自動化控制技術在電力系統運行中的實踐應用

姚宏民

【摘 要】 本文在分析了自動控制技術在電力系統應用的重要性基礎上，介紹了電力系統的構成原理，結合實際詳細闡述了智能控制技術、專家系統和神經網絡控制技術在電力系統中的具體應用，最后針對自動化控制技術的發展前景進行了討論。

【關鍵詞】 自動化控制 電力系統 自動控制

1 引言

目前，各種新型綜合智能控制技術在電力系統中的應用日益廣泛，在確保電力系統穩定運行方面的作用十分關鍵，自動化控制技術作為先進的綜合智能控制技術，在解決電力系統結構化問題方面發揮了重要作用。正是由于自動化控制技術的普遍應用，才從根本上提高了電力系統管理部門的工作效率，隨著現代科學技術的飛速發展，社會對于電力系統的要求越來越高，各行各業的發展都離不開電力系統的支持，進一步促進了自動化控制技術水平的提高。因此，自動化控制技術成為了電力系統正常運行中不可或缺的重要組成部分，自動化控制技術的應用對于降低資金成本、提高系統運行效率、降低事故發生率具有重要現實意義。

2 電力系統的構成原理

2.1 配電網絡的自動化控制

長期以來，電力系統的配電網絡通常以人工操作進行控制。自二十世紀九十年代以來，我國開始推行功能獨立的自動控制控制技術，并且以計算機技術、通信技術為基礎實現網絡自動化控制。配電網絡的自動化控制由網絡分析系統、設備功能管理系統和地理信息顯示系統等共同組成，這些軟硬件設備是實現配電網絡自動化控制的基礎。電力系統配電網絡的自動化控制與傳統功能獨立的自動控制技術不同，配電網絡自動化控制技術的核心主要包括以下三個方面，一是網絡通信技術；二是后臺應用程序；三是智能終端設備。根據目前電力系統配電網絡的實際運行情況來看，配電網絡的自動化控制應該分時期、分目標、按步驟發展，最終實現配電網絡的全方位自動控制。

2.2 變電站的自動化控制

變電站自動化控制系統的建設是以計算機技術、通信技術、網絡技術和電子信息技術為支撐，包括自動控制裝置、遠程監控裝置、自動故障濾波和信號測量控制等，對變電站二次設備進行功能優化和有效整合，實現對全部變電站綜合控制、全面協調和實時監測。變電站自動化控制系統可以為電力用戶提供高效的電能供應，降低電力系統運行消耗在資金成本，幫助電力企業獲得更高的經濟效益，確保變電站的安全穩定運行。

2.3 系統調度的自動化控制

電力系統的自動化調度控制是近幾年來發展速度較快的自動化控制技術，自動化調度控制的基本功能包括：發電廠的電力運營與決策、變電站綜合控制系統、電力系統的調度與運營控制、現場數據監控與采集、電力市場經濟發展分析等，這些都是實現電力系統自動化調度控制的基礎。在實現電力系統自動化控制運行過程中，自動化調度控制是其核心，直接影響到電力系統運行的穩定性與可靠性。

3 自動化控制技術在電力系統中的應用

首先，綜合智能控制技術是電力系統自動化控制技術中的關鍵，綜合智能控制技術不僅要具有智能控制功能，更要符合電力系統自動化控制和現代控制技術的基本理論，以此實現先進的信息技術與現代化控制管理理念的結合應用。綜合智能控制技術中的模糊控制技術、神經網絡控制技術、專家系統分析技術和自適應控制技術的融合應用，是電力系統實現自動化控制運行中應該比較廣泛的技術方法。神經網絡控制技術主要是對非結構化特征進行分析和處理；模糊控制技術主要是對結構化特征進行分析和處理。

其次，專家系統控制技術也是電力系統自動化控制技術的重要組成部分，其應用范圍十分廣泛，涉及內容較多。專家系統控制技術涉及了緊急狀態識別控制功能的實現，同時包括對緊急事件分析、功能恢復和快速處理等。在電力系統自動化控制運行過程中，專家系統得到了普遍應用。但是，專家系統也存在不可避免的缺陷和問題，而且具有明顯的局限性，無法實現對電力專家的模擬等。

再次，基于神經網絡的自動化控制技術。從技術理論層面來看，基于神經網絡的自動化控制技術具有魯棒性、非線性和并行處理等特性，同時，基于神經網絡的自動化控制技術還具有自組織學習這一典型特性。正是由于基于神經網絡的自動化控制技術具備以上優點，在電力系統中的應用逐漸得到了人們的關注和認可。神經網絡自動化控制技術采用特定通信方式，利用神經元進行網絡連接，再按照不同算法對神經權值進行調節，成為一種非線性的網絡映射連接控制方式。

4 結語

綜上所述，我國對于電力事業的發展投入了大量自己成本，目的在以最快速度改造電力系統的運營狀況，同時對電力系統的自動化控制技術發展提出了較高要求。作為一名電力工作者，必須始終堅持以電力系統安全穩定運行為基礎，促進自動化控制技術的發展，提高電力系統的運行效率。要想促進我國電力事業的可持續發展，必須堅持綜合利用計算機技術、網絡技術和通信技術等，再結合先進的自動化控制技術，以實現電力系統的自動化控制和管理。

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