丁雪霜
(福建省電力有限公司 檢修分公司,福建 福州 350013)
(一)電力系統(tǒng)自動(dòng)化與智能技術(shù)
電力系統(tǒng)的自動(dòng)化從含義上來看就是實(shí)現(xiàn)電能生產(chǎn)過程中生產(chǎn)、傳送和管理的自動(dòng)化,并自動(dòng)的進(jìn)行電力調(diào)度和管理工作。從種類上分類則很多種,比如電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化。而智能技術(shù)(智能計(jì)算機(jī)技術(shù))從含義上看包含了人機(jī)接口和體系結(jié)構(gòu),從種類上分類也比較多,比如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。從某種程度上講,智能技術(shù)具有組織、適應(yīng)和學(xué)習(xí)等功能的具體行為,能夠?qū)Ξa(chǎn)品問題適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行分析,并解決傳統(tǒng)自適應(yīng)控制和魯棒性控制無法解決的問題,尤其是對(duì)于非線性、時(shí)變性和不確定性等相關(guān)問題能夠妥善解決。就當(dāng)前發(fā)展情況來看,電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的智能技術(shù)發(fā)展還不是很成熟,但是已經(jīng)廣泛的受到了人們重視并應(yīng)用在電力系統(tǒng)及其相關(guān)領(lǐng)域之中,取得了良好的應(yīng)用效果。就專家系統(tǒng)來說,在電力系統(tǒng)中應(yīng)用得最為廣泛,實(shí)際上專家系統(tǒng)主要是基于知識(shí)來進(jìn)行協(xié)調(diào)、組織和決策工作,并在具體的工作運(yùn)行過程當(dāng)中激勵(lì)級(jí)控制器,從而確??刂埔?guī)律的達(dá)成,尤其是對(duì)于非結(jié)構(gòu)化等問題,都能夠得到及時(shí)有效的處理??傊?,時(shí)代的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,電力系統(tǒng)自動(dòng)化與智能技術(shù)緊密聯(lián)系并不斷向前發(fā)展著。
(二)智能技術(shù)與電力系統(tǒng)自動(dòng)化的結(jié)合
在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用智能技術(shù)不僅能夠發(fā)展和完善電力自動(dòng)化技術(shù),而且通過智能系統(tǒng)的有效應(yīng)用,可以有效協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。考慮到當(dāng)前電力系統(tǒng)的發(fā)展還不是很成熟,因此為了盡可能的滿足公眾對(duì)廉價(jià)和便利的電力網(wǎng)絡(luò)需求,將智能技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中十分必要。通常情況下,智能技術(shù)進(jìn)行分類一般主要有五個(gè)構(gòu)成部分,分別為模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制、線性最優(yōu)控制與綜合智能控制。但當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平還不是很高,各方面發(fā)展不太成熟,都不同程度的存在一些問題和不完善的地方。比如存在時(shí)變性、強(qiáng)非線性和參數(shù)不確切的問題,另外還存在電力覆蓋范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)延遲的問題。本文下面就對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化中智能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析,并分析如何利用智能系統(tǒng)加以改進(jìn)。
(一)模糊控制
從某種程度上來說,模型的建立能夠使模糊控制更加簡(jiǎn)單和容易掌握,因?yàn)橥ㄟ^模型的建立來實(shí)施控制相比傳統(tǒng)的常規(guī)模式而言更加簡(jiǎn)便。例如交通信號(hào)燈的轉(zhuǎn)換過程中主要是由前面和后面的住列隊(duì)所決定的,而且通過使用一定的工具能夠二維模糊控制。比如應(yīng)用到洗衣機(jī)當(dāng)中,洗衣機(jī)就可以根據(jù)清洗過程中的水質(zhì)情況變化來進(jìn)行不同程度的衣物清洗模式,保證衣物清洗干凈。就模糊控制本身而言,在汽車自動(dòng)變速器上的作用最為突出,它能夠根據(jù)自動(dòng)變速器來檢測(cè)出駕駛員的駕駛速度,從而對(duì)駕駛員的駕駛意圖進(jìn)行初步判斷,并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽車所受到阻力、發(fā)動(dòng)起運(yùn)行狀況??傊@些都告訴我們,電力系統(tǒng)自動(dòng)化中模糊控制的應(yīng)用不僅僅能夠起到良好的效果,而且能夠廣泛的應(yīng)用在其他領(lǐng)域當(dāng)中。
(二)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
由于電力系統(tǒng)自動(dòng)化與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)相適應(yīng)的非線性這一特點(diǎn),且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)具有一定的自我組織和學(xué)習(xí)能力,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上實(shí)現(xiàn)了非線性的復(fù)雜映射,這一概念在很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。比如模式識(shí)別和圖像處理、自動(dòng)控制領(lǐng)域、傳感信號(hào)和醫(yī)學(xué)、處理組合優(yōu)化問題等領(lǐng)域。不僅如此,由于疾病和人體之間的關(guān)聯(lián)非常繁雜,但通過網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制技術(shù)的應(yīng)用能夠得到一定的簡(jiǎn)化,正因如此,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也得到了較為普遍的應(yīng)用。
(三)專家系統(tǒng)控制
同樣,電力系統(tǒng)中專家系統(tǒng)的應(yīng)用范圍很大,其中主要包含有電力系統(tǒng)緊急狀態(tài)的識(shí)別、緊急處理、慢速狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析、系統(tǒng)恢復(fù)控制、系統(tǒng)規(guī)劃、故障點(diǎn)隔離、切負(fù)荷、電壓無功控制、負(fù)荷預(yù)報(bào)、人機(jī)接口、動(dòng)靜態(tài)安全分析等方面。但是需要得到注意的是,專家系統(tǒng)雖然在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中得到了普遍的應(yīng)用,但是目前仍然有著較大的局限性。因?yàn)閷<蚁到y(tǒng)控制技術(shù)僅僅采用了淺層知識(shí),而對(duì)于功能理解的深層適應(yīng)仍然有待完善,其次在模仿電力專家創(chuàng)造性和對(duì)付新情況上能力十分有限,并且在驗(yàn)證知識(shí)庫(kù)中存在困難,沒有良好的分析組織工具來解決復(fù)雜問題等。所以在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中必須要注意專家系統(tǒng)的分析方法等相關(guān)問題,只有這樣才能夠真正的將智能技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)自動(dòng)化之中,取得良好的效果。
(四)綜合智能系統(tǒng)
對(duì)于綜合智能系統(tǒng)而言,它一方面實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代控制方法和智能控制這二者支架難度集合,比如自適應(yīng)性組織模糊控制、模糊變結(jié)構(gòu)控制、自適應(yīng)性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)控制等。另一方面也實(shí)現(xiàn)了各種智能控制方法的融合,尤其是對(duì)于復(fù)雜而且龐大的電力系統(tǒng)來說,將綜合智能控制系統(tǒng)應(yīng)用在電力系統(tǒng)當(dāng)中將會(huì)起到更為突出的作用。就目前發(fā)展情況來說,電力系統(tǒng)中研究較為深入的有專家系統(tǒng)與模糊控制的結(jié)合、專家系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的集合、模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制同自適應(yīng)控制相結(jié)合等方面。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制只適合于非機(jī)構(gòu)化信息的處理工作,而對(duì)于機(jī)構(gòu)化知識(shí)的處理使用模糊控制系統(tǒng)更為有效,所以一定程度上神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯控制的結(jié)合必須要有良好技術(shù)作為支撐。其次,模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠從不同方向來為智能系統(tǒng)提供服務(wù),模糊邏輯對(duì)于非統(tǒng)計(jì)性的不確定性問題可以有效處理,屬于高層次的推理過程,而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要適用于低層計(jì)算方法,這兩種技術(shù)的結(jié)合相互補(bǔ)充,從而能夠發(fā)揮出良好的效果。
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的步伐加快,實(shí)現(xiàn)“安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)”的電網(wǎng)運(yùn)行工作是我國(guó)社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的基本要求,自動(dòng)化的電力系統(tǒng)成為現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展主流趨勢(shì)。當(dāng)前電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)也不斷地從低級(jí)到高級(jí),從局部到整體實(shí)現(xiàn)進(jìn)步和發(fā)展。綜上所述,電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的智能化占有重要的地位,對(duì)于推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展具有極大的促進(jìn)作用。雖然我國(guó)當(dāng)前智能技術(shù)和電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展還存在較大的缺陷和問題,但是只要對(duì)應(yīng)用當(dāng)中所出現(xiàn)的相關(guān)問題加以研究,不斷的努力,積極借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家這方面的經(jīng)驗(yàn),未來人們對(duì)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化與智能技術(shù)的研究必然會(huì)更加深入,一定會(huì)迎來我國(guó)智能化技術(shù)發(fā)展的春天。