電力系統自動化中智能技術的應用分析

張明

摘要：我國電力行業發展至今取得了非常不錯的成就和成果。隨著科技進步，各種先進的技術和設備廣泛應用在電力系統，提高了電力系統自動化水平。電力系統自動化是指對電能生產、傳輸和管理等各個環節進行自動化控制、自動調度和自動化管理，是電力系統發展的主要方向。將智能技術應用在電力系統自動化環節，可以減輕電力調度、電力檢修等工作強度，實現電力系統的遠程控制，如果電力系統出現故障，可以實現電力系統自動愈合與恢復，提高電力系統的安全性和可靠性。

關鍵詞：電力系統自動化;智能技術;應用

引言

科學技術的快速發展推動我國各行業發展迅速，，其中電力行業的發展尤為顯著。電力系統運行情況，直接關系到電力企業的整體發展，但因電力系統內部元件復雜，所以任意環節產生紕漏則會威脅到電力系統的運行。我國科學技術的良好發展下，電力系統自動化工作中運用智能技術效果較好，主要表現在可提高系統性能、確保電力系統運行穩定方面，因而建議在電力系統自動化控制中，有效運用智能技術。

1智能技術

智能技術的核心主要在三個方面得以體現，分別是精密傳感技術、GPS定位技術、計算機技術。對于這三項技術進行綜合應用，能夠使智能技術的優勢體現在各個領域中。而智能技術的優勢主要有減輕工作人員的工作強度、改善操作者的工作環境、提高機器設備的可靠性、提高機器的自動化程度與智能化水平等。智能技術終端具備相關接口，并具有學習與適應的能力，可以對產品、生產、生活過程等開展分析與學習，并做出優化，從而彌補傳統控制上的不足。例如，在部分確定性較低的工作中，傳統的控制技術很難實現有效控制，而智能技術在此種情況下會凸顯出自身作用。

2電力系統自動化

電力系統是由發電廠、變電站、輸配電網絡和電力用戶構成的統一調度和運行系統，通過對電力生產、傳輸和管理進行自動化控制、自動化調度和自動化管理。電力系統自動化是由地區調度實時監控系統、變電站自動化、電力負荷控制系統和管理系統構成。地區調度的實時監控系統由小型或者微型計算機構成，主要負責對區域內的電力設備進行實時監控;變電站自動化是以計算機信息技術為核心，通過實時采集變電站各個系統的數據信息，對數據信息進行分析，從而采取一定的控制保護措施，實現無人變電站無人值守;負荷控制是通過工頻或者聲頻控制方式，根據用戶的實際用電情況，可以調節電力系統的電力負荷，避免電力設備空載運行;管理系統自動化是通過計算機，對電力系統的生產、人力、資料、數據信息進行管理。

3智能技術在電力系統自動化中的應用

3.1專家系統控制技術

當前，專家系統控制技術是電力自動化控制系統中應用頻率較高的智能技術。專家系統控制技術的應用目的是快速且精確識別電力系統的緊急狀況，分析警報類型，并采取科學合理的應對措施，確保電力系統在最短時間內恢復正常運行狀態。另外，高效應用專家系統控制技術，還可以自主完成電壓無功控制與障礙點隔離工作，實現配電系統的自動化、集成化與智能化。專家系統控制技術的另一個顯著作用就是對電力調度員進行指導與培訓，提高調度員的業務水平，讓調度員能夠自主解決電力系統出現的各種問題，積累豐富的實踐工作經驗。俗話說“金無足赤，人無完人”。盡管專家系統控制技術在諸多方面體現出優勢特征，但在實踐應用環節仍存在一定的局限性。例如，對于電力系統出現的問題，專家系統控制技術往往會按照既定的程序進行檢測與處理，缺乏靈活性，降低了問題處理效率。

3.2模糊控制技術

傳統電力系統控制要想良好的運行，必須不斷提高電力系統動態測量的準確度，這樣保證電力系統控制的精確度。電力系統本身受到的干擾移速較多，電力系統狀態的測量數據往往不夠準確，控制系統對電力系統運行狀態的反饋與實際數據存在一定的誤差。模糊控制技術基于模糊數學理論，通過模擬人的近似推理和綜合決策過程，使控制算法的可控性、適應性和合理性提高，對于電力系統運行狀態的測量精確度要求不高。由于模糊神經網絡中已經融入了模糊控制系統的所有信息，包括模糊控制器控制性能的所有參數，因此，可以通過權值和閥值的調整來實現對電力系統運行參數的綜合優化調整，提高電力系統運行控制精度，保證系統的穩定性。

3.3神經網絡控制技術的應用情況

神經網絡對電力系統自動化控制的影響非常大，可很好的處理相關非線性問題，實際應用過程中能構建相關模型處理非線性問題，且處理能力非常強。同時，神經網絡控制技術的使用，能發揮出控制系統的最大作用，獲得硬件設備支持、定期實行設備維修、保養，故而利于提高神經網絡控制工作的質量。神經網絡控制技術的應用優勢在于：其一，可替代人工進行控制，主要為模擬人類思維模式，然后經人工使用神經網絡控制技術完成自動控制工作，確保系統運行效果;其二，可提高數據計算結果的準確性，神經網絡控制技術為計算機技術之一，在電力系統自動化控制中運用能簡化系統數據計算的流程，因而能確保數據計算準確;其三，可通過智能化方式處理問題，經神經網絡技術+相關技術應用，分析并處理系統故障問題，加強系統運行管理、系統維護管理，從根本上提高系統運行整體質量。

3.4線性最優控制系統

先行最優控制系統在數學中也被稱之為線性二次問題。該技術是電力系統中的一個重要組成系統，通過自動對比與分析勵磁控制器對于發電機電壓的測量結果，然后利用PID調解法，對于控制電壓進行計算，轉換勵磁控制器為成移相角，控制硅整流橋轉子的電壓。而利用線性最優控制系統，可以有效地提升電力系統的自動臺品質，還可以提升輸電能力，改善運行質量與運行效率。

3.5人工神經網絡在電力系統自動化中的應用

神經網絡是智能控制技術的一個分支。人工神經網絡是模仿人腦神經網絡行為特征，并進行分布式處理的數學模型，也是具有學習、聯想、記憶、磨蝕識別等智能信息處理功能的人工系統。人工神經網絡其本質是一種運算模型，由大量節點（也就是神經元）構成，網絡中的每一個節點代表了一種特定輸出函數，并按照一定的學習算法調整網絡的權值矩陣。人工神經網絡采用并行分布式系統，避免了傳統基于邏輯符合的人工智能處理結構的缺陷，具有自學習性、自適應性和自組織性等特點。電力系統運行過程中，受到運行環境的影響，可能導致電力系統采集的數據信息有一定的偏差、錯誤，并發出錯誤的調度指令。將神經網絡運用在電力系統控制環節，神經網絡系統可以對電力系統運行的狀態以及相關參數進行識別，剔除錯誤信息，降低電力系統調度的盲目性。同時，通過采集電力系統運行過程中的電壓、電流、電力負荷數值等樣本數據信息，構建電力系統故障模型，對故障進行有效的識別。如果電力系統出現故障，則可以對其進行自動識別、判斷，避免電力工作人員判斷失誤，導致操作故障。

結語

將智能技術應用在電力系統自動化，可以對電網的生產、傳輸、管理與檢修等各個環節進行數據采集、分析和管理，提高電力系統運行效率，降低無功損耗，確保供電質量和供電安全性。

參考文獻

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