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

程曉光 李小強(qiáng) 李?yuàn)^德

摘 要：現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展使得智能技術(shù)的應(yīng)用范圍越發(fā)廣泛，而智能技術(shù)與電力系統(tǒng)的結(jié)合也成為了當(dāng)下電力行業(yè)的熱門發(fā)展方向，且取得了較多令人矚目的成就，不僅有效促進(jìn)并優(yōu)化了電力系統(tǒng)運(yùn)行效率以及相關(guān)工作的完成質(zhì)量，同時(shí)也推動(dòng)了電力行業(yè)的現(xiàn)代化、智能化發(fā)展。本文圍繞著電力系統(tǒng)自動(dòng)化中智能技術(shù)的概念、現(xiàn)狀以及具體應(yīng)用進(jìn)行了介紹與分析，以供相關(guān)研究人員及工作者參考借鑒。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù);電力系統(tǒng)自動(dòng)化;實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)代化

電力系統(tǒng)與國(guó)民的日常生活息息相關(guān)，保障電力系統(tǒng)高效穩(wěn)定地運(yùn)行對(duì)于民眾的生活質(zhì)量以及企業(yè)的生產(chǎn)工作來(lái)說(shuō)都是極為重要的。因電力系統(tǒng)具有覆蓋范圍廣、涉及元件較多等特點(diǎn)，而在運(yùn)行過(guò)程中任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題或故障，都會(huì)影響到運(yùn)行質(zhì)量，故如何保障電力系統(tǒng)安全高效地運(yùn)營(yíng)仍是一道難題;尤其是在民眾用電需求與日俱增的背景下，降低電力系統(tǒng)的控制難度著實(shí)尤為關(guān)鍵。隨著科學(xué)技術(shù)的更新替代，智能化技術(shù)的推出及運(yùn)用為解決電力系統(tǒng)運(yùn)行難題提供了新的思路及方向，將智能技術(shù)與電力系統(tǒng)自動(dòng)化結(jié)合起來(lái)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的優(yōu)化，同時(shí)也有助于推進(jìn)其智能化、現(xiàn)代化發(fā)展，為企業(yè)、民眾等帶來(lái)更為高效穩(wěn)定的電力供應(yīng)。

1智能技術(shù)與電力系統(tǒng)自動(dòng)化的基本內(nèi)容

1.1智能技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及仿生學(xué)的發(fā)展，智能技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其匯集了眾多學(xué)科技術(shù)，能夠通過(guò)模仿、學(xué)習(xí)、適應(yīng)等獲取并模擬人類行為以及思維模式。在電力系統(tǒng)中，運(yùn)用到的智能化技術(shù)主要包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊控制技術(shù)、專家系統(tǒng)控制以及其相互交叉而得的綜合智能系統(tǒng)，這些智能技術(shù)不僅能夠?qū)z測(cè)到的數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行匯總分析，并根據(jù)結(jié)果對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行判斷和調(diào)整[1]。相較于常規(guī)電力系統(tǒng)控制技術(shù)而言，智能化技術(shù)能夠直觀化地展現(xiàn)電力系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量及效率等，并對(duì)其中出現(xiàn)的問(wèn)題智能化的進(jìn)行解決，尤其適用于部分非線性以及不確定問(wèn)題中。

1.2電力系統(tǒng)自動(dòng)化

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的控制模式以人力方式為主，雖然在一段時(shí)間內(nèi)該模式有效解決了電力系統(tǒng)的運(yùn)行問(wèn)題，但在當(dāng)下電力行業(yè)發(fā)展迅速、用電量與日俱增的背景下，常規(guī)模式已顯然不再適用于現(xiàn)況，而電力系統(tǒng)自動(dòng)化就是在此背景下出現(xiàn)的。其能夠運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)發(fā)電裝置、電網(wǎng)調(diào)度、配電系統(tǒng)等進(jìn)行管理控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)控以及管理等，有效保障了運(yùn)行質(zhì)量以及效率。

2智能技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1仍處于初級(jí)階段

雖然智能化技術(shù)如今已走進(jìn)了各行各業(yè)，為企業(yè)生產(chǎn)以及發(fā)展等提供了重要支持，但由于電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的智能技術(shù)發(fā)展較晚，故在整體實(shí)踐以及運(yùn)用進(jìn)程中仍處于的初級(jí)階段。目前智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的應(yīng)用受多方面的影響，包括人才欠缺、故障難以處理等，且相關(guān)技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在一定差距[2]。

2.2缺乏大量實(shí)踐

由于我國(guó)的智能化技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用的進(jìn)程較為緩慢，故將智能技術(shù)用于真實(shí)生產(chǎn)的相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)仍較為欠缺，且大多數(shù)相關(guān)專業(yè)人員都長(zhǎng)于理論化探索而沒(méi)有較多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，故自動(dòng)化技術(shù)、智能化技術(shù)以及電力行業(yè)之間仍未得到良好的協(xié)調(diào)，這顯然限制了智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的應(yīng)用與健康發(fā)展。

2.3運(yùn)用范圍受限

現(xiàn)階段智能化技術(shù)的發(fā)展仍存在較多的阻礙，包括資金投入、巨額成本等，這無(wú)疑導(dǎo)致了智能化技術(shù)的應(yīng)用范圍深受限制，故其在實(shí)際生產(chǎn)中所能夠起到的作用也極為有限。要想創(chuàng)新技術(shù)、擴(kuò)大應(yīng)用范圍，就必然要采取科學(xué)合理的措施來(lái)保障技術(shù)的發(fā)展、實(shí)踐以及運(yùn)行。

3電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制包含大量且復(fù)雜的神經(jīng)元，其是在腦神經(jīng)理論的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的一種新型智能化技術(shù)，運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)取代常規(guī)人工控制模式，不僅能夠有效支持電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，同時(shí)也提高了相關(guān)信息和數(shù)據(jù)的處理能力、管理能力，且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與其他智能技術(shù)結(jié)合運(yùn)用，能夠進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)優(yōu)化、故障排查、故障處理等多方面的能力。

3.2模糊控制技術(shù)

由于在實(shí)際操作中很多量都處于動(dòng)態(tài)變化的狀態(tài)中，故通常較難測(cè)量動(dòng)態(tài)模式的精確度，這就導(dǎo)致工作人員年無(wú)法有效掌握系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)情況，控制技術(shù)也難以取得理想效果。而能夠模擬人推理及決策過(guò)程的模糊控制技術(shù)則可以有效彌補(bǔ)算法在適應(yīng)性及準(zhǔn)確度方面的欠缺，將之運(yùn)用至電力系統(tǒng)的自動(dòng)化操作及管理中心，不僅能夠有效解決精確度難以測(cè)量的固有問(wèn)題，同時(shí)還能夠優(yōu)化控制效果，解決噪音問(wèn)題等[3]。除此之外，現(xiàn)代電力系統(tǒng)需要構(gòu)建電力系統(tǒng)模型來(lái)支持自動(dòng)化控制，而簡(jiǎn)單、可行性高的模糊控制技術(shù)就是極為理想的選擇。

3.3專家系統(tǒng)控制技術(shù)

專家系統(tǒng)控制技術(shù)是應(yīng)用最多的智能化技術(shù)之一，其通過(guò)模擬專家，運(yùn)用專家的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)以及邏輯推理方法來(lái)解決問(wèn)題。將專家系統(tǒng)控制技術(shù)運(yùn)用至電力系統(tǒng)，能夠有效監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的整體情況并在出現(xiàn)的問(wèn)題后采取有效措施及時(shí)應(yīng)對(duì)，對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)化處理。目前這一技術(shù)已被廣泛運(yùn)用于設(shè)備的運(yùn)營(yíng)、管理以及操作等方面的工作之中，且獲得了較為理想的應(yīng)用效果。

3.4線性最優(yōu)化控制系統(tǒng)

以最優(yōu)勵(lì)磁控制技術(shù)為代表的線性最優(yōu)化控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)品質(zhì)的改善以及長(zhǎng)距離輸電能力的優(yōu)化，有效推進(jìn)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化進(jìn)程。不僅如此，在水輪發(fā)電機(jī)中也有線性最優(yōu)化控制技術(shù)的身影，其能夠有效降低發(fā)電機(jī)制動(dòng)電阻，降低能耗并提高運(yùn)行效率。

3.5綜合智能系統(tǒng)

因現(xiàn)代化電力系統(tǒng)具有復(fù)雜、龐大、包含元件多等特點(diǎn)，故常規(guī)控制模式已然無(wú)法適應(yīng)其復(fù)雜的運(yùn)行規(guī)律以及內(nèi)部構(gòu)造，這就需要運(yùn)用綜合智能控制技術(shù)來(lái)全面掌控電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，分析數(shù)據(jù)信息并采取相應(yīng)措施。目前運(yùn)用最多的主要有專家系統(tǒng)控制技術(shù)、模糊控制技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的交叉結(jié)合，這有助于實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，綜合提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量與安全性[4]。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，智能化已成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展的重要方向，隨著相關(guān)內(nèi)容的完善、實(shí)踐的豐富以及模式的日益成熟，智能技術(shù)必將深入電力系統(tǒng)運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面分析并進(jìn)行故障的預(yù)防，減少故障發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，降低資源能耗并綜合提高運(yùn)行效率。而相關(guān)電力單位也應(yīng)提高對(duì)智能技術(shù)的重視程度，加大研究投入，全面促進(jìn)電力自動(dòng)化、智能化的穩(wěn)步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王文飛.論電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)設(shè)備工程，2020（21）：33-35.

[3]米立成，何青，侯宇辰.淺談電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能控制策略[J].電工材料，2020（05）：11-13.

[4]崔秀敏，王耀成.探究電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的智能技術(shù)[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2020，33（08）：16-17+22.

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