电气工程及自动化控制技术论文
摘要：本文介绍了供电系统中主要的两种监督控制方式，分别为分层分布式和集中式，并且对两者进行了全面的分析，前者投入成本较低，且稳定性与实时性均能达到供电系统的要求。而后者成本较高，但是由于其系统具有很高的响应速度且便于维护，两者均能满足当前的供电系统要求。除此之外，针对供电系统的控制要点提出了几点建议，在建设供电系统的过程中，应该采用先进的控制理论和技术，进而保证电能的质量以及电能的调度更加快捷。
关键词：供电系统；电气工程；自动化；控制技术
1控制技术简介
目前，供电系统的监控技术主要采用分层分布式监督和集中式监督，两者均能够对供电系统进行实时的监督控制，使其能够高效的运行，并且对于电能的质量有一定的提高。其中，前者分为间隔层、通信层以及站级监控层。间隔层主要功能为将保护单元与测控单元安装在开关柜等设备周围。通信层包括电缆、光纤、终端设备等部分，主要是为了与各个控制器进行实时通信。站级监控层主要是为了监督管理间隔层与通信网络的信息交换。不同于分层分布式监督技术，集中式控制技术主要是通过模数转换将各个传感器采集到的信息进行统一的管理，通过对采集的信息进行分析处理，进而能够对各个控制器进行控制调节，从而达到控制的目的。
2控制技术的优缺点分析
分层分布式与集中式控制技术均含有优点，同样也都具有不同的缺点。分层分布式具有可靠性高、组态灵活、控制难度低、成本较低的优点，并且在局部模块发生故障时，其他模块均能够正常运行，进而能够保障供电系统的稳定运行。对于该控制方式的数据传输问题，需要进行一些复杂的控制，防止数据包的丢失以及数据缺失，从而造成供电系统不能够稳定的运行。目前针对这种情况往往采用统一的数据协议，在遇到数据丢失等情况时，使数据进行重新发送，进而保障系统的稳定运行。集中分布式由于其采用集中控制方式，为此需要将所有传入的数据进行数据转换，进而能够保障信息处理的正确性。采用该控制方式的供电系统往往采用硬接线技术，这种技术成熟，并且具有很快的响应速度，除此之外，还有设备易于维护，控制简单的优点。但是，该供电系统往往采用大量的电缆，为此，成本较高且不利于安装，尤其是一些长距离的电缆，电缆的长短对于电信号的传输有着十分巨大的影响。较长的电缆传输的电气数据容易受到外界环境的干扰，进而影响数据的准确性，数据若不能正确的传输，将会对供电系统的正常运行造成巨大的影响。
3供电系统的控制要点
3.1PLC技术PLC
技术作为专门为工业环境设计的数字化电子系统，其不仅具有很高的可靠性，还能够提高供电系统的灵活性。PLC技术就是通过对采集的信息进行分析，进而完成一系列的指令，保证供电系统各个模块的正常工作。PLC技术通常采用闭环控制技术对供电系统的流量进行实时的调节和控制，其次则是借助开关量，对各个模块进行开关控制，进而在不影响供电系统正常运行的情况下，高效的对电流量进行传输，实现自动控制的目的。除此之外，PLC的指令是按照顺序执行的，有助于简化操作，提高工作效率。PLC的使用不仅能够有效提高供电系统的稳定性，还能够有效降低资源的浪费，从而大大提高供电系统的经济效益。
3.2计算机技术
计算机技术的不断发展，促使供电系统的稳定运行离不开计算机。供电系统与计算机的结合不仅提高了工作效率、降低资源的消耗，还有效的提高了电能的生产效率以及电能质量。在计算机控制技术中，电网的调度控制、变电站的自动化以及电网的智能技术都是供电系统控制之中的要点所在。电网的调度控制就是通过计算机与电网调度控制中心的网络系统连接，对发电站、变电站等终端设备进行实时的数据采集，并加以控制，从而实现不同区域电能的调度。变电站作为电能转换的场所，在供电系统中的地位十分重要。变电站主要是将电力系统中的`电能进行电压转换，进而保证电能远距离的传输以及用户电压的稳定。在自动化的实现方面，变电站是借助于计算机来完成的，为此在变电站工作过程中，应该与计算机技术相结合，采用先进的控制理论与技术，从而实现变电站的数字化、网络化控制。智能电网技术是将电网建设成为数字化、网络化的一种智能技术。供电系统在采用计算机技术时应该按照实际的需要进行选取，并且选用一些可靠性高、实时性好的新型技术。除此之外，还应该采用有前景的计算机技术加以应用，进而保证在较长时间内能够满足工业需求，保证公司的利益。遗传算法在计算中使用了较高精度的数据和结果要求，在电气工程的使用中可以给运算结果更高的准确性，但受到高精度计算的要求，当运算数据达不到系统要求时，可能造成运算无法继续。在遗传算法中使用智能化技术是必然的要求，通过高效的发挥智能化系统本身反应速度、使用范围等优势，可以及时发现和识别电气系统中出现的故障，及时切断供电避免故障恶化，并及时将故障信息进行传输或自行进行处理。
3.3人工智能的相关技术
在20世纪中期，人工智能的概念初步被提出，当时的人工智能是指类人机械和类人系统的研究，研究过程中涉及控制论、计算机、心理学、哲学以及数学等各相关学科。随着机械设备的规模、功能和应用区域越来越大，许多地区是人类无法到达的，此时必须要使用机械代替人类进行工作。随着智能化技术的发展，机器逐渐发展出与人类类似的能力。现在的智能化技术除了能够自主进行某些操作和重复反应外，还研究出了识别的能力，能够自动辨别扫描到的图片、接收的音波。在现代社会生活中，电气工程几乎参与到人们生活的方方面面，而受到电气工程设置区域以及强电流危险性的限制，需要广泛的应用到智能化技术，尤其是计算机技术、自动化控制、信息处理技术。这些功能对促使电气工程的自动化控制水平进步非常有利，可以有效到将人力资源节省出来，代替人类做一些危险性较强的工作，因此保护了人们的健康和安全，提高了工作质量。现在常说的人工智能研发涉及的主要内容是虚拟人工智能的开发、强化等内容。现有的大多数智能化系统都是依附于计算机运行的，所以人工智能领域归属于计算机应用科学，人工智能技术的主要目标是实现机械和系统的自动化运转，通过制造出能够像人脑一样进行类似应对反应和运算，使系统可以在无人状态下稳定的运行，并能够对某些突发状况进行正确的反应处理。现在对人工智能的研发主要是通过将各种需要应对的情况编制成计算机可以识别的语言，再设定反应语言。而电气工程的自动化控制为对电气工程有关技术、信息处理以及自动化的控制等不同内容的研究。
4结语
经济的发展，促进了人们对电的需求，从而促进了电力行业的蓬勃发展。随着科学技术的不断更新，早期的供电系统已经不能够满足人们的要求，为此供电系统越来越受到各界的关注。随着智能化技术的不断成熟，相关实验以及案例的成功，促使着电气过程及自动化控制技术与供电系统的融合。通过与控制技术的结合，供电系统的电能质量以及电能控制均能够有效的提高，因此对供电系统控制技术的研究具有深远意义。
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