智能技術在電力系統自動化中的應用探析

盧俊

摘要：隨著經濟的快速發展，社會對用電量和電能質量的要求越來越高，建設安全、可靠的電力系統是當前電力企業的首要任務，著手于電力系統自動化建設對于電力企業而言具有重要的現實意義，要實現電力系統自動化控制就離不開各種智能技術的應用。本文介紹了電力系統自動化與智能技術的概念，討論了幾種智能技術在電力系統自動化中的應用情況。

關鍵詞：智能技術；電力系統；自動化；模糊控制技術；神經網絡

電力的供應為經濟的發展和人們的生活提供能源和動力，傳統意義的電力系統無法滿足如今電力資源的優化配置和電力管理的高要求，要想實現電網安全、可靠的運行，將各種智能技術引入到電力系統管理中，促進電力系統自動化建設，這對于電力企業而言具有重要的現實意義。

1 電力系統自動化和智能技術的概念

1.1 電力系統自動化

電力系統自動化技術是在傳統電力系統的基礎上，采用計算機技術來替代傳統的人工操作，對系統的運行狀態進行監測，根據當前系統實際情況自動進行管理和控制，對電力系統來說，其自動化管理主要是針對變電站、調度網和配電站等，由于是用設定好的計算機程序對電力系統進行管理，只要達到某個邏輯條件系統便會自動進行操作，整個過程不需要人為干預，因此極大降低了系統操作誤差，提高了精確度，從而使電力系統的運行更加高效、安全和穩定，是電力企業提高工作效率、降低運行成本的重要途徑。

1.2 智能技術

智能技術是在計算機技術的基礎上，結合了傳感器技術、GPS 定位技術、網絡技術、人機交互技術等衍生出的更高層面的技術，目前已經在諸多領域內得到廣泛應用。在電力系統中，智能技術可代替人的思維，通過對環境的感應和對當前系統運行信息的提取，對系統的運行狀態進行精密的診斷，并根據診斷結果做出相應的措施指令，從而使系統始終處在最優化的狀態下運行。除此之外，智能技術的應用也使得系統具有更好的適應能力，可根據運行環境的特點以最快的速度融入到環境中，因此使系統穩定運行，減少系統故障的發生。

1.3 智能技術與電力系統自動化的結合

隨著智能技術的發展，目前已經融入到了電力系統自動化中，可以說，缺少了智能技術的電力系統無法真正實現自動化的管理與控制，因此對于我國電力事業來說，將智能技術與電力系統自動化有機結合起來，可在很大程度上完善電力系統的配置，使電力系統的管理更加簡單和便捷，從而實現電力系統的無人化管理。

2 智能技術在電力系統自動化中的應用

智能技術可使電力系統真正實現高效和穩定的運行，隨著科學技術的發展，越來越多的智能技術不斷在電力系統建設中得到實際應用。當前在電力系統自動化中較為常用的智能技術有模糊控制技術、神經網絡控制技術以及專家系統控制技術、綜合智能控制技術等，以下分別介紹。

2.1 模糊控制技術的應用

模糊控制技術是由模糊理論演變而成的智能控制技術。在傳統的控制領域內，控制模式的精確度對于控制效果有著最直接的影響，要想達到系統的精確控制就必須提供足夠詳細的系統動態信息，但是對于電力系統來說其運行狀況較為復雜，變量較多，系統的動態信息不可能過于詳細，而采用模糊控制技術可以使系統模擬人的判斷和決策能力通過對有限的貨不精確的信息進行推理和處理，從而轉化為有用的信息傳達給工作人員。

2.2 神經網絡控制技術的應用

神經網絡控制技術是模仿動物神經網絡行為特征，進行分布式并行信息處理的算法數學模型。這種網絡依靠系統的復雜程度，通過調整內部大量節點之間相互連接的關系，從而達到處理信息的目的。神經網絡是由大量的神經元通過一定方式相互連接，按照一定的算法來調節系統的權值，從而實現神經網絡的非線性映射。基于神經網絡的這一特點，在電力系統中已經廣泛用于電力自動化管理控制以及各種圖像處理等方面，取得了不錯的進展，然而由于神經網絡的硬件設備還不足以承載規模更大、更復雜的電力系統管理，而且在學習算法方面還不夠完善，使得神經網絡控制技術在電力系統中的應用相對較為局限，因此需要研究人員根據電力系統當前的實際情況以及未來的發展趨勢不斷探索，在軟件和硬件方面均開發出于電力系統相適應的產品。

2.3 專家系統控制技術的應用

專家系統就是通過將本行業的專家的知識和經驗輸入到智能計算機程序內，當電力系統遇到某種問題時專家系統即可通過智能計算機技術模仿電力行業專家進行分析并解決問題，尤其當遇到一些復雜的問題，普通的計算機程序顯得無能為力，而本行業專家又不可能隨叫隨到，因此應用專家系統控制技術可使諸多問題得到及時有效的解決，因此在電力行業得到廣泛的應用。但專家系統也有一定的局限性，例如專家系統分析和解決問題的能力與基于專家的知識和經驗建立起來的知識庫息息相關，而知識庫的建立不可能面面俱到，而且一旦出現跨學科的問題，只收錄本行業專家知識和經驗是無法解決問題的，因此知識庫內的信息不足以支撐所有可能遇到的問題；再者，專家系統不可能具備專家本人的創造性特點，因此只能解決一些常見的、相對簡單的問題。

2.4 綜合智能系統的應用

綜合智能系統就是將智能控制技術與現代控制方法有機結合起來或多種智能控制技術的相互交叉結合，用以解決系統各類問題。電力系統具有規模大、相對復雜的特點，因此只單一應用某種智能技術很難滿足實際工作的需求，而采用多種技術相結合的方式，可以互為補充，取長補短，因此應用潛力巨大。實際工作中可將模糊控制與專家系統相結合，利用專家的經驗和知識為模糊控制提供更多可參考信息；也可將神經網絡與專家系統相結合，通過專家系統強大的知識庫給神經拓撲結構的構建提供更多建議，有利于突破現有技術的瓶頸，而且神經網絡控制技術可解釋并傳送感知到的信息，為專家系統決策提供依據。此外，還有專家系統與模糊控制的結合以及模糊控制、專家系統與神經網絡三者的結合等。

3結語

綜上所述，快速發展的社會和經濟給電力系統的建設提出了更高的要求，將各種智能技術用在電力系統中，可極大提升電力系統自動化的程度，因此使得電力系統更加穩定、安全、高效的運行。

參考文獻：

[1] 唐亮 . 論電力系統自動化中智能技術的應用 [J]. 硅谷，2008 （02）：52-52，56.

[2] 肖云峰，劉立英 . 智能技術在電力系統自動化中的應用探析 [J]. 科技與企業，2011（12）：45.

（作者單位：南瑞集團（國網電力科學研究院）有限公司）