作更加便捷化和信息化。也是比较符合时代需求的。因此，一些比较大功率的器件往往有源滤波器（APF）、动态电压恢复器（DVR）等，对于现在的时代需求来说恰好吻合，能够被广泛运用到实践之中。
3.6.智能调度技术
这也是电网中最关键的核心技术，能够将专门的科学性管理体现在整个的配置和调度之中，能够将故障进一步预防，实现智能化的调度模式。
四、智能化
智能电网的技术使用比较先进，因此能够实现很好的管理，也能够进行相关的决策，并且比较容易进行自我的维护。智能化的特点被体现出，实施的分析和决策也比较适合时代的发展需求。能和数据进行智能化决策。
五、智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用
5.1.电网规划在电力系统中的意义
现在我国的电网工作规划还有很大的不足之处，由于发展的不全面导致很多的设计上残存一些疏漏，不能够完善用电。超大的负荷以及施工难度带来的压力往往会对电网的利用产生一定的影响。这样的话，就会使得电网工作存在风险。
此外。现在我国的电网发展还有很多管理上不协调的情况，相关的发展措施也不够完善，因此，总是会出现理论和实践上的矛盾。因为我国的输电的能力比较弱，所以往往会使得供电不够平衡。交通上也比较紧张，在北部，我国则面临着更大的送电困难。这些都是值得我们继续探究和研讨的问题。
此外，我国的电网结合能力不佳，不能够实现网络之间的共享和传递补偿等工作，这样就会给传输上带来了一定的难度，不利于远距离的合作问题。所以电力系统中的电网规划很重要。
5.2.智能电网具有的优点
智能电网有着众多的优势，因此能够实现数据整合和及时的调度，这样就能够不断优化资源的配置情况，使得系统的灵活性增强，便于管理，也能提高供电的效率。能够将电力事业的情况改变，就可以提升环境的保护力度。能够积极保护资源，维持社会常态稳定的可持续发展。
5.3智能电网规在电力系统规划中的作用
智能电网用最低的成本提供符合期望的功能，实现智能化、优化调度，进行有效管理，并且最显著的特点就是能够将可再生的资源利用，维持环保。这是现在社会最倡导的，因此非常符合发展的理念，我们都知道应该维持低碳生活，保护环境，促进和谐发展。因此，这样的方式是比较可观的。因此，有望实现智能电网与电信、电视等的统一，具有很大的发展前景。
由于智能电网比较大的优势是可以是实现自愈的功能，就提高了电网的效率，使得发展更加充分，资源利用更加合理，并且能够提高效率。
总的来说，智能电网对电力的发展有着非常深远的意义，能够符合时代战略，符合用户的需求，能够节约能源保护环境，只要在管理上再进一步提升，就能够更加充分发展，可持续发展。
六、总结
在智能电网的发展下，我们对国家的电网事业有了更大的希望和决心，因此，要进行更多的创新才能够维护并且将电网资源发展更好。要引进先进的人才，完善管理的模式，并且借鉴相关的成熟经验，这样才能够为未来的发展打下基础，是我国目前的奋斗目标，也是发展前景。
参考文献：
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[2]蔡丹君，胡婧.智能电网的三个关键词[J].国家电网，2009，（9）：42—43.
电力智能主动服务系统 篇4
生产防爆产品的派若搬公司推出新产品5000E智能防爆系统。这款产品根据车辆原型, 按人体工程学最优理念设计防爆系统, 最大化保持生产商车辆原始设计、车辆的功能性以及维修和保养的便利性, 具有高性价比防爆安全系统, 易操作, 成本极低特点, 完全符合中国最新国家标准GB19854-2005, 同时符合欧洲标准94/9/EC即ATEX100a。
5000E防爆系统可以强制性燃气测试以确保系统在运营前的完整性., 实时探测设备的现场环境。当达到较低爆炸极限10% (LEL) 时, 系统会从视觉, 听觉上发出警报提示;当达到较低爆炸极限25%时 (LEL) , 系统自动关闭, 强制停车。
电力智能主动服务系统 篇5
【摘要】本文对智能电网的含义及特点做简单介绍，对其在电力技术及电力系统规划中的应用要点进行了分析。
【关键词】电力技术;电力系统规划;智能电网应用
1智能电网的含义及特点
1.1简述智能电网的含义
智能电网是一种全新的智能化电网模式，它主要是将计算机技术、信息技术、通讯技术等相关技术融合运用而成，再将新型技术应用到电力系统运行中的设备，如：输电设备和配电设备等，其可以更有效的节约能源，确保电力系统更加安全的运行，对改变传统的电力行业运行模式，以及其未来发展都将扮演重要的角色。
1.2概括智能电网的特点
1.2.1自愈
所谓的“自愈”是指当电网中有元件出现问题时，不用人为处理，将出问题的元件自动隔离，及时恢复电力系统运行状态。
1.2.2坚强
智能电网能在电力技术和电力系统规划中受到广泛青睐，是因为智能电网的抗击能力和反击能力较强，有时电网会受外界影响而不能正常供电，此时智能电网的抗击性就会表现出来，保证电力系统正常运行。此外，智能电网还具有一定防计算机病毒入侵功能，当智能电网运行时遭到攻击或破坏，可以自行快速修复，并对其进行反击。
1.2.3集成
智能电网将发电、输电、变电、配电等所有电力系统环节进行集中管理，有助于信息集成和共享，对管理也实现了统一标准化。
1.2.4优化
智能电网的应用，优化了电力行业的管理运行，保障了资源的充分利用，从长远角度看，其对节约成本，提升经济效益是有益的。
2智能电网的优势
2.1可有效提升工作效率
目前我国电力系统规划并不完善，存在诸多问题，为解决此复杂难题，需要从电力电子技术上做改进，因此智能电网作为一种新型电网结构孕育而生。它的应用，在很大程度上改善了电力系统管理工作，统一标准化管理。还能充分利用资源，为国家节约大量成本，提高经济效益。它决定了电力行业的发展方向，对电力系统实现安全、稳定的运行多添了层保障。大大提升了电网运行及管理的工作效率。
2.2可融合多种先进技术
如上文所述，智能电网技术更确定地说是一种集合计算机技术、信息技术、通讯技术的融合技术，比如当前应用较广的智能调度技术、分布式发电储能技术、现代化电力电子技术，以及现代化输电配电技术和高速双向通信技术都可根据具体情况进行相应的融合，这些先进的科学技术在电力系统中得以应用，为电力行业快速发展做出重大贡献。
3智能电网在电力系统规划中的应用要点
3.1建立智能电网中的信息模型
构建智能电网系统是一个很复杂的过程，这里不仅需要对电力系统本身的信息进行管理，还要对每个数据进行整理。所以，智能电网管理系统除包含生产属性信息之外还包括空间图形信息系统。这种系统可以利用坐标形式对电力系统中的各个节点进行准确定位，比如在此工作进行过程中，可通过GIS以坐标(X，Y)的形式进行清晰的表达。另外，通常电力技术及电力系统的信息数据十分繁杂、庞大，而智能电网中的空间图形信息系统即可对整个电力系统中的固定设施进行全程监控，而这些监控结果均可有明确的反映在几何模型中，从数学的角度上讲，它们是点、线，以及面的对象集合，这些集合，都具有各自的属性特点和几何特征，并分别代表着实际电力系统中的地物设施。因此，对于以过程数据构建模型，完全可以通过位置来实现。
3.2数据库的自动更新
在当今以计算机为主的信息化时代里，对电网中的数据库信息都要进行统一管理，对数据库内容要分层自动化更新，对电网设备的数据进行自动采集，做好实时更新记录，这种新型模式可在变电站发电厂和煤矿行业中应用，能够有效地控制中心数据，并持续自动更新，在一定程度上避免了因系统操作屏显示过慢而造成的不便，该数据更新模式能够大量存储有关数据，提高服务器的工作效率，促进电网系统更加安全、有效的运行。如此持续自动更新数据，有利于控制中心对各电力子系统进行管理和控制。
3.3对电力系统智能化管理
智能电网的应用，实现了电网管理智能化，并优化了调度，对电力系统进行有效管理，减少了能源损耗，满足当前可持续发展要求。智能电网有很多优点，它能充分利用新型可再生能源进行可再生的间歇性发电，如此，在降低能源消耗的同时又极大地保护了环境。在能源紧缺的时代，社会倡导发展低碳经济，而智能电网就满足了人们需要，对能源可持续发展起着重大作用。在不久的未来，很有可能实现智能电网与电视、电信等安全系统远程控制模式的统一。在一定的模式下对信息进行集中处理，有效控制和管理电力系统运行设备，做到对系统的所有目的状态实时自动监测，进而实现对智能电网子系统所有状态的智能化监控。总而言之，智能电网对电力系统规划、电力系统安全运行及智能化管理，以及提高电力系统运行经济效益都有重要价值。
3.4系统交互组件
系统交互组件的作用是维护和查询更新信息，它能根据电力系统规划工作中的管理设施及机器设备的`起止时间不同、种类差异等及时发布预警信号，当电力系统中的设备发生信息改变时，其会及时更新信息维护数据，比如，其中的业务交叉组件具备让电力系统拥有漫游、放大、缩小等功能，并且可按照用户的初始位置选择捷径。子系统渲染、交互和属性查询组成了显示系统，其中渲染组件由矢量和栅格构成，有效利用失栅混合技术的优势。工作人员还能够利用属性查询组件对所有设备进行点选查询。值得一提的是，系统交互组件中的缓存管理组件拥有一个特殊功能，它能组合电力系统显示组件，对用户提出的指令及时做出回应，通过对端口缓存的几何和属性数据筛选后，将有效的数据呈现到电力系统规划工作者眼前。除这些之外，智能电网的“自愈”优点又提高了电网的安全性能，对供电企业的发展有很大促进作用，与此同时，供电企业的发展又促进了智能电网的发展。
4结语
综上可知，智能电网在电力系统规划及电力技术中的应用，不但可以降低电力企业的管理难度，提升管控效率，而且在节能降耗，有效控制技术成本上都有明显的优势，因此，在实际应用过程中，需不断结语经验，以为电力系统规划及电力系统的安全稳定运行做出应有贡献。
参考文献：
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电力系统中的智能配网设计探讨 篇6
[关键词]电力系统;智能配网;设计;探讨
配网作为电网系统中一个重要的环节，它将电力系统和用户紧密地联系起来，提供电能并且分配电能，在电力系统中占据着极其重要的地位。但是，配网的要求越来越多，如：电网的可靠性、安全性、美观性、节能环保性等。配网作为直接服务于用户的重要环节，其复杂性以及不确定性的出现，导致了决策主体的多元化。在这种情况的迫使下，需要加大建设配网的力度，对配网进行合理地规划，将配网建设的综合投资效益发挥至最大，让其结构趋向于合理化、可靠性、自动化、安全性的方向发展，使其能够成为智能的配网。
一、智能配网的结构构成
配网主要是由变电站、配电线路及其开关、用户端等部分组成。在智能电网系统中，自动化配电转向了高级自动化配电。高级自动化配电分为高级操作和高级管理。高级操作是指管理、控制配电以及数据资料的采集，具有自动化、无功控制等功能。而高级管理是对配电数据的输入、编辑以及统计的管理。具体表现为利用地理图像获得配电的空间资料以及配电设备网络资料。通过高级管理系统、高级操作系统才能获得网络属性及数据、电路运行的信息资料等。相对的，通过高级操作系统、高级管理系统，利用智能技术，才能获得终端故障的定位，并将故障隔离并修复。
二、智能配网主要内容
智能配网对电网的数据进行集中收集，用以控制、调节、处理突发事故。这不仅需要电力网络、通信网络的强大支持，更需要各种具有高级应用功能软件的强大支持，以此保证安全、可靠、经济的配网形成，能够正常运行并向用户供电。因此，智能配网是一种集各种新技术于一身的高级配电系统，其具体内容主要包括以下几点：
（一）采集数据、监控技术 利用无线光纤、载波等先进技术，组建成一个节点，能够覆盖整个配网，例如：配网调度中心、配电变电站、用户连接端口等。这个节点不仅能够支持配电终端与广域IP之间的正常通信，还能支持各种通信方式。其强大的处理通信功能，能够彻底地解决通信问题，将输电流、电子信息流、用户业务流合为一体。
（二）控制保护技术 控制保护技术是一个理论与技术结为一体的先进技术，能够同步信息，并能保护广域网络，实现紧急控制的一体化。主要包括：广域网络保护，适应保护以及快速模拟、仿真，并能重构网络等技术。
（三）高级自动化配电 高级自动化配电的主要内容有：运行自动化、配电管理自动化。运行自动化包括数据的采集、信息监控、综合自动化等各项功能。而配电管理自动化包括机器设施的管理与检修、停电管理、设计规划、用户自动化等多项功能。其中，用户自动化包括自动抄表和客户信息自动管理。
（四）客户信息系统 客户信息系统简拼为CIS，即用电管理系统。其主要功能是对用户及其相关的用电信息进行科学的管理。
（五）高级量测体系 简称AMA，是一个多种通信介质。通过使用智能电表，以事先设定的方式进行测量，并且收集相关数据，对用户用电的数据进行分析。AMA 是用户自动化的主要内容，也是支持用户与配电系统进行互动的重要技术。
（六）DER并网技术 其主要内容有优化调度、微网等。DER并网技术体现在配电网络的保护控制、调度管理以及配电系统能否准确地与设备的接口相连接等。为了充分利用DER技术来供电提高可靠性，优化调度对这些分散安装的DER技术进行了统一管理和调度。微网是一种配电子系统，可以在主网外单独运行。
（七）传感测量技术 在配电的过程中，通过在线监测电缆温度的测量、电力设备的状态以及电能质量的测量等，采集各节点的数据信息，并挖掘配网的数据资料，分析配网的完整度以及健康的程度。利用传感测量技术，可以提高配网的防御能力。
（八）故障电流的限制技术 是一门限制短路电流的先进技术，并在电子高温的超导技术帮助下，完成对电流的限制。综合应用多项技术能够最大化的实现智能配网功能。制定合理的配网规划，结合快速断路器和限制器等先进设备，使智能配电系统更加灵敏。在线监测广域保护以及快速隔离故障等先进技术的使用，可以尽早的检查出故障，并进行自我修复自愈等操作。
三、智能配网设计探究
（一）设计目标
在配电系统运行的过程中，以配电监测终端所产生的作用为基础，设计一个智能监测系统，能够在配电变压器的运行过程中，实现高精度、高准确性的模拟量以及状态量。将最新测量数据的结果，在最短的时间内汇报给主站，主站就可以自动地进行检测，如果出现故障，会向中心站立刻报警。监测设备的自动恢复，以及电磁的兼容性，可以确保终端工作的安全性、可靠性。
（二）功能设计
根据制定的设计目标，智能配电系统设计了六大功能。
第一，数据监测功能。定时记录交流电的数据信息，如：三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、视在功率等，以及记录分别在25次以内的谐波电流和15次以内的谐波电压等，统计出这些功率因数和频率后，总结出最大、最小值并计算出平均值，向主站发送相关信息数据。第二，存储数据报表功能。对月统计的数据信息和日统计的数据信息储存起来。一般情况下，月统计的数据信息可以保留一年左右，而日统计的数据信息只能保存30天左右。第三，控制开关状态功能。智能配网的监测终端，会对线路开关的状态量进行数据信息的采集。如果开关的状态量变化，就会立即记录变化所发生的时间以及当前的状态，在对开关进行监测控制的情况下，可以读取外部电能表因为变化所产生的数据。第四，传输数据功能。利用GPRS无线系统，控制、读取外部电表的信息数据，读取各种测量的统计数据信息资料。以此实现数据通讯，可以将远程的参数设置功能、对时功能应用到现實中。第五，检测故障功能。自动检测变压器的输出电流、电压越限等各个模块，如果出现异常，会收集出现故障的信息，汇报给主站后并立即报警。第六，自动诊断修复功能。该智能系统对出现的一些小故障，可以自动的进行自我诊断修复。
结束语
配电系统是电力供应链中重要的环节，也是在建设智能电网中不可或缺的环节。智能配网研究的重点是配网的智能化、科技化。这不仅能够解决配网结构薄弱的问题，还能减小对配网的负面影响。此系统在促进用电客户与智能配网之间互动的同时，完善了电网的运行管理，提高了电网的配电水平，是一种切实、有效的供电途径。
参考文献
[1]黄海玉.简要分析电力系统构建中的智能配电网设计思路[J].电子技术与软件工程，2014，11：169-170.
[2]汪莉，张旭.电力系统中的智能配电网设计探讨[J].中国新技术新产品，2012，20：99-100.
电力智能主动服务系统 篇7
10月25日, 中国首个主动柔性智能充电系统在青岛发布, 并通过相关技术鉴定。由青岛特锐德电气股份有限公司开发的CMS主动柔性智能充电系统综合智能监控技术和高频开关电源技术, 通过监测区域内电网负荷、待充电车辆数量、电池荷电状态以及用户充电的时间需求, 以优化的柔性电流输出对电池进行充电。
该系统可以将电池充电的安全性提高100倍以上、电池使用寿命延长30%左右, 同时, 通过微调度和负荷管理调节峰谷电, 帮助电网公司有效改善电力负荷曲线, 达到电动汽车充电设施与电网的协同发展, 从而加速了充电基础设施接入和布局进程。
(消息来源:第一电动网)
电力智能主动服务系统 篇8
10 月25 日, 中国首个主动柔性智能充电系统在青岛发布, 并通过相关技术鉴定。由青岛特锐德电气股份有限公司开发的CMS主动柔性智能充电系统综合智能监控技术和高频开关电源技术, 通过监测区域内电网负荷、待充电车辆数量、电池荷电状态以及用户充电的时间需求, 以优化的柔性电流输出对电池进行充电。
该系统可以将电池充电的安全性提高100 倍以上、电池使用寿命延长30% 左右, 同时, 通过微调度和负荷管理调节峰谷电, 帮助电网公司有效改善电力负荷曲线, 达到电动汽车充电设施与电网的协同发展, 从而加速了充电基础设施接入和布局进程。
( 消息来源: 第一电动网)
电力电网智能调度系统探析 篇9
智能电网通常是指与传统电网相对而言的电网系统, 与传统电网中各个自动化系统的割裂、孤立不同, 它是一个动态实时的有机结构整体, 能够对电力系统进行更加精确、及时、稳定、智能的控制和管理。为了适应智能电网的需求, 其调度系统应该具备精准而全面的数据采集系统、强大的智能安全预警功能、快速的故障诊断和恢复功能、简单便捷的可视化技术, 能全面且直观地将电网的实时运行情况提供给调度员。
1 电力电网智能调度系统概述
1.1 电网调度系统自动化的现状和未来
当今, 电网调度系统自动化的主要功能已由最初的数据采集与监控发展成为能量管理系统。由于技术理论的制约, 现在调度系统的自动化和智能化程度较低, 没有从综合决策的角度上对系统进行整合。如何在现有的技术理论基础之上对传统自动化系统进行扩展和完善, 使电网调度的决策能力更加智能化和全面化, 是未来电网调度系统发展的新趋势。
如果综合运用了先进的通信、网络、计算机、人工智能、信息和协调调用决策等技术, 就能提高调度操作的速度和准确性, 使调度任务得以更加科学、合理的完成, 从而大大提高调度系统的安全可靠性和便利性。
1.2 电力电网系统智能调度
电力电网系统智能调度是指调度系统自动实时跟踪电网各个状态的变化, 支撑并维护调度员的操作和管理, 生成最优化方案, 确保电网运行的安全稳定。现在的调度技术已经不能满足智能电网这样复杂系统的需求, 所以必须要利用好信息技术、人工智能、通信技术等领域的最新研究成果。
智能调度系统的功能不仅仅是基本的稳态分析, 它还应支持故障诊断和决策辅助, 并能兼容今后要加入的支持电力市场运行的系统。新的智能调度系统比已经投入使用的能量管理系统更加庞大和复杂, 它不仅要求系统的各个模块独立而又协同, 还要求其具备第三方软件的接入能力, 该系统的最终构架应为一种开放式的软件框架。
2 人工智能在电网调度系统中的应用
2.1 人工智能的概念
人工智能又称机器智能, 是计算机科学、数理逻辑、控制论、信息论、神经生物学以及语言学等多种学科相互渗透发展而来的一门综合性学科, 其主要目的是建立智能信息处理系统, 进而可以使计算机系统展现某些类似人类智能的行为。丰硕的科研成果表明, 人工智能技术已经发展迅速, 并广泛地应用于各个科学领域。
2.2 人工智能系统方法分类
自1980年以来, 人工智能技术已被逐步引进到电力系统的相关研究领域中, 其主要原因如下:首先, 电力系统规模庞大、数据复杂、系统要求动态实时性, 已有的计算机和算法条件无法在短时间内取得令人满意的计算结果;其次, 电力系统的非线性无法使其建立精确的线性数学模型;再次, 对电力系统了解的不准确导致了很多模糊性问题的产生;最后, 对很多应用专家的经验和冷知识无法进行精准的数学描述。而人工智能的算法是基于知识问题的求解策略, 它弥补了传统数学方法中的不足, 在实际应用中具有重大的优势。
电力系统中广泛应用的人工智能系统或方法包括:
(1) 专家系统。专家系统起源于1960年, 是人工智能应用的重要分支。专家系统是一种类似于人类思维分析推理机制的智能计算机软件系统, 这个系统就好比是一群知识渊博、经验丰富、思维缜密、拥有强大逻辑推理能力的专家, 在某一领域内利用系统自带经验数据库里的资源对问题进行综合分析, 最终给出专家级的解决方案。在电力电网中, 专家系统的应用有电网管理、监控、故障排除恢复、调度操作的指导等等。
(2) 人工神经网络。人工神经网络是一种应用类似于人类大脑的神经网络对信息进行分析和处理的数学运算模型, 此网络自身通常是对自然界某种算法或者函数的逼近, 也是一种数理逻辑的表达。人工智能神经网络具有类似图像识别等功能, 其超强的自学能力、联想吸收存储能力和快速搜寻最优化解能力可以根据一系列的输入、输出数据和信息, 分析和掌握二者之间的内在规律, 并最终根据这种规律来推算出新数据, 并获得所需结果。电力电网系统的动态控制与诊断、实时全程监控、状态数据估计、中短期负荷预测等诸多领域都有神经网络的运用, 神经网络的预测估计分析技术已成为电力系统中最为成熟的技术。
(3) 遗传算法。遗传算法是一种模拟达尔文生物种族进化论中遗传机制和自然选择学机理的生物进化过程的计算模型, 它能通过模拟自然进化过程搜索最优解。具体方法为:1) 提供一组候选集;2) 根据特定条件计算这些候选集的适用程度;3) 根据适用程度来选择符合要求的候选集;4) 对符合要求的候选集进行加工处理形成新的候选集。其中, 计算模型将“适者生存”思想贯穿在整个遗传算法中。在电力电网的系统绩优和优化处理方面, 遗传算法因其强大的计算和处理功能而被广泛应用。
(4) Agent技术。Agent是一种在分布式系统中拥有自主性、交互性、反应性、主动性和灵活性的智能计算实体。Agent体系结构是现有计算机难以精确描述的一种自主行为实体, 其大致可分为审慎式体系结构、反应式体系结构、混合式体系结构3种类型。目前研究的主要是反应式体系结构, 其组成结构分为事件处理系统、方法集合和内部状态集。在新一代调度自动化系统中, 具备自适应性和开放性的Agent技术有着良好的发展前景。
2.3 Agent技术的发展前景
分布式的Agent技术为解决智能电网调度问题提供了一个行之有效的方法, 即将能量管理系统模块封装成Agent, 使其拥有更强的自治性和可移植性。随着研究的不断深入, 各种各样的人工智能技术被应用于电力系统的各个领域, 并通过新旧结合的方式取得了良好的应用效果。近年来, 由于计算科学的发展, 基于知识逻辑推理问题的求解系统得到了质的飞跃, 以多Agent系统为代表的群体智能研究领域将有广阔的发展前景。
3 国内外电力电网智能调度系统的研究现状
最早全面论述建立电力电网智能调度系统的文献是“现代能量控制中心”概念的创始人Dy-Liacco于1997年发表的。文中提出了为解决电力系统的紧急控制问题而建立智能机器调度员的设想, 并建议将包括自动学习、动态安全分析、仿真培训等在内的多个软件整合为一体, 使电网运作实现实时自动化。“数字电力系统”的概念是由我国卢强院士首先提出的, 它包括正常情况下调度系统对电力系统的监视和优化等;华北电力大学杨以涵教授领导的科研组在“数字电力系统”概念的基础上, 从电网故障和安全方面进行研究工作, 逐步构建了基于信息和故障信息的“调度机器人”思想和体系。
4 结语
通过前面的介绍可知, 国内外的电力企业、研究所已经开始进行智能调度领域的相关研究和开发, 并取得了可喜的成绩, 例如智能电网的可视化技术应用以及智能调度系统中的防误系统等。由此可见, 电网的智能调度必然是电力系统发展的新方向。
摘要：简要介绍了电力电网智能调度系统, 探讨了人工智能在电网调度系统中的应用情况, 最后阐述了国内外电力电网智能调度系统的研究现状。
关键词：智能电网,智能调度系统,人工智能
参考文献
[1]狄以伟.面向未来智能电网的智能调度研究[D]:[硕士学位论文].山东大学, 2010
[2]林良建.电网调度智能防误统研究[J].自动化应用, 2010 (2)
浅析智能电力监控系统 篇10
1 智能电力监控系统的发展过程
在我国, 电力负荷控制的研究从未终止过, 随着我国对于电力负荷控制的逐步研发, 如今在生活中, 电力负荷控制已经得到广泛的发展和应用, 各省市采取不同的技术手段对各部分地区实施负荷控制, 其中技术手段主要包括集中型控制、分散型控制和分时控制这三种主要方式, 电力负荷的推广和发展离不开电力数据的收集, 电力负荷控制的一个重要的参数信息就是电力数据的采集。伴随着电力体制的不断改革和科学技术的不断进步, 真正意义上的智能电力监控系统的建立也提上日程, 电力营销系统和电网商业化运营需要智能电力监控系统的电力数据作为参考依据, 一个良好的智能电力监控系统可以对数据进行有效的采集、处理、统计和存储等, 配备更具有灵活性的配置和更为人性化的人机互动界面, 在确保电力数据采集的同时, 不丢失所采集的电力数据, 伴随着我国从模拟式监控逐步演变为数宇化监控再到如今的远程化监控的发展历程, 智能电力监控系统已经成为监控系统中的的一项核心系统, 智能电力监控系统对于企业降低成本、提高效率、控制电力等方面的作用是十分巨大的, 因此, 智能电力监控系统的有效合理发展十分重要。
2 智能电力监控系统的组成
智能电力监控系统主要由俩个部分所组成, 其中一部分是系统硬件数据采集部分, 另一部分则是软件预测部分。第一, 系统硬件数据采集部分是智能电力监控系统的基础部分, 系统硬件数据采集部分为智能电力系统提供测量的数据, 同时这也要求系统硬件数据采集的数据十分精确, 系统硬件数据采集部分主要应用时分割乘法技术, 运用电力技术、模拟电子技术和传感器将电力电压、电流和功率等电力参数转变为相多较弱的弱点电压和弱点电流, 同时, 系统硬件数据采集部分通过高精度A/D转换器将电压、电流等电力数据转变为真正意义上的数字量, 更好更有效地便于处理器进行数字处理过程, 同时, 系统硬件数据采集部分需要和软件预测部分相连接, 在系统硬件数据采集部分更注意开发有效实用的软硬件, 对后期软件预测部分提供便捷的条件。第二, 软件预测部分, 软件预测部分包括SQL SERVER数据库部分和算法库, SQL SERVER数据库部分主要是对于历史数据进行存储并对存储串行口采集的数据进行更为有效的管理, 这种前台的控制软件十分重要, 对于以后算法库的采集数据有着至关重要的作用。算法库包括许多算法, 其中主要对智能电力监控系统有帮助的算法包括线性外推法、回归分析法、卡尔曼滤波法、小波分析法等, 同时还具备人工神经网络预测模型、紫组织特征映射神经网络模型、线性回归模型等, 对于智能电力监控系统的数据进行有效的分析和探究, 保证智能电力监控系统的正常运行。
3 智能电力监控系统的主要功能
3.1 数据处理功能。
智能电监控系统可以对所采集到的数据进行更为准确的处理, 对电力系统中的重要电力参数电压、电流、功率等进行存储, 并通过更为直观的方式显示各项电力参数的具体数据, 便于工作人员直观的了解电力数据, 维持对电能持续有效的控制, 不丢失重要的电力数据, 有效地控制电能, 保证数据的完整性。
3.2 事件记录功能。
智能电力监控系统的推广与发展, 将会对所有的用户的具体操作和实际事件进行详细的记录, 其中包括事件的具体发生时间和方位, 对于智能电力监控系统的所有用户进行更为安全的保障, 同时还会对所记录的事件进行报警功能, 如果有异常情况发生, 将第一时间发现问题并进行报警, 确保电力人员第一时间发现问题并进行有效的解决, 保证电力工程的正常运行。
3.3 五遥功能。
五遥功能是指遥信、遥控、遥测、遥调和遥设功能, 智能电力监控系统的五遥功能是对电力工程持续有效运行的重要保证, 通过对于整个电力设施的实时监控、实时控制、实时测量、实时调控和实时修改, 更方便快捷地对电力工程的各项部分的工作状态进行控制, 保证电力工程的运行通畅, 对整个供配电过程进行更为仔细、认真的监控, 同时使整个智能电力监控系统更具有完整性和一体化。
3.4 提高工作效率, 降低能源成本。
智能电力监控系统的完善, 有助于工作人员在最短的时间内根据发生的状况进行最准确的判断和操作, 并且可以通过智能电力监控系统获得故障的详细信息, 对于工作人员安排维修工作提供了便捷的条件, 大幅度的提高工作效率, 降低了能源的损耗, 保证资源的合理利用和电力成本的降低, 保证我国电能的合理利用和资源成本的优化, 有效地提高了生产能力和工作效果。
3.5 改善电力质量。
智能电力监控系统的监测对于提高电力质量有着更为重要的作用, 一些负载对于电力质量的要求非常高, 电力质量的提高将会减少负载相关的故障的发生, 通过智能电力监控可以对这类事件的发生做出一定的预防, 并可以及时有效地处理相关的困难和问题, 改善电力的质量, 提高电力工程的整体水平。
结语
智能电力监控系统以各项软件作为基础, 通过对电力数据的收集、存储和分析对运行过程、运行状况进行保护和监控的高级系统, 智能电力监控系统的推广和进步, 提高了工作人员的工作效率, 保证电力工程的正常运行, 对供配电系统的可靠性、安全性进行了大幅度的提高, 伴随着智能电力监控系统的发展, 工作人员应不断开发和创新更为先进的智能电力监控系统, 保证电力使用安全可靠的同时, 推动我国电力事业的进步, 为我国电力事业贡献更多的力量。
参考文献
[1]王丽娟.智能电力监控系统在电气节能中的应用研究[J].中国机械, 2014 (07) :79-80.
