低压配电系统的智能化节能控制

1、 低压配电系统的智能化节能控制 摘要：在低压配电系统运行中，对智能化节能控制方式的实施，将大幅提高电力资源实际使用效率，解决传统经验模态分解控制法的各项控制问题，降低系统功率损耗、提高功率输出增益。为实现这一目的，本文采用基于低压配电附加动量反转调制的智能化节能控制方法，阐述这类系统智能化节能控制方法的实现途径，进行性能仿真实验，以供参考。关键词：低压配电系统；智能化；节能控制一、低压配电系统智能化节能控制必要性目前来看，在低压配电系统运行过程中，所采用低压供给电力方式，受到多方面因素影响，将产生一定程度的涡流电压以及磁滞电压损耗，导致电力能源的实际利用率较低，加大了系统运行成本，与可持续发展

2、理念相违背。因此，对系统智能化节能控制工作的开展与研究，旨在满足低压配电系统运行需求及效率的基础上，减少系统功耗、提高电力能源实际使用率。此外，目前多数低压配电系统所采用的节能控制方法有待完善，在系统运行过程中存在一定的问题与不足。例如在采用经验模态分解控制方法时，由于系统运行中时常产生过载数据，难以达到预期对的系统节能控制效果。在采用基于lyapnove指数调节的节能自动控制机制时，虽然实现了对系统所产生磁/电损耗的有效抑制，但其计算方式较为繁琐，当前并不具备大规模推广的前提基础。而在采用基于电压以及电流折中分解与特征调度的控制方式时，虽然可以采用非线性调制方式对磁通估量加以精确预估，从而降

3、低系统功耗，但系统的抗干扰性能较差，且收敛性不足。因此，对基于低压配电附加动量反转调制节能控制方法的研究与实现，将有效改进以上各类系统节能控制方式所存在的不足，最大化提高低压配电系统的节能效果。二、低压配电系统智能化节能控制方法1.构建系统结构模型与控制目标函数（1）控制系统结构模型。当系统结构为多通道全双工结构时，应提前给出与系统相配套的网络模型，并假设系统电力分配路由节点于用户所在区域加以分布。而由于分配节点自组网结构为0/l阵列分布模型，且系统网络拓扑结构为星状结构。因此，可假设分布式电力采集节点坐标为（xs，ys），并将调度传输感应距离设定为d（s，p）、各处节点电力传输半径与供电覆盖

4、等同，分别为均为rs及rc。随后，选择采取自适应分配等方式，优先调度供电分配节点（将其设定为scmn），最终所测得系统功耗为pc，获取系统低压配电节点的节能控制覆盖集。此外，选择节点子载波集合，将多余节点切换至休眠状态，使系统配电网络为k多通道即可。如此，即可获取系统网络以及数据传输模型。同时，采用均匀网格分区方式，选择将低压配电节点所分布平面划分为k块，在其基础上获取系统节能控制方程式，并保持各轮控制时间相等同，同步开展节能控制工作，即可获取/构建系统结构模型。（2）目标函数。在所获取系统结构模型基础上，可构建系统目标函数以及节能控制参量分析。如此，即可实现降低系统功耗的智能化节能控制设计目

5、的。而目标函数的具体构建过程为：采取重连通图结构设计方式，将系统电力网络测度信息描述为多通道连接图，并配置pid控制器设备。在系统配电过程中，控制器设备将持续提供逆变死区补偿。同时，构建电感传递函数，起到修改死区补偿描述工程式的作用；由于低压配电系统的m以及h（a，a）主要由不确定以及确定控制函数加以组成。其中，a为高阶滑模角度，a则为配电功率损耗加速度。如若系统节能测度特征为静默状态时，可选择将系统配电控制区域划分为若干区域。在系统配电中，电能功率损耗在经过若干步训练以及学习后，将获取低压配电电损耗控制目标函数、电能功率损耗控制目标函数，以及涡流损耗控制目标函数，最终求得目标函数最优解。2.

6、改进控制算法设计人员在已知系统控制目标函数以及节能控制参量分析结果基础上，选择采取低压配电附加动量翻转调制控制方式，在系统结构模型中增设小扰动自适应神经网络控制系统。随后，基于系统运行需求与节能控制目标，适当调整系统参量以及权重，在若干步训练及学习后，即可获取低压配电系统智能化节能控制方程式，以及所构建神经网络控制模型pid-nnc反传自适应函数。如此，在系统运行过程中，将基于小扰动惯性分解方式，持续对系统配电过程中所产生的磁滞损耗加以线性离散处理，获取并保持低压配电系统的平衡调节，智能化计算系统隐含层至输出层所产生的权值变化常数，并采用附加动量反转调制方式，自动开展自适应加权处理作业。最后，

7、基于lyapunov稳定性原理，输入适当序列，即可充分满足系统收敛条件与节能控制需求，有效克服传统经验模态分解控制方式所存在的不足。3.仿真实验结果为验证基于低压配电附加动量反转调制的智能化节能控制方法的可行性与实际节能控制效果，使用matlab simulink仿真软件开展系统仿真实验。在实验过程中，系统电力调度次数为1092次、所获取数据信息样本总数为384938、配电系统功率损耗值为1.1x10-6w、节能系统转矩输出为230nm，系统总损耗为56.7kw，采样归一化初始频率为f10.3hz，ly（m）取值为0.015，离散采样终止频率为f20.05hz。根据仿真实验结果得知，对低压配电

8、附加动量反转调制控制方法的采用，使得低压配电系统在运行过程中，系统功率损耗有所降低，功率输出增益得到大幅提高，加强了低压配电输出能力能量损失程度的控制力度，总体节能控制性能优于传统的经验模态分解控制方法。5.相关建议在采取以上低压配电系统智能化节能控制方式的同时，企业也可选择配置高效节能设备、建设智能化能源管理系统、使用可再生能源等措施，从而强化低压配电系统的节能属性。例如，在我国部分城市地铁轨道交通工程中，普遍选择建设智能化能源管理系统，系统主要由上层监控设备、底层智能表、通信接口与通信网络加以组成，并在各处低压配电回路中增设智能仪表设备。在低压配电系统运行过程中，智能仪表设备将持续向能源管理系统中心传输所采集数据信息。随后，系统将基于实际运行需求，对低压配电系统运行模式进行调整，在满足系统运行需求的基础上，最大程度降低系统运行功耗。此外，在建筑工程电气设计阶段中，设计人员也可选择配置led节能照明设备，这类新型照明设备具有良好的节能属性，将发挥出显著的低压配电系统节能效果。结语综上所述，为贯彻落实可持续发展战略理念，提高电力能源利用率、优化低压配电系统节能效果。因此，相关企业与人员应结合低压配电系统运行情况与需求，构建系统结构模型与控制目标函数，选择恰当的智能化节能控制方式，切实满足低压配电系统智能控制要求。参考文献：