楊文振

摘 要：隨著智能技術(shù)的研究進(jìn)一步深入，兩者的有效結(jié)合，在一定程度上促進(jìn)了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化。因此，研究智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用狀況，對(duì)提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制、減少人力投入，降低作業(yè)成本有著劃時(shí)代的重大意義。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù)；電力系統(tǒng)自動(dòng)化；應(yīng)用

電力系統(tǒng)是指將發(fā)電、變電、輸電以及用電等電能在運(yùn)行過(guò)程中的循環(huán)性工作環(huán)節(jié)，所構(gòu)成的電能生產(chǎn)、傳輸、分配以及消費(fèi)工作有機(jī)結(jié)合在一起的系統(tǒng)統(tǒng)稱(chēng)。在全球經(jīng)濟(jì)一體化的今天，任何一個(gè)國(guó)家都面臨著城市化建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大的問(wèn)題，擴(kuò)張的過(guò)程中對(duì)電力系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。電網(wǎng)運(yùn)行管理體制不能滿(mǎn)足城市擴(kuò)展，電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性也大打折扣，這就迫使電力系統(tǒng)進(jìn)行前所未有的改革。相關(guān)研究工作人員把握時(shí)代趨勢(shì)，引進(jìn)智能電網(wǎng)技術(shù)。智能電網(wǎng)技術(shù)在一定程度上解決了城市擴(kuò)張帶來(lái)的電力缺口問(wèn)題，引起了業(yè)內(nèi)的更多關(guān)注。目前常見(jiàn)的幾種智能技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中，解決了很多傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題，從而在降低控制系統(tǒng)的造價(jià)成本的基礎(chǔ)上有效提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的適應(yīng)性。

一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的智能技術(shù)

目前，智能技術(shù)尚處于發(fā)展階段，但是發(fā)展的勢(shì)頭很猛，很多的研究人員深入研究，力求找到智能技術(shù)與電子自動(dòng)化系統(tǒng)有效結(jié)合。當(dāng)然智能技術(shù)也廣泛應(yīng)用到電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域中，在一定程度上也取得了一定的實(shí)效。

（一）專(zhuān)家系統(tǒng)的控制技術(shù)。專(zhuān)家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，該系統(tǒng)是一種基于知識(shí)的系統(tǒng)，用于智能協(xié)調(diào)、組織和決策，激勵(lì)相應(yīng)的基本級(jí)控制器，使每個(gè)環(huán)節(jié)增加智能的功能，通過(guò)頻繁操作完成控制規(guī)律的實(shí)現(xiàn)。主要針對(duì)各種非結(jié)構(gòu)化問(wèn)題，通過(guò)智能技術(shù)處理定性的、啟發(fā)式或不確定的知識(shí)信息。以智能的方式對(duì)控系統(tǒng)盡可能地優(yōu)化和實(shí)用化，并經(jīng)過(guò)先前編好的各種推理程序達(dá)到系統(tǒng)的任務(wù)目標(biāo)。雖然智能技術(shù)在電力系統(tǒng)取得到廣泛應(yīng)用，但仍存在著難以模仿電力專(zhuān)家的超常規(guī)的創(chuàng)造性思維，進(jìn)而帶來(lái)了一定的局限性。一般而言，專(zhuān)家控制系統(tǒng)應(yīng)用的可適用范圍廣的特征是比較大的原因，而且能夠監(jiān)測(cè)到電力系統(tǒng)處于各種狀態(tài)，并能快速地辨識(shí)，根據(jù)監(jiān)測(cè)到具體情況來(lái)給出警告或是提示，當(dāng)執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)時(shí)，仍然能發(fā)揮控制和恢復(fù)的功能。雖然專(zhuān)家系統(tǒng)得到一定的應(yīng)用，但是由于不能真實(shí)模擬專(zhuān)家的創(chuàng)新思維，所有深層次的控制是不能實(shí)現(xiàn)的。而只是對(duì)一些淺層知識(shí)的應(yīng)用，缺乏很有效的深層的模仿和方針，導(dǎo)致面對(duì)復(fù)雜的模擬就出現(xiàn)束手無(wú)策的局面。因此，在開(kāi)發(fā)專(zhuān)家系統(tǒng)方面，應(yīng)本著高效的投入產(chǎn)出比，不能制造只是知識(shí)寬泛，深度不夠的系統(tǒng)，在真實(shí)問(wèn)題面臨只是一個(gè)空架子，什么問(wèn)題也解決不了。

（二）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制技術(shù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是模擬人腦的神經(jīng)系統(tǒng)，是一種介于符號(hào)推理與數(shù)值計(jì)算之間，適合用作智能控制的數(shù)學(xué)工具。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空間跨度，是復(fù)雜的非線(xiàn)性映射。如何解決復(fù)雜的非線(xiàn)性系統(tǒng)控制問(wèn)題？學(xué)習(xí)能力提供了有效的解決途徑。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，知識(shí)作為一個(gè)小的存儲(chǔ)模塊，分布在各個(gè)存儲(chǔ)單元，當(dāng)個(gè)別處理單元損壞時(shí)，不會(huì)起到牽一發(fā)而動(dòng)全身的危害，不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。目前，關(guān)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究主要集中在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)算法等方面，如何在電力系統(tǒng)中發(fā)揮作用有待進(jìn)一步研究。

（三）線(xiàn)性最優(yōu)控制技術(shù)?，F(xiàn)代控制重要組成部分是線(xiàn)性最優(yōu)控制技術(shù)。可想而知線(xiàn)性最優(yōu)控制技術(shù)的重要性。目前，在大型機(jī)組方面線(xiàn)性最優(yōu)控制技術(shù)發(fā)揮著它特有的功能，直接用最優(yōu)勵(lì)磁控制手段代替古典勵(lì)磁方式，一來(lái)提高了遠(yuǎn)距離輸電線(xiàn)路輸電能力，二來(lái)改善動(dòng)態(tài)的品質(zhì)。隨著現(xiàn)代控制技術(shù)要求的不斷提高，最優(yōu)控制技術(shù)恰能滿(mǎn)足現(xiàn)代控制技術(shù)要求，它也是現(xiàn)實(shí)操作中應(yīng)用最多、最為成熟的一個(gè)分支。

（四）綜合智能控制技術(shù)。智能集成化是綜合智能控制重要的技術(shù)發(fā)展方向。智能集成化如何在電力系統(tǒng)中發(fā)揮作用，取決于研究人員的研究深度。一方面，智能技術(shù)不是單一存在的，可以考慮將其有效結(jié)合，各個(gè)技術(shù)結(jié)合自身特點(diǎn)揚(yáng)長(zhǎng)避短，靈活運(yùn)用到系統(tǒng)中。如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制的結(jié)合，這些結(jié)合都在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中研究較多的，也引發(fā)了研究人員更加深入研究，如何將可用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊邏輯良好結(jié)合是一個(gè)值得探討問(wèn)題，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理信息與模糊系統(tǒng)在處理信息方面是截然不同的，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理信息側(cè)重非結(jié)構(gòu)化，模糊系統(tǒng)側(cè)重處理結(jié)構(gòu)化的知識(shí)等。另一方面，自動(dòng)化控制智能技術(shù)與傳統(tǒng)的自適應(yīng)控制兩者也不是水火不容的，兩者有著密切的關(guān)系。目前，既能有效處理模糊知識(shí)又能有效學(xué)習(xí)的模糊與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)，對(duì)國(guó)內(nèi)相關(guān)研究專(zhuān)家提出了更高的要求，這必將為電力系統(tǒng)智能控制的發(fā)展提供新的途徑。

二、電力系統(tǒng)自動(dòng)化中智能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化要求的標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高，智能技術(shù)越來(lái)越能適應(yīng)并引導(dǎo)電力系統(tǒng)自動(dòng)化。我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度也是不斷提高和完善，單元模塊慢慢的由單一單元模塊轉(zhuǎn)換為多功能單元模塊，監(jiān)控方式慢慢的由單項(xiàng)監(jiān)控轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑€(xiàn)控制，電壓等級(jí)慢慢的由實(shí)現(xiàn)高電壓等級(jí)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷赫{(diào)節(jié)。電力系統(tǒng)建設(shè)將朝著智能化實(shí)時(shí)控制、人工智能故障診斷、綜合智能控制等方向展開(kāi)深入的研究。

（一）智能化實(shí)時(shí)控制。智能化實(shí)時(shí)控制技術(shù)在電子系統(tǒng)控制得到了很好的應(yīng)用，它對(duì)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)能做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并能對(duì)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，把分析得出的結(jié)論采取一定手段進(jìn)行控制。在智能化實(shí)時(shí)控制的基礎(chǔ)上采取強(qiáng)化智能化實(shí)時(shí)控制技術(shù)，通過(guò)這種強(qiáng)化智能化才能從根本上提高電力系統(tǒng)控制質(zhì)量，在保障質(zhì)量的基礎(chǔ)上加強(qiáng)電力系統(tǒng)控制力度，在控制力度基礎(chǔ)上降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。智能化實(shí)時(shí)控制技術(shù)有很多原有技術(shù)不具備的優(yōu)勢(shì)，它能夠采用圖形化用戶(hù)界面的方式，真實(shí)有效的對(duì)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀況等進(jìn)行直觀反映，避免了之前一些技術(shù)的弊端，如故障發(fā)生率、設(shè)備資源的損耗等。智能化實(shí)時(shí)控制技術(shù)已經(jīng)潛移默化的成為了當(dāng)前電力系統(tǒng)發(fā)展的主導(dǎo)方向。

（二）人工智能故障診斷。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)故障診斷基本上都是采用了簡(jiǎn)單的處理方法，只是針對(duì)簡(jiǎn)單的過(guò)程、故障、獨(dú)立理論體系進(jìn)行的故障診斷，這種方法有一定的局限性，很難滿(mǎn)足電力系統(tǒng)的發(fā)展，需要更高的技術(shù)來(lái)進(jìn)行取代。人工智能故障診斷技術(shù)的出現(xiàn)填補(bǔ)了之前只能處理單過(guò)程、單故障、獨(dú)立理論的故障診斷，它可以依照大型電力系統(tǒng)設(shè)備需求，對(duì)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障、異常等數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行多過(guò)程、全方位的分析，可以從根本上診斷出來(lái)故障，并且進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量控制。人工智能故障診斷能準(zhǔn)確地對(duì)動(dòng)態(tài)及靜態(tài)安全進(jìn)行分析，并采取有效的措施，該功能已經(jīng)成為機(jī)械故障診斷中新的發(fā)展方向。

（三）綜合智能控制。綜合智能控制技術(shù)要求設(shè)計(jì)人員有良好的技術(shù)背景，隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程規(guī)范化，設(shè)計(jì)人員將相關(guān)的控制技術(shù)依照智能技術(shù)控制要求有機(jī)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)智能控制與現(xiàn)代控制的統(tǒng)一。綜合智能技術(shù)由于它能滿(mǎn)足電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的資源配置內(nèi)容要求，又能滿(mǎn)足智能技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)，毋庸置疑該技術(shù)已經(jīng)成為電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)發(fā)展的必然方向。

結(jié)語(yǔ)：隨著電力控制系統(tǒng)的發(fā)展，它對(duì)各類(lèi)智能化、創(chuàng)新方式提出了越來(lái)越高的要求，只有這樣才能大大提高電力供應(yīng)的質(zhì)量和效率。智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用必將會(huì)帶來(lái)整個(gè)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化革命。隨著研究人員對(duì)各種智能控制的深入研究，電力系統(tǒng)智能化方案也越來(lái)越完善，更能推動(dòng)電力信息化的進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉圳. 智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用[J]. 廣東科技. 2014（Z1）

[2] 于志斌. 智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的運(yùn)用[J]. 電子技術(shù)與軟件工程. 2013（24）