低压配电系统的智能化节能控制方法研究

郑晨 刘小洋

摘 要：低压配电系统在工作的时候，电压的磁滞损耗会造成巨大的能量损耗，对该系统实施智能化节能控制具有十分重要的意义。不仅能够有效地降低系统的功耗，还可以极大程度的提高电力资源的利用率。本文介绍了低压配电系统进行智能化节能控制的重要性，并对低压配电系统实现智能化节能控制的方法进行了研究，相应地提出了改进的措施，希望可以对我国低压配电系统实现智能化控制、提高电力的利用率提供一定的帮助。

关键词：低压配电系统；智能化节能；控制；方法

低压配电系统在我国众多领域中得到了广泛的应用，在该系统中，使用的主要是低压供电。低压供电会产生附加涡流现象和电压磁滞效应，这些情况都会造成严重的电能浪费。所以，为了降低电能的无关损耗、提高电能的利用率，对低压配电系统进行智能化节能控制具有十分重要的意义。

一、实施智能化节能控制的重要性

在传统的低压配电系统中，采用的方法一般是先建立经验模态，然后对其进行分解，从而实现节能控制的方法，通过该方法对其进行智能化节能控制。但是在实际的配电运行中，如果存在数据过载的现象，智能化节能控制效果将会大打折扣，严重影响节能控制。面对这种情况，相关的研究人员开发了一种新型的算法，在Lyapnove 指数调节的基础上进行相关的研究，从而研发出节能自动控制的新型算法。该算法将Lyapnove 指数调节和不同磁通密度与频率的节能控制机制相结合，通过有效的措施降低配电过程中出现的磁、电的各种损耗，从而实现有效的节能控制，降低电力负载。但是，这种节能控制方法的计算较为复杂，计算所需的各种开销也是一个十分庞大的数字。随后，相关的科研人员又根据电流与电压的调度和分解研发了一种新型的节能控制方法，通过非线性调制方法和与该方法相结合的方式，对系统中的磁通系数进行相应的参数评估，从而降低该系统的能量损耗。但是该方法也有一定的缺陷，例如，配电线路受到强烈的干扰时，节能控制系统很容易受到影响，即出现发散的现象，并且其收敛性也较差。鉴于上述情况，还应该研发新颖的节能控制方法。目前，通过反转的方式调制配电系统中的附加动量，依据这一原理研发的节能控制方法受到了广泛的关注。

二、智能化节能控制措施

在我国低压配电系统的智能化节能控制系统的建设中，现阶段的节能控制措施主要是从以下这四方面来进行相关工作的开展[1]：

第一，环保方面。在该系统实行节能控制的过程中，相关的设备要设计成低能耗、高效率的。在进行配电运行的过程中，线路中的磁损耗和电力损耗能够有效的降低，从而有效的降低低压配电系统中的总电力能量的损耗，实现节能环保。

第二，技术方面。节能控制技术对低压配电系统更好的实现智能化节能控制具有十分重要的作用。我国在进行节能控制技术的选择时，一定要选择适合我国低压配电系统发展的节能控制技术，从而提高该系统的智能化节能控制效率。

第三，经济方面。在建设低压配电系统的过程中，要科学合理的采购相关的建设材料，例如母线、导线和电缆等各种导体材料。通过对市场的深入调研和对各种材料的性能评估，最终选择质量较好、价格合适的材料，从而有效的控制低压配电系统的施工材料成本。

第四，实用性方面。在实施智能化节能控制方法的选择中，一定要详细的了解与掌握我国低压配电系统的实际情况，对节能控制设备的安装、维护、检修等各方面的工作进行全面的综合考虑，最终选择适合智能化节能控制发展的节能控制方法，从而实现有效的节能控制。

三、智能化节能控制方法

（一）构建相关模型与目标函数

通过反转的方式调制配电系统中的附加动量，基于此方法而研发智能化节能控制方法，以该方法进行建模的时候，需要注意的是，全双工、多通道的结构设计模式是建模的主要结构设计方向。在该结构模型的设计过程中，首先应该选择合适的网络模型，并根据该模型提出相应的问题假设，即假设该建模的适用范围是低压配电系统中有电力需求的用户所在的区域，采用节点将该区域内的电力分配路进行有效的、均匀的分布。在模型的建设过程中，星状网络拓扑结构一般是该模型的首选，对电力资源节点的分配过程，一般是以零比一的模型进行阵列的分布，从而构建出自组网。在该模型的建设中，要对每轮时间进行同步性的设计，从而实现节能同步控制。通过这种方法建立一种低压配电系统的结构模型，将之转化成实际之后就可有效的实现节能控制，从而提升电力资源的有效利用率。

在目标函数的构建过程中，要对其进行科学合理的控制参量分析，从而实现配电时功耗降低的目标。低压配电系统中的节能控制系统多采用多通道连通的方式进行电力网络的测度信息采集，将这种设计结构与PID控制器结合，能够有效地实现智能化节能控制。其中，PID控制器的作用是通过逆变死区，从而对低压配电控制过程进行相应的补偿。

（二）改进相关控制算法

在低压配电系统智能化节能控制的相关模型与目标函数构建工作完成之后，就可以对相关的控制算法进行改进和优化。在传统的计算方法中，采用的节能控制方法一般是经验模态分解控制方法，但是这种节能控制算法存在较大的弊端，即：系统中如果存在过载数据的现象，将会对节能控制产生十分严重的影响，在一定程度上阻碍低压配电系统节能控制功效的发挥。为了能够有效地避免這种情况的发生，相关的科研工作者将“低压配电附加动量做控制点”定为节能控制的主要研究方向，从而研发出了一套更加智能化、更加适合我国低压配电系统发展的方法——基于反转的方式调制配电系统中的附加动量而研发的节能控制方法[2]。我国低压配电系统采用这种方法后，在此基础上构建了一种对其影响较小、自适应能力较强的神经网络控制系统。另外，采用该方法，低压配电系统能够根据实际情况进行系统权重和参数的自动调整，具有较强的适应自调控能力。

四、智能化节能控制改进结果分析

对节能控制的模型构建完成、目标函数确定、控制算法优化之后，即低压配电系统模型中环境和相关参数设定好之后，我们就可以对低压配电系统实施更加严谨、更加科学、更加合理的智能化节能控制。通过低压配电系统模型中总节能控制系统的直接技能控制，以及低压配电系统中记录的不同样本的数据，从而对低压配电系统中两个通道的输出电压有一个更加明确、清晰的了解和掌握。通过低压配电系统模型中的控制算法对低压配电系统的控制输出进行相关的计算，根据计算结果，相关的工作人员能够及时的采取对应的措施对低压配电系统中的节能控制系统进行优化，从而降低低压配电系统在运行中的能量损耗，提高低压配电系统的电力输出效率。为了能够进一步增强节能控制的效果，科研人员往往会根据相应的建模对传统方法和该方法的实验数据进行详细的比较，从而得到具体的性能数据，根据这些最佳的实验数据进行相应的分析，从而实现低压配电系统的智能化节能控制。

结束语

综上所述，为了能够对低压配电系统实现更好的智能化节能控制，需要对其进行相应的建模，制定合适的目标函数，最后对其控制算法进行优化。通过建模，对智能化节能控制系统进行有效的改进。从而降低低压配电过程中的电力能量损耗，提高电力使用效率。

参考文献：

[1]拉巴次仁.试论低压配电系统的智能化节能控制方法[J].中国高新科技，2018（04）：25-28.

[2]吕凯，姜芊宇，王琦，陈新春.低压配电系统的智能化节能控制方法研究[J].科技通报，2016，32（07）：184-187+201.