智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

張巖

摘 要：目前，我國(guó)的發(fā)展十分迅速，我國(guó)自七十年代末改革開(kāi)放以來(lái)，大力發(fā)展科學(xué)技術(shù)，并大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在這其中智能技術(shù)的發(fā)展是最為高速的，到如今，智能技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)了。面對(duì)智能化的大趨勢(shì)，而我國(guó)的電力系統(tǒng)也不甘落后，早早的將智能技術(shù)運(yùn)用到了電力系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用里面，從實(shí)際效果來(lái)看這樣做無(wú)疑是十分正確的，因?yàn)閷⒅悄芗夹g(shù)使用到電力系統(tǒng)中不僅能夠提高我國(guó)的智能技術(shù)普及率，最重要的智能技術(shù)的運(yùn)用能夠使得我國(guó)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化取得突破性的進(jìn)展。而筆者在本文里面將會(huì)分析不同的智能技術(shù)能給我國(guó)的電力系統(tǒng)哪些不同的發(fā)展.

關(guān)鍵詞：智能技術(shù)；電力系統(tǒng)自動(dòng)化；應(yīng)用

引言

信息化建設(shè)，是當(dāng)前社會(huì)環(huán)境中的主要發(fā)展方向，也是目前各行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵途徑。電力企業(yè)作為基礎(chǔ)性的功能單位，在電力傳輸、電壓調(diào)整、配電設(shè)置等多項(xiàng)內(nèi)容中，表現(xiàn)出了明顯的復(fù)雜性。為了更好的提高工作效率與質(zhì)量，可通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的引導(dǎo)，對(duì)現(xiàn)有電力系統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容進(jìn)行升級(jí)。在適應(yīng)技術(shù)特征與應(yīng)用條件的基礎(chǔ)上，保證技術(shù)發(fā)展水平的先進(jìn)性與實(shí)用性。

1電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)作用

目前，智能技術(shù)已經(jīng)是電力系統(tǒng)中一個(gè)重要的組成部分，這對(duì)自身的自動(dòng)化控制技術(shù)能夠起到規(guī)范作用，與此同時(shí)，也將整套的控制系統(tǒng)運(yùn)行更加規(guī)范。智能技術(shù)已經(jīng)逐漸融入到電力系統(tǒng)的自動(dòng)化中，目前的智能技術(shù)既能夠提供準(zhǔn)確的電力信息，同時(shí)能做到對(duì)電力系統(tǒng)的用電監(jiān)測(cè)分析，這是電力工作人員控制用電的重要依據(jù)之一。通過(guò)智能技術(shù)還能將電力系統(tǒng)資源分配更加合理，使自動(dòng)化和電力系統(tǒng)運(yùn)行更加融合，既提高了效率又改善了電力系統(tǒng)的控制方式。

2應(yīng)用

2.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自一九四三年被第一次提出概念后，直到上世紀(jì)八十年代末、九十年代初才開(kāi)始嶄露頭角，被人們確立為高新技術(shù)之一。從來(lái)源上來(lái)看，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是智能控制的一個(gè)分支，其目的是為了能夠解決復(fù)雜的非線性、不確定、不確知的系統(tǒng)控制問(wèn)題。通俗的來(lái)講，所謂神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就是使用許多且單一的電子神經(jīng)元實(shí)行數(shù)列組合，然后組合成一個(gè)整體。而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制對(duì)于目前我國(guó)的電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)主要是運(yùn)用其短期負(fù)荷預(yù)報(bào)和網(wǎng)損計(jì)算功能，這兩種功能可以的大大提高我國(guó)電力系統(tǒng)的工作效率，大大地減輕工作人員的負(fù)擔(dān)，為整個(gè)電力系統(tǒng)節(jié)省了許多的人力成本。

2.2專(zhuān)家控制系統(tǒng)

目前專(zhuān)家控制系統(tǒng)被廣泛運(yùn)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中，該技術(shù)將電力領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗(yàn)和結(jié)論吸收了進(jìn)來(lái)，借助計(jì)算機(jī)對(duì)專(zhuān)家決策進(jìn)行模擬，可有效解決問(wèn)題。專(zhuān)家控制系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，內(nèi)容廣泛，增強(qiáng)了電力控制系統(tǒng)的可靠性和安全性。從某種程度上來(lái)講，專(zhuān)家控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，最優(yōu)化地組合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力系統(tǒng)。通過(guò)專(zhuān)家控制系統(tǒng)的運(yùn)用，可以對(duì)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種故障、問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行識(shí)別，且向維護(hù)工作人員發(fā)出警告信息，制定針對(duì)性的決策。如果有突發(fā)事件出現(xiàn)，專(zhuān)家控制系統(tǒng)能夠合理判斷事件的產(chǎn)生原因及位置，識(shí)別故障警報(bào)之后，從動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩個(gè)方面來(lái)對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)處理。應(yīng)用專(zhuān)家控制系統(tǒng)可促使設(shè)備反應(yīng)速度加快，自動(dòng)化水平提升。

2.3線性最優(yōu)控制

在目前這個(gè)時(shí)代里，在中國(guó)的電力系統(tǒng)里面，其線性最優(yōu)控制方法已經(jīng)長(zhǎng)期以來(lái)被廣泛使用了，并且伴隨著時(shí)間的流逝和時(shí)代的發(fā)展，線性的最優(yōu)控制還會(huì)繼續(xù)有著愈來(lái)愈重要的作用。然而，在最開(kāi)始的線性最優(yōu)控制的設(shè)計(jì)中，原始的設(shè)計(jì)是基于局部線性化模型的。因此，電力系統(tǒng)的工作人員應(yīng)該要考慮到當(dāng)電力系統(tǒng)處于非線性下的控制時(shí)，它的控制效果極有可能會(huì)非常不理想。在當(dāng)前許多控制理論里面，線性最優(yōu)控制是一個(gè)相對(duì)重要的控制理論，也是理論應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)的體現(xiàn)。在實(shí)際的環(huán)境中是有許多的、其他的控制理論的，而線性最優(yōu)控制理論則是最廣泛使用的理論，所以在才會(huì)在電力系統(tǒng)中進(jìn)行使用。在實(shí)際中，電力人員會(huì)經(jīng)常將理論與其電力系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行相互補(bǔ)充。有專(zhuān)家指出，當(dāng)傳輸線距離較遠(yuǎn)的時(shí)候，或傳輸容量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，可采用最優(yōu)勵(lì)磁控制方法來(lái)解決和改進(jìn)。這可以直接解決傳輸容量弱的問(wèn)題。目前，它既是應(yīng)用最廣泛，也是最佳的勵(lì)磁控制方法。另一方面，在水輪發(fā)電機(jī)中，當(dāng)其電阻的時(shí)間被最佳地控制時(shí)，通過(guò)使用最優(yōu)控制理論將獲得很好的結(jié)果。

2.4綜合智能系統(tǒng)

研究發(fā)現(xiàn)，綜合智能系統(tǒng)有效融合了智能控制與現(xiàn)代控制，且將一系列智能控制技術(shù)融入了進(jìn)來(lái)，使電力系統(tǒng)控制的精確性、可靠性、高效性得到了有效增強(qiáng)。進(jìn)入新時(shí)期后，電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，內(nèi)部構(gòu)造越來(lái)越多，增加了系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律的復(fù)雜性，這就需要將綜合智能系統(tǒng)運(yùn)用過(guò)來(lái)，以便全面控制電力系統(tǒng)。目前，一般會(huì)綜合使用模糊控制系統(tǒng)、專(zhuān)家控制系統(tǒng)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。這三種控制系統(tǒng)的組合使用，具有較大的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)模糊控制系統(tǒng)，能夠高效處理電力系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)化知識(shí)，而結(jié)構(gòu)化程度較低的信息則由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)處理，組合這兩種系統(tǒng)，即可綜合處理與利用電力系統(tǒng)中的各類(lèi)信息。

2.5模糊邏輯控制技術(shù)

模糊邏輯控制技術(shù)是一種通過(guò)模糊方法來(lái)調(diào)控電力系統(tǒng)的技術(shù)，操作簡(jiǎn)便易行，掌握度較高。由于這種技術(shù)的不確定性方法和應(yīng)用，也更使這種操作更靈活機(jī)動(dòng)。和專(zhuān)家系統(tǒng)控制相比，數(shù)據(jù)不依賴(lài)對(duì)象，技術(shù)具有較好隨機(jī)性，可以直接對(duì)復(fù)雜的邏輯進(jìn)行推理和控制，保證電力系統(tǒng)順利運(yùn)行。這種技術(shù)能夠較有效的提高電力系統(tǒng)質(zhì)量，沖破傳統(tǒng)智能技術(shù)的束縛，提高了智能系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)用性。于常規(guī)控制技術(shù)而言，模糊邏輯控制技術(shù)雖然在智能控制品質(zhì)上增強(qiáng)了對(duì)電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的控制能力，應(yīng)變性和有效性有了一定的提升，但是也還存在著一定不足。如控制系統(tǒng)穩(wěn)定性較差，超調(diào)現(xiàn)象明顯，這也是它自身模糊方法影響。當(dāng)電力系統(tǒng)遇到問(wèn)題，模糊邏輯控制技術(shù)會(huì)對(duì)常出現(xiàn)情況進(jìn)行全面評(píng)估和處理，進(jìn)而不斷增加系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷難度。為了促進(jìn)模糊邏輯控制技術(shù)的實(shí)用性，可以同其他控制技術(shù)結(jié)合使用，以提高模糊邏輯控制技術(shù)應(yīng)對(duì)常規(guī)問(wèn)題的效率，和控制技術(shù)的穩(wěn)定性，目前多技術(shù)相結(jié)合也是電力控制技術(shù)的主要研究方向。

3電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1）電力系統(tǒng)發(fā)電過(guò)程智能化得到提升通過(guò)應(yīng)用智能技術(shù)，可以在較大程度上增強(qiáng)電力系統(tǒng)的控制能力，電源、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)問(wèn)題得到優(yōu)化和解決，促進(jìn)光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電的發(fā)展。通過(guò)應(yīng)用智能技術(shù)，可以促使信息雙向交互傳輸效果得到增強(qiáng)，信息傳遞準(zhǔn)確性、及時(shí)性得到提升。2）電力系統(tǒng)用電過(guò)程智能化得到提升將智能技術(shù)運(yùn)用于電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，可以促使智能化用電目標(biāo)得到順利實(shí)現(xiàn)。一旦有突發(fā)狀況出現(xiàn)于用電過(guò)程中，如降低了信息采集、設(shè)備智能化交互能力，智能技術(shù)的作用即可得到發(fā)揮，將智能化用電模式開(kāi)啟，促使用電安全性、穩(wěn)定性不受影響。再如，智能化雙向互動(dòng)系統(tǒng)是智能技術(shù)的重要組成，其能夠?qū)⒔换リP(guān)系提供給電網(wǎng)用戶(hù)，這樣電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量得到提升，用戶(hù)的多元化用電需求也可以得到滿(mǎn)足。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，在電力系統(tǒng)里面將智能技術(shù)付諸實(shí)踐，不僅能夠十分有效地推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展模式，而且還能夠令中國(guó)的電力系統(tǒng)發(fā)展到更高的水平。當(dāng)然，伴隨著中國(guó)在智能技術(shù)方面的研究工作不斷深入，這能夠令電力系統(tǒng)自動(dòng)化和智能技術(shù)之間的相互作用更加明顯。因此，合理利用智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)來(lái)管理電力系統(tǒng)，這不僅滿(mǎn)足了當(dāng)下時(shí)代進(jìn)步和發(fā)展的需要，還是中國(guó)電力系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展壯大的關(guān)鍵所在。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司塔城供電公司）