基于末端融合的供電服務電壓風險預警管控技術分析

方揚 熊瑛

摘要：本文基于對供電服務的了解，闡述了電路設計和顯示與融合設計等供電電壓輸出末端融合設計內容，進一步對供電服務電壓風險預警管控的參數獲取、模型構建、驗證方法等技術進行深入分析，切實提高供電服務的風險預警管控能力，為電力行業發展奠定良好基礎。

關鍵詞：末端融合;供電服務;風險預警

引言：隨著科技的進步和社會的發展，人們對供電服務質量和水平提出了更高要求，從目前情況看，為了保證電網始終處于穩定運行狀態，需要設置風險預警對電壓及電流狀態進行實時監測，但是極易由于多種因素影響，導致預警誤差存在較大差異，因此需要對風險預警管控技術進行深化研究。

一、供電電壓輸出末端融合的設計內容

（一）電路設計

在電壓輸出末端融合設計過程中，電路設計可詳細劃分為以下兩種形式：第一，單片機電路設計。單片機指的是嵌入式微控制器，主要是由運算器、儲存器、控制器以及輸入輸出設備共同組成的，具有體積小、成本低的特點，在電網中利用單片機，能夠有效的收集由電網供電系統輸出電壓的電信號，對整體系統設計具有關鍵作用;第二，電壓傳感器電路設計。電壓傳感器指的是將被測直流電壓隔離轉換成按線性比例輸出的單路標準直流電壓或直流電流，在電壓傳感器電路設計過程中，通過電路傳感器能夠對輸出的電壓信號進行有效采集，比如：當電壓傳感器有5個接線端子時，原邊端子和副邊端子的數值都是2個，在電阻與被測電壓進行串聯后，再與傳感器原邊端子進行有效連接，利用相應數式算出串接電阻及其實際功率，如R0=Ue/Iin-R0、Pe=Ue*Iin等，以此為基礎對電壓電路進行有效設計[1]。

（二）顯示與融合設計

在進行供電服務電壓預警液晶顯示設計時，需要將顯示屏幕與單片機進行有效連接，確保二者的接口連接具有較強準確性，在此基礎上，能夠有效將單片機所收集來的風險預警數據通過分析和轉化，將最終結果傳遞到液晶屏幕內進行有效顯示。在進行末端融合設計時，由于在電路和顯示末端信號輸入輸出時，均屬于電信號類型，因此，需要在原有基礎上通過A/D轉換電路，將電信號轉換為數字信號，不僅能夠滿足實際應用需求，還能提高信號應用水平，進一步實現對電壓數字信號進行后續處理，有利于提高末端融合的實際應用效能。

二、供電服務電壓風險預警管控技術分析

（一）電壓風險預警管控參數獲取

針對電壓風險預警過程來說，主要是利用單片機轉換芯片的自身特點，以所獲取的電壓值為依據，進一步對輸出的電壓電信號進行持續轉換，在此基礎上，還需利用單片機對電壓進行適度調整，才能切實得到由電網電壓控制的數字信號，同時還包括所輸出信息的反饋回路，在確保輸出電壓穩定的情況下，對其給定值進行有效控制。當輸出電壓超過給定值時，單片機能夠根據實際情況，對電壓信號作出及時判斷，并將驅動信號進行有效關閉，防止電壓以任何形式繼續輸出。在獲取電網電壓反饋調節器的參數時，需要利用相關傳遞函數，在確保數值準確無誤的情況下，對電網實際輸出電壓進行精準描述，從而構建出一套完整的輸出電壓閉環系統。

在風險預警參數獲取過程中，第一步就是要對風險預警模型系數進行動態評估，以此為依據將其作為電壓反饋調節器，根據實際系數評估情況對調節器進行適當調整，當風險預警模型在運動狀態時，會促使調節器產生一定數值，從而能夠有效獲取調節器參數的實際結果，盡最大程度實現對電網供電輸出電壓的有效控制。

（二）電壓風險預警管控模型構建

通常情況下，在進行電壓風險預警模型構建時，主要利用回歸樹形式進行有效構建。將t設為回歸樹體系中的某一節點，并將其帶入到相應的方差公式中，利用節點樣本數量、電壓值以及樣本的平均電壓，從而得出最終數值。如果想要計算其方差減少量，則需根據決策左子樹和右子樹的方差數值，以及樣本數量，將其帶入到ΔR（t）=R（t）-NR/NδiR（tR）-Nl/NδpR（tl），以回歸樹建立結果為依據，才能切實構建出電網輸出電壓的風險預警模型[2]。

從整體來看，風險預警結果可大致分為三種情況，當結果為0時，0≤ΔR（t）≤afg;當結果為Kfg（ΔR（t）-afg）時，則afg≤ΔR（t）≤bfg;當結果為λfg時，則ΔR（t）≥bfg。其中Kfg表示電壓變化線性函數的具體斜率數值，afg與bfg分別代表的是電壓額定輸出值和輸出電壓的極限值。在此基礎上，為了有效提高風險預警的精準程度，需要對電壓風險判斷條件進行有效限制，促使其與實際風險預警成正比狀態，才能切實達到輸出電壓滿足風險等級標準的目的。

（三）電壓風險預警管控驗證方法

在電壓風險預警驗證過程中，主要分為預警誤差驗證、魯棒性驗證和預警穩定性驗證三種形式，第一，預警誤差驗證。在得到電壓風險預測結果后，需要對其準確性進行有效驗證，首先，需要以故障位置為核心，對其取值區間進行有效設定，以此為基礎能夠有效得出當故障排除后，所得到的電壓最大數值，同時還能保證數值具有較強的準確性和真實性，并與相應結果電壓預估值進行比對和計算，從而得出一定數量的相對誤差值;第二，魯棒性驗證，指的是對單片機系統的實際性能，以及參數配置等進行驗證分析，主要體現在單片機子末端的跟蹤性能以及抗干擾能力，當電阻變化不會對系統產生波動時，則有效證明以單片機為核心的子末端控制系統具有較高的魯棒性;第三，風險預警穩定性測試。需要在實際驗證過程中，積極引入階梯波電壓，能夠便于直觀觀察風險預警狀態，主要指的是供電輸出電壓的電壓波形為階梯形狀，當其電壓最高峰的幅度值較大時，則會存在一定量的起伏波動，如果輸出的電壓值和波電壓具有良好的正弦度，與此同時對其他數值影響較小，則能夠表明電壓風險預警始終保持穩定狀態。

三、結論

綜上所述，加大對供電服務電壓風險預警管控技術的重視力度，是滿足現代化社會發展的必然趨勢，同時也是推進電力企業發展進程的關鍵途徑，因此，必須深化電網構建模式，對電路信號進行轉變和優化，在實現末端融合的同時提高風險預警精確度，對供電服務質量起到一定保障作用。

參考文獻：

[1]樊磊，王代遠.基于末端融合的供電服務電壓風險預警管控技術研究[J].電網與清潔能源，2019，35（08）：49-55.

[2]翟利民，尹飛.供電服務末端融合的探索[J].中國電力企業管理，2019（08）：46-48.

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