淺談電力系統自動化中的智能技術

王璘杰 龔硯華 陳崗

[摘? ? 要]隨著我國經濟與科技的不斷發展，人們的生活水平不斷提高，同時對于電力運輸以及資源的需求也逐漸增加。智能技術作為電力系統運用中的新興技術，能有效促進電力行業的可持續發展。為了滿足現代社會對電力資源以及電力運輸的要求，人們逐漸將智能技術運用于電力系統自動化運行過程中。本文將從電力系統自動化智能技術的相關概念、當前電力系統與配電網建設中存在的問題以及電力系統自動化中的智能技術應用三個方面進行相關論述，以供參考。

[關鍵詞]電力系統;自動化;智能技術

[中圖分類號]TM76 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）03–00–03

[Abstract]With the continuous development of economy and science and technology in China， people's living standard is improving， and the demand for power transportation and resources is increasing gradually. As a new technology in the application of power system， intelligent technology can effectively promote the sustainable development of power industry. In order to meet the requirements of modern society for power resources and power transportation， people gradually apply intelligent technology to the automatic operation of power system. In this paper， the related concepts of power system automation intelligent technology， the problems existing in the construction of power system and distribution network， and the application of intelligent technology in power system automation are discussed? For reference.

[Keywords]power system; automation; intelligent technology

智能技術是當前電力行業發展的重要技術，由于傳統的電力系統自動化技術運用已經逐漸出現弊端，無法適應時代的發展。因此，人們嘗試在電力系統自動化建設中增加智能技術的應用，保障電力系統運行的穩定性與安全性，同時還能為用戶提供更加穩定可靠的輸電服務。因此，各電力企業應該重視智能技術在電力系統自動化工作中的應用，積極開發新技術與功能，保障企業的持續發展，同時促進我國整體經濟的增長。

1 電力系統自動化智能技術的相關概念

1.1 智能技術

智能技術是一種能夠模仿人工思維的技術，在其他技術手段的支持下能代替人類實現一些簡單的決策與自動化操作，這樣就能夠節約人力資源，實現行業的資源優化處理。隨著我國信息技術的不斷發展，我國的智能技術也快速發展，同時逐漸應用于社會的不同領域中，為人們的日常生活以及生產提供了便捷。我國電力系統的自動化運行水平將直接影響當地的供電質量與發電效率，進而影響居民用電的穩定性，因此，技術人員應該運用不同的技術保障電力系統運行的穩定性與安全性，才能夠滿足當前社會的用電需求。具體來說，電力系統自動化中運用的智能技術包括模糊控制、神經網絡控制、遺傳算法、專家系統以及智能配電網技術等，智能技術的應用能夠提升電力系統的自動化與智能化水平，同時還能實現發電、電力調度以及用電的智能化技術發展。首先，對發電智能化方面來說，智能化與自動化技術能應用于發電環節，比如當前常見的分布式發電系統以及風能發電系統都可以接入電網系統中，這樣就能有效優化電力網絡結構，進一步緩解當前我國電力分布不勻的現象。其次，電力調度智能化指的是技術人員通過對智能設備以及技術的運用能實時采集電力設備運行的數據信息，進而對電力系統的不同指標與數據進行綜合分析與診斷，及時發現電力系統運行中異常的地方，同時還能夠為電力調度人員提供精準的電力調度參考，幫助其作出科學合理的調度決策。除此之外，電力調度人員通過電力系統自動化智能技術還能夠實現對變電站的遠程監控，這樣就能夠節約人力資源。最后，用電智能化就是技術人員能通過智能電表獲取用戶的用電信息，這樣就能優化用戶用電管理，實現實時計費、催費預警以及跳閘停電等操作，同時還能促進用戶對自己用電情況的理解，實現居民用電的智能化發展[1]。

1.2 電力系統自動化

電力系統是一個總稱，其中包含了發電廠、變電站、輸配電網絡以及電力用戶，電力系統自動化對以上部分的自動化管理、控制以及調度過程，其主要內容包括地區調度實時監控系統、變電站自動化、電力負荷控制系統等。地區調度的實時監控系統的主要目的是對當地用電以及電力情況的實時監控與管理，一般由小型或者微型計算機構成。而變電站自動化則是依靠現代信息技術，實現了對不同變電站信息的實時采集，并對其數據信息進行分析與處理，進而采取具有針對性的控制管理保護措施，利用智能技術實現無人值守，有效節約電力企業的人力資源。

2 當前電力系統以及電網規劃中存在的問題

2.1 建設水平落后

通過對大量案例的調查了解得知，我國在電力系統以及智能化配電網的建設過程中，體現出發展不平衡甚至是建設水平落后的問題，國內經濟發達地區與經濟落后地區在配電網建設方面存在較大差異。其中，電力系統與智能配電網在經濟發達地區的建設更加完善合理，能夠提供高效的作業;而對于經濟落后的地區則在電力系統自動化以及智能配電網建設方面存在滯后的現象，往往難以滿足用戶的用電需求，影響用戶的用電體驗，同時影響當地的經濟發展情況。

2.2 管理水平落后

就目前的情況來看，我國在電力系統自動化智能技術發展方面還存在管理水平落后、管理效率低下的突出問題。由于電力系統的管理水平較低，配電網就會出現電能浪費的情況，進而導致地區頻繁停電，嚴重影響居民的正常生活以及企業的經濟行為。與此同時，頻繁的電網維修工作也會對配電網造成損耗，給電力企業帶來巨大的壓力。

2.3 自動化程度低

通過對整體情況的調查與了解得知，目前，我國電力系統的自動化程度與輸電網相比較低，直接導致供電質量以及供電效果下降，無法保障供電的穩定性與可靠性。

3 電力系統自動化中智能技術的具體應用

3.1 專家系統控制技術

作為發展時間最早的電力系統自動化智能技術，專家系統控制技術目前已經發展得較為完善，實現技術的了推廣與普及，同時也受到了大多數電力企業的認可。專家系統控制技術的應用能以最快的速度發現電力系統中出現的意外情況，并及時提醒技術人員進行解決與修復。專家系統控制技術能自動對運行中的電力系統狀態進行分析，之后根據不同的運行狀況給出最有效的解決方案，進而使電力系統能在最短的時間內恢復運轉，這樣就能提高電力系統自動化運行的效率，進而提升服務質量。專家系統控制技術能實現對電力系統的及時切換，簡化電力系統故障排除的流程，并及時定位故障進行隔離，提高故障排除的效率，保障電力系統的盡早恢復。當電力企業運用專家系統控制技術之前，應該對技術人員進行培訓，讓技術人員掌握技術運用的技巧，才能實現系統自動化的融合。但就目前情況來看，電力系統自動化運行過程中遇到的問題可能越來越復雜，如果只配備了一種智能技術是很難有效解決故障問題，因此，除了專家系統控制技術，企業還應該增加其他智能技術的應用，才能夠保障電力系統的穩定運行[2]。

3.2 綜合智能系統

由于當前電力系統遇到的故障問題類型越來越多，且不同的智能技術中存在不同的優點與缺陷，只有將其進行結合才能達到更好的應用效果，提升電力系統的管理效率，最大程度保障電力系統的穩定運行。因此，當前各電力企業已經開始對不同種的智能技術進行組合運用，希望能夠充分發揮出不同技術的優點，有效提升自動化工作的效率。我國供電網的建設以及分布情況較為復雜，現代人們對于電力資源的需求也在不斷提升，只有充分運用綜合系統智能技術才能將電力資源進行重新整合，展現出不同技術的運用優勢，提高發電的效率。

3.3 模糊控制技術

電力系統在運行過程中會遇到很多不確定性因素，同時因其發電過程比較復雜，因此具有一定的模糊性特點。針對這個特點，電力企業就能充分應用模糊控制技術，對影響發電的各種因素進行合理的控制與管理。模糊控制技術能對電力系統中存在的模糊信息進行全面而深入的分析與定量計算，進而將模糊的信息轉變為精確數據。根據計算得到的數據，智能管理系統就能做出相應的判斷與決策，并及時轉換成不同的信息展示出來，為電力系統的調度與管理提供有效的依據。在實際的電力系統智能技術管理中，企業還能結合應用模糊與神經網絡技術，這樣就能得到更加準確的數據，對當地的用電負荷情況進行準確的測算，提高發電的穩定性。

3.4 線性最優控制技術

線性最優控制技術的應用能夠優化電力系統運行的環境，進而保障電力系統運行的安全性和穩定性。此技術的應用能夠實現對電力系統的最優控制，同時提升發電的效率，保障電力企業的經濟效益。當前電力系統自動化運行中最常應用的技術就是最優勵磁控制技術，此技術能夠對電力系統運行的特點進行分析，并得到規律特點，之后根據系統的特點實施控制管理，就能夠提高系統工作的穩定性。最優勵磁控制技術能實現對電力設備的有效控制，保持其處于最優的運作狀態，同時還能夠改善電力資源輸送路線，有效提升電力系統的運行效果。

3.5 神經網絡控制技術

在長時間的發展過程中，神經網絡控制技術已經不斷優化，彌補了之前的應用缺陷，提升了算法的先進性，得到了更多電力企業的認可。神經網絡控制技術能夠通過神經網絡對大量冗雜的數據進行處理，最后得到有效的管理信息，通過傳感器傳輸之后還能夠依據人的思維模式進行神經元仿制，實現對電力系統的智能控制。

3.6 智能配電網技術

隨著智能配電網技術的不斷發展，配電網對技術規劃的應用范圍更加廣泛。首先，智能自動化技術能夠節約人力資源，提高技術人員的便捷性。在自動化方案方面還能優化方案，促進智能調度信息一體化功能的實現。其次，智能自動化技術還是智能配電網技術應用的重要內容，配備了智能預警模式以及實施監控模式，因此，技術人員能夠第一時間發現配電網中出現的問題并進行及時處理和應對，降低故障對配電網正常運行的影響。最后，智能自動化技術還能夠實現調度以及遠程監控功能，同時還能對用戶的信息進行收集與分析，得到用戶用電行為的偏好，提高信息的利用率以及用戶的服務體驗。就目前的情況來看，在我國的大多數地區中還在使用電磁表作為主要的度數測量工具，尤其是在經濟落后的區域。但隨著現代社會的發展，人們對于電力資源的需求逐漸增加，在用電高峰時期，電磁表無法準確地進行計算，要想解決這個問題，就可以使用參數測量技術。參數測量技術在配電網規劃中運用時能表現出精確的參數信息，實現對同一固定時間段電量的深入分析，這樣就能得到用戶用電量的實際需求，提高信息的利用率。經過系統檢查后還能看出是否存在竊電以及漏電的情況，從而提升配電網運營管理水平以及電費的測量效率。當前我國智能配電網規劃中，應用較為廣泛的技術當屬分布式能源發電技術，分布式能源發電技術能有效促進配電網規劃工作的完善。分布式能源發電技術通過在用戶周圍安裝分布式發電設備進而實現配電網的平衡調節，并且能通過用戶端直接操控系統的運行，提高用戶的參與度以及積極性。就目前的情況來看，分布式發電的主要能源類型包括太陽能、生物質能以及海洋能等，以上能源技術的應用不僅能降低資源的損耗，同時還能起到保護環境的功能。與普通并網方式相比。分布式能源發電技術具有較為明顯的操作靈活性，能夠降低能源的消耗，解決配電網運輸的一系列問題。

4 結語

綜上所述，在電力系統自動化中使用智能技術能有效保障電力運輸穩定性與安全性，因此，電力企業應該加強對智能技術的研究與應用，提高發電效率，提升用戶的用電體驗，促進電力行業的持續發展。

參考文獻

[1]何必濤.智能技術在電力系統自動化中的運用[J].通信電源技術，2020，37（8）：126-128.

[2]姚波.智能技術在電力系統自動化中的應用微探[J].通信電源技術，2020，37（8）：277-279.