電力系統無功電壓控制中人工智能技術的應用

摘 要：在電力系統的日常運作過程中，無功電壓控制是其中非常重要的一部分，具有復雜性、非線性以及不精準性的特征。所以，在針對無功電壓控制進行具體操作時，無法利用傳統的一些手段對其進行控制。因此，人工智能技術在其中的作用和價值就得到了充分發揮，本文針對電力系統無功電壓控制中人工智能技術在其中的實際應用情況進行分析。

關鍵詞：電力系統；無功電壓；電壓控制；人工智能技術；應用措施

中圖分類號：TM761 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0137-01

現代社會的快速發展，越來越多的新型技術被廣泛應用到各個領域中，其中人工智能技術的整體發展勢頭越來越迅猛。人工智能技術已經逐漸融入到現代人的日常生活當中，在很多技術領域和行業中也能夠發揮出自己的作用和價值。人工智能技術在現階段的應用和發展已經逐漸成為各個部門在重點討論和研究的問題，人工智能技術在電力系統無功電壓控制過程中的合理利用，不僅能夠促使電力系統在運行過程中的成本得到有效控制，而且還能夠真正實現電力企業自身經濟效益的有效提升。

1 人工智能技術在電力系統無功電壓控制中的實際應用

在當前現代社會的快速發展形勢下，人工智能技術已經被廣泛應用到很多領域當中，專家系統就是其中的一種類型，同時也是人工智能技術中最早的一種技術。在針對專家系統進行分析時，可以發現專家系統總共分為兩個部分：①知識庫；②推理機構。專家系統在具體實施過程中，其主要是根據某一個領域當中的領域知識對實際情況進行推理和分析。在整個推理過程中，可以對人的思維過程進行模擬，通過模擬的結果可以實現有效的決策，提供出一系列具有專業化特征的回答。現如今，我國整體電力行業的發展勢頭比較良好，專家系統在電力系統無功電壓控制過程中的實際應用效果比較良好[1]。

通過對專家系統在電力系統無功電壓控制中的實際應用情況進行分析可以得出，如果想將其作用和價值充分發揮出來，就需要結合實際情況，按照一定的規范流程和制度對其進行落實。首先，專家系統在實際應用過程中，應當將無功電壓控制專業知識通過一定的規則對其進行展示，構建符合實際要求的知識庫。與此同時，需要根據現有的一些規則對電壓數值進行求取。專家系統知識庫當中的內容主要體現在以下幾個方面，其中包括母線電壓上線、母線電壓下線等，這些都是在知識庫當中非常重要的因素條件。推理系統在應用時，會根據專家系統知識庫當中的這些內容以及相對應的規則，從中找出符合實際情況和要求的電壓偏差控制器[2]。這樣不僅有利于保證母線電壓一直保持在標準的數值區域范圍內，而且還能夠從根本上保證無功電壓控制的整體運作效果。

在針對這一問題進行分析和研究的時候，曾經有相對應的專家學者提出一種可以對無功電壓進行有效控制的系統，在具體控制措施落實過程中，需要涵蓋的內容包括PV節點電壓、變壓器接頭等。工作人員在日常工作過程中，需要結合實際情況，采取有針對性的措施對其進行綜合處理，科學合理的選擇符合實際要求的控制措施，這樣才能夠針對電壓異常現象起到良好的改善和處理作用。與此同時，還有另外一種無功電壓控制方法，這種方法在實際應用時，為了保證其應用效果，需要通過工作人員的輔助來實現對電壓的有效控制。該方法在實際應用時，能夠對電力系統中存在的變量問題進行科學合理的控制，促使損耗能夠被控制在最小[3]。在針對一些大型變電站的無功電壓進行控制的時候，專家結合實際情況，設計出了一套符合實際要求的電力系統無功電壓控制系統。該系統在實際應用時，其主要是將分層思想作為主體，將無功電壓的整體控制過程直接分成若干個不同的層次，專業知識也會被劃分。在劃分之后，分層將會直接被儲存在相對應的數據庫當中，推理機構在這種狀態下，可以直接形成與知識庫相互獨立的存在。不同的變電站在日常經營管理過程中，會使用到不同模塊的知識庫，同時還會對一些特定的目標庫進行相對應的修改和調整。

雖然在現階段我國國內和國外在針對這一問題進行研究時，普遍效果比較理想，但是仍然有很多問題需要在實踐中對其進行深入挖掘和分析。比如，如果在電力系統實際運行過程中，其整體規模如果比較大，而且結構也比較復雜的時候，推理機構在這種狀態下的運行速度是否會受到限制影響[4]。與此同時，由于無功電壓控制中人工智能技術的應用仍然處于剛剛起步的階段，所以有很多問題仍然需要在實踐中對其進行深入分析和研究，才能夠得出相對應的答案。

2 人工神經網在無功電壓控制中的實際應用分析

人工神經網在構建和具體應用過程中，可以模擬現代人的思維實現信息的有效傳遞。通過人工模擬的方式，對神經元進行制造，并且對其進行利用，通過一系列專業的方式和手法將這些神經元全部都連接到一起。單一的神經元如果單純從信息的輸入、或者是信息的輸出情況進行分析，可以看出其具有非線性特征影響。貴州省某電力企業在針對人工神經網進行分析時，通過一系列實驗和調查分析，得出人工神經網在實際應用過程中的優勢特點，特別是人工神經元的整體作用和價值。比如，人工神經元本身的信息儲存量非常龐大，同時在針對信息進行處理時，其所應用的技術也具有一定的強大影響力。另外，其自主學習能力相對比較強，可以實現自動組織知識、知識庫的建立和利用等[5]。除此之外，該電力企業還通過人工神經的利用，發現其可以滿足不同信息在處理過程中的基本需求。也正是因為這些優勢特點，所以該電力企業意識到人工神經網在電力系統無功電壓控制中的應用潛能，同時這也可以被看作是人工智能技術在未來的整體發展趨勢。在針對這一問題進行分析時，有很多專家學者曾經提出，在應用兩級人工神經網的時候，為了保證其對電力系統無功電壓的控制效果，第一級人工神經網可以在應用時，直接對電力系統無功電壓中節點的整個數量進行準確有效的檢測。而第二級人工神經網則可以根據第一級人工神經網提出的節點，對其提供有針對性的校對策略。

但是從現階段人工神經網的整體應用情況進行分析可以看出，人工神經網在實際應用時，仍然存在很多問題，需要在實踐中對其進行不斷完善和邰正。同時，人工神經網在實際應用過程中，也具有計算數據速度慢、訓練時間長等缺點。

3 結束語

綜上所述，電力系統無功電壓控制過程中，將人工智能技術科學合理的應用其中，其中把擴專家系統和人工神經網。這兩種人工智能技術在實際應用時，需要結合實際情況，將自己的作用和價值充分發揮出來，這樣才能夠最大限度保證電力系統無功電壓控制的整體效果。通過在實踐中對人工智能技術的不斷完善和優化，為電力系統的正常安全穩定運行提供保障。

參考文獻

[1]葉琳浩，劉澤槐，張勇軍，周 來，張 堯.智能用電技術背景下的配電網運行規劃研究綜述[J].電力自動化設備，2018（05）：154～163.

[2]成 煜.基于云理論的二級電壓控制分區及系統中樞點識別[D].廣西大學，2015.

[3]羅 劍.三明地區自動化電壓控制地縣聯調系統的設計與實現[D].電子科技大學，2013.

[4]楊雨薇.含風電系統無功電壓控制的魯棒線性優化方法[D].長沙理工大學，2013.

[5]曾 鳴，鄒建平，馬明娟，李 娜.基于無功電壓控制的區域無功輔助服務市場設計[J].水電能源科學，2012，30（06）：201～204+216.

收稿日期：2018-8-3