電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的智能技術(shù)開發(fā)設(shè)計(jì)研究

【摘要】：隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，智能技術(shù)也獲得了迅猛的發(fā)展并且應(yīng)用到當(dāng)前社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域之中，電力系統(tǒng)自動(dòng)化便是其中之一。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中運(yùn)用智能技術(shù)，可以保證電力系統(tǒng)的可靠和安全運(yùn)用。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)，就電力系統(tǒng)自動(dòng)化中智能技術(shù)的開發(fā)和設(shè)計(jì)談一談自己的看法。

【關(guān)鍵詞】：電力系統(tǒng)自動(dòng)化；智能技術(shù)；開發(fā)；設(shè)計(jì)；研究

前言：國(guó)家電網(wǎng)整體性隨著工業(yè)信息科技化的快速發(fā)展也在不斷增強(qiáng)，智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的運(yùn)用也是我國(guó)電力系統(tǒng)建設(shè)的主要趨勢(shì)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化中所包含的智能技術(shù)主要有綜合智能控制自動(dòng)化、專家系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸系統(tǒng)、電廠自動(dòng)化、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化等。加強(qiáng)智能技術(shù)的研究，可以有效促進(jìn)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

一、電力專家系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸系統(tǒng)

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中，電力專家系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸系統(tǒng)是一個(gè)應(yīng)用比較廣泛的智能技術(shù)，簡(jiǎn)稱為遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。電力專家系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸系統(tǒng)的主要功能就是實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠變電站與調(diào)度中心之間實(shí)時(shí)信息傳輸。電力專家系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)通道組成的。遠(yuǎn)動(dòng)裝置主按照組成方式的不同可以分為存儲(chǔ)程序式邏輯裝置和布線邏輯式遠(yuǎn)動(dòng)裝置。遠(yuǎn)動(dòng)通道有光導(dǎo)通信、聲頻、高頻、載波、微波等多種形式。電力專家系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸系統(tǒng)之所以在電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用非常廣泛，是因?yàn)樵撓到y(tǒng)能夠清楚辨別電力系統(tǒng)的緊急狀態(tài)或者警告狀態(tài)，同時(shí)還包括故障點(diǎn)的隔離、電壓無功控制、系統(tǒng)規(guī)劃、切負(fù)荷、狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析、系統(tǒng)恢復(fù)控制、提供緊急處理等方面[1]。

遠(yuǎn)動(dòng)裝置還能夠按照功能劃分為遙控、遙信和遙測(cè)三類，遙控就是將調(diào)度端的調(diào)節(jié)信號(hào)和控制輸送到接收端，從而控制調(diào)節(jié)對(duì)象；遙信主要是指將廠站內(nèi)的開關(guān)量傳輸?shù)浇邮斩瞬⑶疫M(jìn)行顯示的過程；遙測(cè)主要指將廠站內(nèi)的模擬量以變換輸送的方式送到調(diào)度中心接收端并進(jìn)行顯示的過程。

雖然電力專家系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸系統(tǒng)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，但是還存在一些問題和局限性。譬如，電力專家系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸系統(tǒng)只采用了淺層知識(shí)但是卻是缺乏功能理解深層適應(yīng)；缺乏有效學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)，對(duì)于新情況的應(yīng)付能力十分有限；對(duì)于電力專家的創(chuàng)造性無法進(jìn)行模仿等。因此。在電力專家系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計(jì)上，還要注意專家系統(tǒng)和常規(guī)計(jì)算工具相互結(jié)合問題、知識(shí)獲取問題、專家系統(tǒng)軟件試驗(yàn)和有效性問題、專家系統(tǒng)效益和代價(jià)的分析方法問題等[2]。

二、智能監(jiān)控系統(tǒng)

隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)主義市場(chǎng)的不斷發(fā)展，供電企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)也越來越大，在電力系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)用監(jiān)控技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程，一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)任何問題，都可以在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行有效、及時(shí)的解決，從而增強(qiáng)電力系統(tǒng)的工作效率。從目前電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，它主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

第一，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行過程中，智能監(jiān)控技術(shù)不僅能夠全面監(jiān)測(cè)控制層、主控層、變壓器等多個(gè)方面溫度變化，還能監(jiān)測(cè)各種各樣的信號(hào)，譬如報(bào)警信號(hào)、開關(guān)量、非電力信號(hào)等。

第二，隨著經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，智能監(jiān)控技術(shù)也處在不斷的升級(jí)和更新當(dāng)中，尤其是在實(shí)際監(jiān)控過程中，相關(guān)技術(shù)人員還可以將電力系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際情況視為最基本的依據(jù)，對(duì)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新構(gòu)建，從而滿足對(duì)電力系統(tǒng)監(jiān)控需求。譬如，在監(jiān)控電源切換、回路、高壓進(jìn)線、低壓進(jìn)線等部分的時(shí)候，智能監(jiān)控技術(shù)可以通過分層分布式的結(jié)構(gòu)優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而優(yōu)化電力系統(tǒng)監(jiān)控[3]。

第三，從目前我國(guó)智能監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況來看，智能監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)運(yùn)行的全過程，還具有實(shí)時(shí)報(bào)警、遙控圖形界面、遙控閉鎖、置數(shù)等多種功能。

第四，在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，智能監(jiān)控技術(shù)能夠展現(xiàn)出圖形化用戶界面結(jié)構(gòu)，將電力系統(tǒng)中表盤數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)、位圖動(dòng)畫等通過圖形的方式表現(xiàn)出來，這樣可以讓相關(guān)工作人員可以快速了解到電力系統(tǒng)運(yùn)行整體狀態(tài)，從而保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

總而言之，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中運(yùn)用智能監(jiān)控技術(shù)，不僅可以有效提高電力生產(chǎn)的可靠性和安全性，還能最大限度提高電力系統(tǒng)的內(nèi)部管理效率。

三、電力系統(tǒng)綜合智能控制自動(dòng)化

由于電力系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境非常復(fù)雜，僅僅靠單一的智能化技術(shù)是無法保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，所以在實(shí)際工作過程中，電力企業(yè)經(jīng)常使用電力系統(tǒng)綜合智能控制自動(dòng)化技術(shù)，利用多種技術(shù)和系統(tǒng)的相互結(jié)合和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)智能技術(shù)的有效控制。

第一，現(xiàn)代控制方法與智能控制的結(jié)合。這種結(jié)合方式在電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)過程中比較常見，主要指模糊系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)控制的相互結(jié)合以及自適應(yīng)模糊系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)控制的相互結(jié)合。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用現(xiàn)代控制方法與智能控制的結(jié)合模式，模糊系統(tǒng)主要用來處理結(jié)構(gòu)化的知識(shí)，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)只適合用來對(duì)非結(jié)構(gòu)化信息的處理。技術(shù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要是通過一定方式將神經(jīng)元連接起來并計(jì)算各種功能，而模糊系統(tǒng)主要是把握各種數(shù)據(jù)以及指標(biāo)，是語言和語義層的推理。因此，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯的有效結(jié)合有著非常好的基礎(chǔ)，利用這兩種技術(shù)從不同角度為智能系統(tǒng)提供服務(wù)，可以起到很好的互補(bǔ)作用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以有效解釋和安排感知器送來的數(shù)據(jù)，而模糊邏輯則提供對(duì)潛力進(jìn)行應(yīng)用和挖掘的框架。

第二，各種智能控制技術(shù)的交叉結(jié)合。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用各種智能控制技術(shù)交叉結(jié)合，可以有效保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。而且這種控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用潛力非常大，從目前情況來看，使用最多的是和專家系統(tǒng)的結(jié)合運(yùn)用。例如，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和專家系統(tǒng)的結(jié)合；模糊控制和專家系統(tǒng)的結(jié)合。此外還有一些三位一體的結(jié)合模式。總而言之，各種智能控制技術(shù)的交叉結(jié)合在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用前景非常廣闊。

結(jié)論：綜上所述，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用智能技術(shù)，可以不斷創(chuàng)新和改進(jìn)電力系統(tǒng)，完善電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還能及時(shí)有效解決各種出現(xiàn)在運(yùn)營(yíng)過程中的問題，在確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上提高電力系統(tǒng)工作效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]李天一，宋春輝.探析電力系統(tǒng)自動(dòng)化中智能技術(shù)的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息.2016（35）：23-24.

[2]余良紅.淺談電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)新通信. 2017（09）：35-36.

[3]魏春暉.電力系統(tǒng)自動(dòng)化中智能技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程. 2015（24）：67-68.

作者簡(jiǎn)介：鄭康，單位：國(guó)網(wǎng)河南武陟縣供電公司，研究方向：電力系統(tǒng)及自動(dòng)化。