智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用探析

陳延斌

摘要：電力系統(tǒng)具有復(fù)雜性，當(dāng)前電力行業(yè)發(fā)展迅速，大量的先進(jìn)技術(shù)在電力行業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用。將智能技術(shù)引人到電力系統(tǒng)自動化控制中，不僅有效的保證了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全，而且進(jìn)一步提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，為電力行業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。本文主要分析探討了智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用情況，以供參閱。

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

電力系統(tǒng)自動化包括電力的生產(chǎn)、傳輸以及整體管理的自動化，但是電力系統(tǒng)整體是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)，具有時變性和很強(qiáng)的非線性，同時其相關(guān)參數(shù)也不是明確不變的;另一方面，電力系統(tǒng)不僅建在平原，還有部分建在丘陵、高原等地方，由于分布地域的廣泛，電力系統(tǒng)各電磁元件都有延遲、磁滯等物理特性，導(dǎo)致對整個系統(tǒng)進(jìn)行管理十分困難，如何更加合理、科學(xué)地進(jìn)行調(diào)控成為電力系統(tǒng)發(fā)展的必然要求。目前，隨著科技的進(jìn)步和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

1電力系統(tǒng)自動化和智能化概述

電力系統(tǒng)自動化已在我國電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。電力系統(tǒng)自動化程序?qū)崿F(xiàn)了生產(chǎn)、傳輸和管理中電力的自動調(diào)節(jié)和管理，保證了電力整體運(yùn)行的流暢性。電力系統(tǒng)是一個復(fù)雜、綜合的管理體系，其中包含許多種自動化設(shè)備和程序，例如調(diào)度實(shí)時監(jiān)控、變電站自動化以及負(fù)荷控制等方面。電力系統(tǒng)智能化方面包含較多技術(shù)種類，例如常用的模糊控制技術(shù)、線性最優(yōu)控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、專家系統(tǒng)控制技術(shù)以及綜合智能化控制技術(shù)等，雖然我國在這些方面發(fā)展相對比較晚，但目前已經(jīng)能夠掌握其中關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)，電力系統(tǒng)應(yīng)用這些技術(shù)能改變以往傳統(tǒng)解決方式效果較差的局面，同時對控制電力上的時變性、非線性等問題具有較大優(yōu)勢。

2智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用

2.1人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的運(yùn)用

自從20世紀(jì)40年代人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)以來，人們對其已經(jīng)有了差不多70年的探究。開始對該控制模型的研究相對比較緩慢，但是隨著研究深入，目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模型已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，無論從模型的構(gòu)造還是算法上的改進(jìn)，都已經(jīng)十分成熟。該模式受到重視是由其自身特點(diǎn)所決定的，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能把傳感器傳輸過來的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類和解釋，還能進(jìn)行并行處理能力、自學(xué)能力，同時還能根據(jù)相關(guān)信息進(jìn)行全面模擬，并且能使用人工的方式對神經(jīng)元進(jìn)行仿制，然后依據(jù)一定的規(guī)則進(jìn)行相互連接。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模型能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制的效果，還可以把不同優(yōu)勢的信息進(jìn)行分區(qū)儲存，由于其具有十分強(qiáng)的學(xué)習(xí)和容錯能力，可以對不同的優(yōu)勢知識進(jìn)行自動組織，適應(yīng)信息處理的不同要求?，F(xiàn)階段對于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的研究主要在學(xué)習(xí)算法、模型、結(jié)構(gòu)以及硬件等方面。

2.2模糊控制的運(yùn)用

模糊控制系統(tǒng)是電力系統(tǒng)自動化中比較常見的一種智能技術(shù)。模糊技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化的支持下，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的控制系統(tǒng)動態(tài)模式的精確性提供有效的保證，還可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在運(yùn)用到相應(yīng)的實(shí)際情況時，模糊控制系統(tǒng)能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)變化復(fù)雜的弊端變得簡單明了，加強(qiáng)電力系統(tǒng)自動化控制能力。模糊控制技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)用主要是將自身數(shù)據(jù)控制和設(shè)置控制規(guī)則相結(jié)合，進(jìn)一步的對收集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，從而保障數(shù)據(jù)處理的精確性。

2.3專家系統(tǒng)的運(yùn)用

智能應(yīng)用最廣泛的一項(xiàng)技術(shù)是專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)和知識工程研究具有非常密切的聯(lián)系。把專家水平在某個領(lǐng)域當(dāng)中的知識以及經(jīng)驗(yàn)全部儲存到系統(tǒng)內(nèi)部，利用人工智能技術(shù)，對人類專家知識以及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和判斷，從而模擬人類專家決策，通過這種方式能夠有效的解決專家決定的復(fù)雜問題。通過觀察到的數(shù)據(jù)，對某個對象故障原因進(jìn)行推斷，這是專家系統(tǒng)應(yīng)用于故障診斷當(dāng)中的主要任務(wù)?；诋a(chǎn)生式規(guī)則的系統(tǒng)是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中專家系統(tǒng)的典型應(yīng)用，其主要是用規(guī)則表現(xiàn)出斷路器和運(yùn)行人員的診斷經(jīng)驗(yàn)，從而形成故障診斷專家系統(tǒng)的知識庫，這樣一來就可以對故障進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷。用直觀性的規(guī)則表示出輸電網(wǎng)絡(luò)中一級保護(hù)與斷路器之間的關(guān)系，能夠?qū)⒉淮_定性問題合理解決。

2.4集成智能系統(tǒng)的應(yīng)用

集成智能化系統(tǒng)擁有著較大的控制潛能，智能化的水平也更高，其內(nèi)部的結(jié)合組成情況較為繁復(fù)，包含了電力系統(tǒng)間交聯(lián)、智能控制系統(tǒng)和技術(shù)等方面的內(nèi)容。對于當(dāng)前的電力系統(tǒng)來說，還處在相對初級的發(fā)展期，針對電力系統(tǒng)自動化控制方面的開發(fā)和研究工作始終都沒有停止過。專家學(xué)者融合專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，開發(fā)新型集成智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，將能夠?yàn)閮?yōu)化電力系統(tǒng)運(yùn)行的整體模式起到積極作用。在模糊系統(tǒng)之中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠采用全新優(yōu)質(zhì)的處理方式，增強(qiáng)非結(jié)構(gòu)信息的處理水平，因而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯的良好結(jié)合，在技術(shù)合作方面具有一定基礎(chǔ)，這兩項(xiàng)技術(shù)的側(cè)重點(diǎn)不同，前者適合低級別計(jì)算，后者對于解決非統(tǒng)計(jì)性問題具有積極意義，兩者的結(jié)合良好提升了智能技術(shù)的應(yīng)用水平。

2.5線性最優(yōu)控制技術(shù)

線性最優(yōu)控制是比較先進(jìn)的一類智能技術(shù)，也是電力自動化中的常用技術(shù)。例如：線性最優(yōu)控制中的最優(yōu)勵磁控制技術(shù)，其可利用動態(tài)化的手段，改進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)行，應(yīng)用到長距離電能輸送中，確保電能輸送處于最佳的狀態(tài)，目前，最優(yōu)勵磁控制技術(shù)積極應(yīng)用到電網(wǎng)線路建設(shè)方面，選擇最佳的勵磁狀態(tài)，既可以提高電能輸送的效率，又可以改善電能的質(zhì)量。電力企業(yè)積極推行線性最優(yōu)控制理論，確保電力自動化能夠具有最優(yōu)的控制方式，除此以外，還要注意線性最優(yōu)控制技術(shù)的缺陷，其對電力系統(tǒng)自動化的環(huán)境有特殊的要求，不能全面應(yīng)用到電網(wǎng)運(yùn)行中，需根據(jù)電力系統(tǒng)的性能，合理安排線性最優(yōu)控制技術(shù)，充分發(fā)揮最優(yōu)控制理論的優(yōu)勢，規(guī)避潛在的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，體現(xiàn)此項(xiàng)技術(shù)在自動化中的積極性。

3結(jié)束語

綜上所述，隨著社會發(fā)展對電力系統(tǒng)的依賴越來越嚴(yán)重，電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中必須要保證自身運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，從而促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。而為了能夠保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全與穩(wěn)定，合理的應(yīng)用智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化控制中，從而提高對各項(xiàng)設(shè)備的控制效果，更好的使電力系統(tǒng)服務(wù)社會，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱偉林.智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用探索[J].區(qū)域治理.2019（06）.

[2]陳洪杰，王利亞.智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用探索[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì).2018（33）.

[3]李健源.智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用探索[J].百科論壇電子雜志.2018（20）.

（作者單位：國網(wǎng)福建省電力有限公司漳州供電公司）