智能技術在電力系統自動化中的運用

何必濤

（中國電建集團貴州工程有限公司，貴州 貴陽 550000）

1 智能技術及其在電力系統中的應用優勢分析

1.1 智能技術的概念分析

智能技術作為一種時代產物，是在社會經濟與科學技術的綜合發展推動下出現的。智能技術在各行業領域中的廣泛應用與快速發展，推動了整個社會經濟的進步，具有十分重要的作用和影響。

1.2 智能技術在電力系統中的應用優勢

對智能技術在電力系統中的應用優勢分析，可以從如下幾個方面入手。

（1）智能技術在電力系統中應用，有利于推動我國電力系統建設中的發電智能化建設目標實現。電力系統建設中，采用智能技術進行電力建設應用，能夠在智能技術支持下通過對電力系統的控制功能不斷改進和完善，來促進電力工程所在的電網結構不斷優化，從而為國家智能電網建設以及電力系統的安全/穩定運行提供支持。結合當前我國電力事業的發展現狀，以新能源發電技術為支持的國家智能電網建設模式，在實際規劃建設與發展中均離不開智能技術的有效支持。由此可見，智能技術在電力系統中應用，不僅能夠促進電力系統的技術水平提升，而且對推動我國電網規劃與建設中的發電智能化發展也有著十分積極的作用和意義。

（2）電力系統自動化建設中，對智能技術的應用，還能夠促進我國電網建設的智能化發展和進步。電力系統自動化運行中，電網運行調度與管理的有效性，是確保電力系統安全和穩定運行的重要基礎。其中，電力系統建設中，智能技術的應用則能夠促進電力系統運行調度與管理的智能化建設，從而推動國家智能電網建設與發展。以智能技術為基礎的電力系統智能調度模式，其在電力系統運行中，能夠利用自身的強大數據采集與智能安全預警功能，對電力系統的安全/穩定運行進行支持，同時為電網運行管理決策的制定提供詳細并且準確的依據支持。

（3）智能技術在電力系統中應用還有利于促進電力系統的用電智能化發展。隨著電力系統的設備數量不斷增加，導致電力系統運行管理難度也隨之提升，電力系統工作運行中存在的問題情況也越來越多。在這種情況下，電力系統建設中，采用智能技術進行電力系統的智能化管理系統建設，不僅有利于促進電力系統的用電智能化發展，而且能夠在智能技術支持下，對電力系統運行中存在的各種故障問題進行有效控制和避免，提高電力系統工作運行的安全性和可靠性，為我國電網建設以及電網供電運行服務質量的提升提供良好的支持。

2 智能技術在電力系統自動化中的運用研究

結合電力系統自動化建設中對智能技術的應用及其研究情況，以電力系統自動化控制為例，可知在進行電力自動化控制系統開發與設計中，對智能技術的具體應用不僅包含人工智能神經網絡控制技術與模糊控制/線性控制等多種智能化控制技術手段，而且還包含以智能技術為基礎所開發設計的專家系統與集成智能控制系統等多種軟件系統。

首先，人工智能神經網絡控制技術在電力系統自動化控制建設中的應用，是利用人工智能神經網絡模型的信息處理功能及其進行復雜控制系統建設的突出優勢等特點，促進電力自動化控制系統建設效果的提升[1-3]。在實際應用中，通過在電力系統中進行與人腦神經突觸聯接結構相類似的神經網絡構建，并在電力自動化控制系統中進行開發應用，從而實現電力自動化運行的智能控制。例如，在電力系統的故障線路選擇控制中，就是應用人工智能神經網絡控制技術，以利用神經網絡的暫態量信息及其在網絡控制中的功能和作用，實現對電力系統故障線路的快速選擇，從而達到較好的智能化控制及應用效果。圖1為人工智能神經網絡控制結構。

其次，模糊控制在電力系統自動化控制中應用，是利用模糊數學理論和思想實現的。由于電力系統中所存在的變量因素較多，導致電力系統自動化控制中實現系統動態準確描述的難度也比較大。針對這一情況，采用模糊控制方法，能夠實現電力系統的較為復雜動態變量與因素有效簡化，從而滿足電力系統的自動化控制需求。模糊控制作為一種計算機控制技術，當前在電力系統自動化控制中應用較為廣泛，并且是電力系統建設中所應用的一種較為典型的智能技術。需要注意的是，電力系統自動化控制中對模糊控制技術的應用與研究發展，其最終目標是以實現模糊指令向模糊邏輯推理與決策方向轉變為主，同時在實現對電力系統自動化的模糊控制設計中，通過將其和現場操作人員大腦的同化實現，促進電力系統自動化控制的智能水平提升。圖2為基于模糊控制的智能控制結構示意圖。

線性控制在電力系統自動化建設中應用也較為普遍。其中，線性控制作為當前電力系統中應用的一種最為優化控制模式，是以優化控制作為電力系統控制的重要基礎，而優化控制也是現代控制技術理論中最為核心的內容和部分。隨著我國控制理論與技術研究的不斷發展，線性控制在電力系統自動化建設中的應用也越來越廣泛，并且其控制效果也十分顯著。以電力系統建設中長距離輸電線路的輸電能力強化建設情況為例，為促進其電力工程輸電線路的輸電能力得到強化和提升，在電力系統自動化建設中就采用了線性控制技術中的勵磁控制模式。這種電力自動化控制方法不僅能夠確保電力工程的輸電線路工作運行穩定性提升，而且在促進整個電網的供電運行與服務質量提升上，也具有十分顯著的作用和效果。

圖1 人工智能神經網絡控制結構

圖2 基于模糊控制的智能控制結構示意圖

除上述智能技術外，電力系統自動化控制中的智能技術應用還表現在對以智能技術為基礎的各種智能控制軟件系統的開發和應用上。以電力系統自動化控制中的專家系統設計和應用為例，該系統作為一種智能的計算機程序系統，其內部具有大量有關領域的專家水平知識與經驗，在電力系統自動化控制中可通過系統的推理與判斷，同時在對人類專家決策過程的有效模擬實現下，進行電力系統自動化控制中的各種復雜問題運算和分析，從而滿足電力系統自動化控制需求。專家系統在電力系統自動化控制中應用，能夠有效實現對電力系統狀態的有效切換與調試、故障隔離和排除等智能控制實現。需要注意的是，專家系統在電力系統自動化控制中應用，雖然具有較為突出的應用優勢，但是其應用效果仍存在較大的優化與完善空間，需要在今后的應用研究與發展中結合現有問題，加大對專家系統及其應用的研究力度，從而使其更好的服務于電力系統自動化控制，取得更加顯著的應用效果。

電力系統自動化建設中對智能技術的應用，還表現在集成智能控制系統的建設和應用上。電力自動化系統建設中，集成智能控制系統的建設和應用，主要是針對單一控制模式或系統軟件在電力系統運行中的控制效果相對有限的實際，通過將多種控制模式集成設計和應用，充分發揮每種控制方式在電力系統自動化運行與控制中的作用和優勢，以促進集成智能控制系統設計與應用下的最大功能優勢充分發揮，滿足電力系統自動化控制的需求，從而推動我國電力系統的建設和發展。例如，電力系統的建設中，對智能控制方法和智能化系統、電力自動化技術之間的相互交聯設計與應用，就能夠形成相應的集成智能控制系統，從而對電力系統運行的多種智能化控制目標和需求進行滿足。尤其是隨著神經網絡控制技術與專家控制系統在電力系統建設中的融合運用，為電力系統自動化建設中集成智能控制系統的建設及其性能完善提供了更加有利的技術條件和支持，同時也促進了電力系統的自動化控制功能更加強化和完善發展，對我國智能電網建設以及電力事業的進一步發展，都有著十分積極的作用和意義。

3 結 論

對智能技術在電力系統自動化中的運用研究，有利于促進我國電力系統建設中根據系統建設要求，對智能技術進行有效引進和應用，從而促進電力系統的自動化與智能化/數字化水平提升，滿足我國電力系統建設與發展的目標要求，推動國家智能電網建設的進一步發展，具有十分積極的作用和意義。