石濤
(石家莊市浩能電力安裝有限公司)
淺論電力系統自動化中智能技術的應用
石濤
(石家莊市浩能電力安裝有限公司)
本文通過對電力系統自動化中智能技術的討論,對職能技術的應用進行簡單的介紹。
電力系統;智能技術
自動化我國的領土面積十分廣闊,所以需要建設的面積也很大,同時也需要形成巨大的電力網絡,因此導致整個電力系統的分布也比較廣,許多的元件都存在著延遲、磁滯等復雜的物理性質,并且電力系統是一個具有強非線性、時變性的參數,還存在著大量的為建模動態,由于動態系統的龐大,于是導致我們無法形成有效的控制。隨著我國人民生活水平的提高,人們在用電需求上也越來越大,但是由于我國的地理特點和電網分布情況,我國的電能供應并不能夠做到十分完美,因此也引起了公眾的不滿情緒,為了促進我國電力事業的發展電力系統需要引入一些先進的手段的才能確保整個電力系統的有效運行,相關的智能技術就是在這一階段引用的重點。
模糊控制方法十分簡單,并且容易掌握,同時也是現代比較先進的方法,它是運用常規的數學模型,建立模糊關系的控制方法,模糊控制理論的應用十分廣泛,并且在家用電器中所表現的優越性也十分顯著。
人工神經網絡被發現于20世紀40年代,這項技術發展至今,已經在許多的方向和領域取得了巨大的成功,并衍生出很多的研究理論和特性,包括非線性的特性以及強魯棒性,隨著人們對這項技術的關注度日漸升高,它還形成了自足自學以及并行處理的能力。人工神經網絡技術是通過運用大量的神經元形成神經網絡,并通過連接權值上的大量信息,進行權值調節,從而實現神經網絡映射的非線性效果,所以,當前神經網絡系統的研究重點是對其結構以及學習算法等方向的研究。
隨著電力行業的不斷發展,電力系統中應用最廣泛要數專家系統,因為這項技術不僅能夠進行緊急處理,還能夠辨識警告狀態,同時有助于恢復系統和進行系統規劃,因此這項技術管飯的應用于配電系統以及電力系統的靜動態安全分析中,但是這項技術也具有一定的局限性,它不具備電力專家的創造性;也并不能夠對知識進行理解,因此也缺乏相關的學習機制,由于不能進行深層的適應,而導致分析和組織的能力下降,所以,我們在進行系統研發的時候,我們必須要充分的考慮到這項技術的優缺點,對這項技術的知識獲取問題以及有效性等實際問題進行充分的考量。只有通過這樣的完善,才能夠確保專家系統在以后的發展中逐漸的進步,并取得成功。
在我國現代的控制理論中,最優控制是理論中最重要的組成部分,也是我國現代控制理論發展的焦點問題,由于世界最優控制理論的發展比較成熟,所以在進行遠距離輸電線路的輸電工作中,經常使用勵磁控制方式,以便于改善線形的動態品質,這種方式也得到了較大的回報。因此我們在進行大型機組的控制中,我們應該最先選用勵磁控制方式,而不是古典勵磁方式,同時我們在進行水輪發電機的制動機組的控制過程中,我們的現代控制理論也得到了很大的成功,因此,在當前電力行業的的生產過程中,我們的線性最優控制系統發揮了重要的作用,但是,這種理論在應用中還是存在著缺陷,比如在電力系統中進行局部線形模型的設計過程中,我們的設計不能夠有效的應對大干擾。
綜合智能控制一方面包含了智能控制與現代控制方法的結合,如模糊變結構控制,自適應或自組織模糊控制,自適應神經網絡控制,神經網絡變結構控制等。另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉結合,對電力系統這樣一個復雜的大系統來講,綜合智能控制更有巨大的應用潛力。現在,在電力系統中研究得較多的有神經網絡與專家系統的結合,專家系統與模糊控制的結合,神經網絡與模糊控制的結合,神經網絡、模糊控制與自適應控制的結合等方面。神經網絡適合于處理非結構化信息,而模糊系統對處理結構化的知識更有效。因此,模糊邏輯和人工神經網絡的結合有良好的技術基礎。這兩種技術從不同角度服務于智能系統,人工神經網絡主要應用在低層的計算方法上,模糊邏輯則用以處理非統計性的不確定性問題,是高層次(語義層或語言層)的推理,這兩種技術正好起互補作用。神經網絡把感知器送來的大量數據進行安排和解釋,而模糊邏輯則提供應用和挖掘潛力的框架。因此將二者結合起來的研究成果較多。
人類的智慧和創造力是無止境的,隨著世界科技的不斷進步,實際上電力系統的智能技術,除本文介紹之外的幾種方式,比如自適應控制、變結構控制,以及微機幾何控制等綜上所述,我們只有不斷深入的研究,才能夠使得這些技術在不同層次上得到發展,并成功的推動我國電力系統的智能化的進程,并使它們之間的聯系更加緊密,對電力系統的發展也起到了積極的作用,使我國的自動化技術達到了國際領先水平,隨著我國經濟的不斷發展,我國的智能電力系統自動化技術還會通過科技的進步而更上一層樓。
TM76
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1673-0038(2015)28-0329-01
2015-6-29