所謂的模糊控制，指的是以操作人員自身的控制經(jīng)驗(yàn)為控制模型，以模糊數(shù)學(xué)或者模糊語言為形式的一種計(jì)算方式。同時，它又是一種非線性控制手段，目前它已經(jīng)成為智能控制中非常重要的一種形式。

　　【摘要】在電力運(yùn)輸?shù)倪^程中，無功功率會造成網(wǎng)絡(luò)損耗，另外還會使電端電壓下降，這極大的影響了供電的質(zhì)量。因此，為了提高供電的質(zhì)量，必須進(jìn)行無功補(bǔ)償。采用基于模糊控制算法的高壓無功補(bǔ)償，會提高運(yùn)算的速度，并且還能夠在一定程度上改善電網(wǎng)的性能，從而避免了反復(fù)投切、輕載振蕩等一系列的問題。筆者針對實(shí)際情況，分析了基于模糊控制算法的高壓無功補(bǔ)償系統(tǒng)，希望能為廣大的相關(guān)工作者提供一些參考依據(jù)。

　　【關(guān)鍵詞】電力工程論文,模糊控制,算法,高壓無功補(bǔ)償,系統(tǒng),研究

　　1無功補(bǔ)償模糊控制器

　　1.1模糊控制的含義

　　采取模糊控制的時候，不需要建立被控制的對象的模型，僅僅只需要操作人員懂得專業(yè)知識便可。而且它一般被用在非線性系統(tǒng)當(dāng)中，通過被控制的系統(tǒng)輸出誤差以及模糊關(guān)系的推理合成獲得控制量，從而開始控制整個系統(tǒng)。

　　1.2模糊控制的組成

　　模糊控制技術(shù)和一般計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)有所不同，因?yàn)槟：�控制系統(tǒng)采用的方法是模糊控制算法。整個模糊控制系統(tǒng)由六個重要部分組成，這六個部分分別是，輸入接口、輸出接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、被控對象、檢測裝置。

　　1.3模糊控制器的結(jié)構(gòu)

　　模糊控制系統(tǒng)的性能是由模糊控制器的結(jié)構(gòu)所組成的，因此模糊控制器的結(jié)構(gòu)非常的重要，同時它也是整個控制系統(tǒng)的核心。一個模糊控制器的設(shè)計(jì)主要有四部分，知識庫、模糊化過程、模糊邏輯推理、精確化計(jì)算。

　　1.3.1知識庫

　　在整個知識庫中，涵蓋了模糊控制應(yīng)用的所有知識，知識庫又包括數(shù)據(jù)庫和規(guī)則庫。輸入和輸出變量所對應(yīng)的論域以及所有論域中所被定義的規(guī)則庫，都是使用的模糊子集。如果論域是離散形式，那么模糊子集在數(shù)據(jù)庫里面所存放的則是它本身的隸屬度。

　　規(guī)則庫中存放的是模糊控制規(guī)則，它是由操作人員和技術(shù)人員在平時的工作當(dāng)中積累起來的經(jīng)驗(yàn)。同時也是一個知識模型，它決定了模糊控制器的性能。一般情況下，要選擇模糊條件語句的表示形式來表示它，并且還要將這些模糊規(guī)則數(shù)據(jù)化，也就是將其翻譯過來。

　　1.3.2精確化計(jì)算

　　在得到了推理結(jié)果以后，模糊控制的規(guī)則推理就算完成了。但是這時候得到的一個結(jié)果仍然需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并且必須得出清晰的控制量輸出。這個過程也被稱為解模糊化。

　　1.3.3模糊推理

　　模糊推理是模仿的人的推理能力，對原本已經(jīng)設(shè)定的模糊條件語句構(gòu)成的模糊控制規(guī)則進(jìn)行計(jì)算。但是，其計(jì)算出來的結(jié)果僅僅只是一個確定的輸出范圍，被稱為是模糊輸出量。

　　2無功補(bǔ)償系統(tǒng)的應(yīng)用

　　無功補(bǔ)償?shù)姆绞剑簾o功補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用具有非常大的靈活性，既可以按照應(yīng)用的范圍來進(jìn)行劃分，又可以按照補(bǔ)償?shù)牡攸c(diǎn)來進(jìn)行劃分。不同的無功補(bǔ)償有不同的優(yōu)勢，在實(shí)際應(yīng)用的時候，必須根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行選擇，找出最合適的補(bǔ)償方法。

　　首先是按照應(yīng)用范圍來進(jìn)行劃分，這種方法主要被應(yīng)用在某一負(fù)荷當(dāng)中，針對某一負(fù)荷來進(jìn)行補(bǔ)償。如果電網(wǎng)的啟動比較的頻繁，該方法就可以被運(yùn)用于其中，并且對啟動時的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷實(shí)施補(bǔ)償，該方法的優(yōu)勢是可以減小對整個電網(wǎng)所帶來的無功沖擊。除此之外還有集中補(bǔ)償方式，也就是對電網(wǎng)的運(yùn)行采取系統(tǒng)補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ�這種方法可以消除電網(wǎng)內(nèi)的無功功率波動問題。同時，這種的方法又被稱為高壓補(bǔ)償方式。

　　其次是按照電壓的等級來進(jìn)行劃分，又可以分為高壓補(bǔ)償和低壓補(bǔ)償，壓低補(bǔ)償一般用于1千伏以及1千伏以下的電壓補(bǔ)償。而高壓補(bǔ)償則是直接進(jìn)入電網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)囊环N方式。

　　按照補(bǔ)償?shù)攸c(diǎn)來分，則可以分為變壓器低壓母線補(bǔ)償，線路分布補(bǔ)償，以及變電站高壓補(bǔ)償這三種方式。其中變壓器低壓母線補(bǔ)償指的是以無功補(bǔ)償投切裝置來進(jìn)行控制保護(hù)，并且將低壓電容器組放入0.4千伏母線上的補(bǔ)償方式，它又被稱為是動態(tài)補(bǔ)償。路線分布補(bǔ)償也是屬于高壓補(bǔ)償，它是在配電線路上進(jìn)行安裝，并且連接電容器。而變電站高壓補(bǔ)償則不同，它需要將電容器組連接在變電站的二次母線上，它的特點(diǎn)是補(bǔ)償?shù)娜萘亢艽螅�而且電壓很高�?/p>

　　3如何實(shí)現(xiàn)控制軟件中的模糊控制

　　3.1數(shù)據(jù)模糊化

　　因?yàn)閷τ?jì)算軟件進(jìn)行測量，所得出的功率，以及功率因數(shù)的值都是精確的，而且也是具體的，所以不能夠被放入模糊控制規(guī)則表中，更不能被當(dāng)做其中的輸入量，操作人員必須把這些值進(jìn)行模糊化。一般的隸屬度函數(shù)有兩種，一種是三角形，一種是矩形，這兩種形狀可以用表格的形式來進(jìn)行表達(dá)，然后再把隸屬度函數(shù)的表格放入程序里進(jìn)行儲存。

　　變量有無功功率，還有功率因數(shù)和有功功率，經(jīng)過隸屬度函數(shù)的模糊化以后，可以將其分為七個不同的等級，每一個精確的值進(jìn)行模糊后，都可以被被分為這七個等級，負(fù)大（NL）、負(fù)中（NM）、負(fù)�。∟S）、零（ZE）、正�。≒S）、正中（PM）、正大（PM）。進(jìn)行了數(shù)據(jù)模糊化以后，模糊控制規(guī)則就可以獲得模糊量了。

　　3.2模糊數(shù)據(jù)的讀取

　　進(jìn)行數(shù)據(jù)模糊化以后所得到值，要按照控制規(guī)則對輸出量進(jìn)行讀取，這是因?yàn)榭刂埔?guī)則已經(jīng)被確定，并且存在了程序控制當(dāng)中。在查表的時候，單片機(jī)會在模糊規(guī)則的范圍之內(nèi)進(jìn)行判斷，輸出以后的結(jié)果將被用于后面的數(shù)據(jù)反模糊化。

　　3.3數(shù)據(jù)反模糊化

　　因?yàn)榈玫降臄?shù)據(jù)是模糊形式的，不能夠作為最終的控制輸出量，只有精確的值才能被作為最終控制輸出量。因此，必須要把剛才進(jìn)行了模糊處理的值進(jìn)行精確化，這里說的精確化，同時也被稱為數(shù)據(jù)反模糊化。

　　用規(guī)則的前提部分的隸屬度去攔截關(guān)于結(jié)論部分的的隸屬度函數(shù)，然后再進(jìn)行計(jì)算。也就是說，全部的規(guī)則的輸出都必須合在一起。最后用過去常常運(yùn)用的面積重心法來對輸出量的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，從而得出這個面積的橫向坐標(biāo)值。其橫向坐標(biāo)值就是最后的輸出結(jié)果。

　　3.4PL控制

　　PL控制的公式是，而K1=。在這個式子中，T表示的是系統(tǒng)采樣時間，T1表示的是積分時間�？梢栽诓僮髦�前將這兩個值進(jìn)行設(shè)定。

　　模糊輸出的控制量需要對應(yīng)后面的參數(shù)KP，KP的大小可以隨著模糊輸出的控制量而改變。KP進(jìn)行調(diào)整以后，有利于PL控制，同時還能夠避免PL控制出現(xiàn)震蕩，因?yàn)檎鹗帉τ陔娋W(wǎng)來說有很大的危險(xiǎn)性。對KP進(jìn)行調(diào)整，就是為了避免震蕩。

　　在進(jìn)行了模糊控制調(diào)整以后，再進(jìn)行PL控制，可以提高其精確性，另外還適應(yīng)了無功補(bǔ)償中功率因數(shù)的調(diào)整。

　　4總結(jié)與體會

　　無功功率非常的重要，因?yàn)楣╇娺^程中，大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)元件以及負(fù)載都需要消耗無功功率，所以要進(jìn)行無功補(bǔ)償。而基于模糊控制算法的高壓無功補(bǔ)償是一種非常好的方法，它具有速度快、操作方便的特點(diǎn)，采用這樣的方法，極大的提高了供電的穩(wěn)定性。

　　參考文獻(xiàn)：

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