引言

　　隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們的生活得到了良好的改善，導(dǎo)致對于電力的需求的也愈來愈多。所以電力電氣節(jié)能化對于現(xiàn)代人們的生活是極為重要的。而電力電氣控制閥作為我們生活中處處可用的電力電氣器件，對它的電壓節(jié)能化會很大程度上提高電力電氣總體的節(jié)能化水平。所以電力電氣控制閥的電壓控制與電力系統(tǒng)的節(jié)能特性是密切相關(guān)，密切聯(lián)系的。我們所作的一切優(yōu)化性控制都要以節(jié)能化為較終目標(biāo)。

 

　　就當(dāng)前控制形式而言，對于電壓電氣控制閥的電壓節(jié)能控制大多是以閥門的開關(guān)控制作為研究對象進(jìn)行研究設(shè)計。但是，由于電壓電氣控制閥復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特性，導(dǎo)致在對它內(nèi)部進(jìn)行電壓輸送和控制時，總是受到內(nèi)部結(jié)構(gòu)各種各樣的干擾，從而無法正常的進(jìn)行電壓的供給和傳輸，長時間下來不僅達(dá)不到良好的控制效果和節(jié)能效果，還會對電力電氣設(shè)備的壽命帶來影響。

 

　　對于這種問題，我們提出采用先進(jìn)的控制算法對其進(jìn)行優(yōu)化控制。基于多層去噪神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的先進(jìn)控制方法是一種極其有效的控制手法。他通過建立一個去除干擾和噪聲的控制環(huán)境的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行仿真與實驗從而消除電壓控制過程中產(chǎn)生的誤差與影響。較后將這種先進(jìn)的控制算法運用到電力電氣控制閥的電壓控制中，來達(dá)到電力電氣節(jié)能化目的。

 

1　電力電壓控制閥電壓參數(shù)控制

　　在利用傳統(tǒng)的電壓控制方法對電力電氣控制閥的電壓進(jìn)行控制的過程中，由于電力電氣控制閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)繁密復(fù)雜，所以電壓在傳送輸運過程中會受到這些繁雜器件的干擾影響，造成或大或小的模糊誤差。這些誤差使電壓在輸送中產(chǎn)生波動。正是由于電壓波動使電力電氣控制閥無法正常的良好的工作運行，進(jìn)而影響整個電力過程中的能耗量，使電力系統(tǒng)無法達(dá)到節(jié)能化的目的與標(biāo)準(zhǔn)。所以為了改善這一現(xiàn)象，控制或者是減小這些模糊誤差的產(chǎn)生，我們決定設(shè)置一個參數(shù)E 來表示電力電氣控制閥在工作過程中的電壓波動誤差。借此建立一個關(guān)于模糊誤差的數(shù)學(xué)模型，研究電壓波動誤差產(chǎn)生的原因，并根據(jù)相應(yīng)的參數(shù)計算對其進(jìn)行良好的控制。在建立數(shù)學(xué)模型時，我們首先將參數(shù) E 具體的帶入到實際的電力電氣控制閥的控制過程中，將工作過程中產(chǎn)生的電壓波動誤差量設(shè)置為參數(shù) E(t), 將電壓波動率設(shè)置為Ec(t), 同時設(shè)置一個可控制變量參數(shù) K。對此建立數(shù)學(xué)模型。可得：E=KE(t);Ec=KEc(t)。分別表示電壓波動誤差和電壓波動率。在電力電氣控制閥工作過程中，一旦受到內(nèi)部結(jié)構(gòu)干擾和影響產(chǎn)生波動誤差信號時，我們設(shè)置一個參數(shù) U 來表示電壓控制的結(jié)果。對其建立數(shù)學(xué)模型：U=βE+（1-β）EC。這里 β 為電壓波動幅度系數(shù)，一般設(shè)為 1，但一旦在控制過程中，電壓變化較大的情況出現(xiàn)時，則可用這種數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行誤差的測量與計算。但是在這種波動狀態(tài)下，電壓和誤差之間是不穩(wěn)定的。同樣，我們在電力電氣控制閥工作時對其中電壓控制的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理的過程中，也一定會出現(xiàn)數(shù)據(jù)基數(shù)大，計算整理困難的情況出現(xiàn)。這時我們可以將這些在控制過程中產(chǎn)生的波動與變化，用 Δkp、Δki、Δkd 等參數(shù)來表示。同時選定 (-1,1) 作為這些變化量的活動區(qū)間，對其進(jìn)行限制分類。之后采用模糊子集的計算方法，根據(jù)參數(shù)的數(shù)值設(shè)置相應(yīng)的模糊控制標(biāo)準(zhǔn)，在對這些變化的參數(shù)套用設(shè)定好的規(guī)則，并根據(jù)其變化規(guī)律選擇一個較合適的控制方法，以此在參數(shù)計算控制方面盡量減少電力電氣控制閥工作過程中出現(xiàn)的電壓波動。

 

2　多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制方法

　　為了達(dá)到這種電力電氣的節(jié)能化效果，我們采用多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的先進(jìn)控制手法，并應(yīng)用于電力電氣控制閥的電壓控制中。由于，電力電氣控制閥受到各種因素的影響，致使它的電壓變化總是波動的，沒有具體的線性規(guī)律而言，屬于非線性變化，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法的輸入和輸出是線性關(guān)系的。所以在實際控制運算過程中，我們便可將參數(shù)帶入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的線性運算中，將它的輸入輸出線性值作為較優(yōu)節(jié)能控制函數(shù)，達(dá)到電力電氣節(jié)能化的目的。如圖 1 為電力電氣控制閥電壓控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。

3　實驗仿真

　　在建立好參數(shù)的數(shù)學(xué)模型以及選擇控制方法后，接下來我們就利用電力電子器件進(jìn)行實驗仿真。在選擇實驗設(shè)備的過程中，我們需要結(jié)合電力電氣控制閥的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行選擇，這里我們選擇的電壓值范圍是 10~30v, 并用 51 單片機(jī)作為實驗的處理器。同時在實驗仿真過程中，我們電力電氣控制閥的電壓需在可控的范圍內(nèi)，然后將我們的參數(shù)模型和控制算法帶入實驗中進(jìn)行仿真和分析。對電力電壓控制閥的電壓控制節(jié)能化進(jìn)行了有效的驗證。

 

4　結(jié)束語

　　電力系統(tǒng)的節(jié)能化對于高速發(fā)展的我國是極為重要的。而基于多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的先進(jìn)控制算法在電力電氣控制閥的電壓節(jié)能化上又有著良好的效果。所以我國應(yīng)大力重視這一方面的研究，將電力節(jié)能化作為發(fā)展重點。

 

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