金濤
摘 要:為減輕人員勞動性,保證電力系統(tǒng)運行效率,現(xiàn)代電力系統(tǒng)開始朝向智能化、自動化方向進行了發(fā)展,而業(yè)內(nèi)人士也一直在對系統(tǒng)自動化控制體系進行著調(diào)整,并開始將智能技術(shù)運用到了該系統(tǒng)之中。本文將以智能技術(shù)與電力系統(tǒng)自動化控制介紹為切入點,對智能技術(shù)優(yōu)勢展開分析,進而探索出智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用方案,并就該項技術(shù)發(fā)展進行了展望,旨在提升智能技術(shù)運用水平,促進電力系統(tǒng)的有效發(fā)展。
關(guān)鍵詞:自動化技術(shù) 電力系統(tǒng) 智能技術(shù) 模糊控制
中圖分類號:TM76 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)08(c)-0002-02
通過對電力系統(tǒng)的研究可以發(fā)現(xiàn),該系統(tǒng)具有維數(shù)大、參數(shù)不可知以及動態(tài)性等方面的特點,而其系統(tǒng)分布也較為廣泛。在系統(tǒng)會中,多數(shù)元件都屬于飽和狀態(tài),有著磁滯以及延遲等方面的特點,對其進行控制難度相對較大。而自動化技術(shù)與智能化技術(shù)的運用,使該系統(tǒng)進入到了新的發(fā)展階段,電力系統(tǒng)控制有效性與質(zhì)量得到了切實提升,有效促進了國內(nèi)電力事業(yè)的發(fā)展,因此對智能技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用進行研究具有一定價值。
1 電力系統(tǒng)自動化控制與智能技術(shù)
1.1 電力系統(tǒng)自動化控制
所謂電力系統(tǒng)自動化技術(shù),就是指電力系統(tǒng)在進行建設(shè)過程中,會將自動調(diào)整與計算機控制技術(shù)運用到系統(tǒng)各部分之中,進而形成的自動化調(diào)整與控制技術(shù)。該技術(shù)的運用,主要包含配電自動化、發(fā)電控制自動化以及電網(wǎng)調(diào)度自動化三部分內(nèi)容[1]。當(dāng)電力系統(tǒng)實施自動化控制時,技術(shù)人員需要明確智能技術(shù)特性,要對系統(tǒng)控制、通信以及測量等部分進行不斷深化。
1.2 智能技術(shù)
現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化中的智能技術(shù),是以傳統(tǒng)自動化控制體系為基礎(chǔ)的智能化系統(tǒng)調(diào)節(jié)技術(shù)。該技術(shù)以物理電力系統(tǒng)為依托,通過對信息技術(shù)、傳感測量技術(shù)以及通信技術(shù)等手段的運用,完成對電力資源的合理配置,以保證電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟水平與安全水平[2]。
2 智能技術(shù)優(yōu)勢
2.1 用電更加智能
將智能技術(shù)運用到電力系統(tǒng)之中,可以使自動化技術(shù)發(fā)揮到最佳狀態(tài),實現(xiàn)智能化用電目標(biāo)。如果在用電過程中出現(xiàn)此信息采集與設(shè)備智能化交互能力下降的情況時,智能技術(shù)便會發(fā)揮作用,展開智能化用電模式[3]。同時智能雙向互動系統(tǒng)也可以達到電網(wǎng)用戶積極交互的目標(biāo),能夠為用戶帶來更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù),保證客戶的各種用電需求都能得到滿足。
2.2 發(fā)電更加智能
該項技術(shù)的運用,可以使電力系統(tǒng)控制能力得到切實增強,電源結(jié)構(gòu)與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)存在的問題也會得到優(yōu)化,可以在光伏發(fā)電與風(fēng)能發(fā)電科學(xué)中起到一定作用。智能技術(shù)會為信息雙向交互信息傳輸?shù)膶崿F(xiàn)提供可靠助益,能夠真正實現(xiàn)對發(fā)電系統(tǒng)的高質(zhì)量控制,可以成功帶動能源持續(xù)性發(fā)展[4]。整體系統(tǒng)運轉(zhuǎn)會更加智能化、科學(xué)化,可以有效擺脫傳統(tǒng)系統(tǒng)運作模式存在的弊端。
2.3 調(diào)度更加智能
智能技術(shù)最為突出的作用,就是能夠?qū)﹄娋W(wǎng)進行合理調(diào)度,實現(xiàn)智能電網(wǎng)運作模式。就調(diào)度系統(tǒng)而言,系統(tǒng)需要擁有高水平的安全預(yù)警系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),要求能夠?qū)ο到y(tǒng)所需數(shù)據(jù)進行全面性采集,并可以在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,第一時間做出反映并進行報警,以便相關(guān)人員及時做出應(yīng)對[5]。同時智能技術(shù)的運用,也能夠保證調(diào)度過程中系統(tǒng)經(jīng)濟與安全的平衡,保證系統(tǒng)所含價值能夠被充分挖掘出來。
3 智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化控制中的應(yīng)用
3.1 線性最優(yōu)應(yīng)用
現(xiàn)代社會電力需求極高,且遠距離輸電線路較多,在此環(huán)境中,使用最優(yōu)勵磁模式能夠?qū)崿F(xiàn)對電機電壓的有效控制。主要是因為,該控制方式是以線性最優(yōu)控制為依據(jù),對給定電壓與發(fā)電機測量電壓數(shù)值進行比較,并運用PID法完成對偏差數(shù)值的運算,進而獲得控制電壓數(shù)值[6]。通過對最優(yōu)勵磁的運用能夠?qū)ψ顑?yōu)電壓進行科學(xué)調(diào)節(jié),實現(xiàn)對電壓相位轉(zhuǎn)移角的調(diào)整,保證控制電壓能夠被成功轉(zhuǎn)換為輸出型電壓,進而完成相應(yīng)控制任務(wù)。按照線性最優(yōu)原則,技術(shù)人員能夠?qū)ψ顑?yōu)勵磁進行合理運用,保證局部線性模型控制內(nèi)容的切實強化。
3.2 集成智能系統(tǒng)應(yīng)用
集成智能系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)合較為繁雜,擁有較大的智能控制潛能,主要包含電力系統(tǒng)間交聯(lián)與智能控制系統(tǒng)、技術(shù)等內(nèi)容。就現(xiàn)代電力系統(tǒng)而言,智能系統(tǒng)仍然處于初期發(fā)展階段,相關(guān)人員還在對該系統(tǒng)進行著不斷的研究。一些專家學(xué)者將專家系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模式融合在了一起,形成了新型集成智能系統(tǒng),使該系統(tǒng)獲得了新的發(fā)展方向[7]。模糊系統(tǒng)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以對非結(jié)構(gòu)信息進行更加優(yōu)質(zhì)的處理,所以將模糊邏輯與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起,具有一定技術(shù)基礎(chǔ)支持。雖然這兩項技術(shù)均屬于智能系統(tǒng)范疇,但兩者的側(cè)重角度卻并不一致,模糊邏輯更加注重對不確定性以及非統(tǒng)計性問題的處理,而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更加適合低級別計算。此外,模糊邏輯會提供應(yīng)用程序框架,而感知器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進行發(fā)送,兩者屬于相互補充的關(guān)系。
3.3 模糊控制應(yīng)用
模糊控制屬于電力系統(tǒng)自動化操作中常用的一種控制系統(tǒng),該系統(tǒng)的運用能夠有效提高動態(tài)模式控制精準(zhǔn)度,尤其對于內(nèi)容關(guān)系復(fù)雜與結(jié)構(gòu)龐雜的電力系統(tǒng)控制效果更加明顯。經(jīng)過多年發(fā)展,模糊控制已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛運用,其可以有效克服電力系統(tǒng)動態(tài)化以及變量復(fù)雜化的特性,實現(xiàn)對系統(tǒng)的有效控制,保證電力系統(tǒng)自動化控制水平的切實提升。模糊系統(tǒng)會對依靠自身數(shù)據(jù)對電力系統(tǒng)進行有效控制,并會設(shè)置出相應(yīng)控制規(guī)則,以完成對系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的模糊分析與處理。這種控制方式精準(zhǔn)度較高,能夠提升電力系統(tǒng)自動化控制可靠程度。
3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模式出現(xiàn)在20世紀(jì)40年代,并在誕生幾十年后,出現(xiàn)了研究低迷的狀態(tài),直到后期人們認(rèn)識到了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重要性,才開始重新展開了對該系統(tǒng)的研究,而現(xiàn)代神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也由此開始形成。這種控制系統(tǒng)由多種簡單性神經(jīng)元所組成,能夠?qū)μ囟?quán)重信息進行連接,且會按照相應(yīng)學(xué)習(xí)算法,對權(quán)重進行調(diào)整,進而實現(xiàn)M維空間到N維空間的非線性映射處理?,F(xiàn)代神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更加傾向?qū)ι窠?jīng)機構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)新型學(xué)習(xí)算法的研究,可以有效解決神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件問題。endprint
3.5 專家系統(tǒng)應(yīng)用
智能技術(shù)的運用,使得專家系統(tǒng)開始形成,并在電力自動化系統(tǒng)種得到了運用。該系統(tǒng)涉及內(nèi)容相對較多,應(yīng)急處理系統(tǒng)、電力系統(tǒng)性能恢復(fù)以及系統(tǒng)狀態(tài)調(diào)試都屬于該系統(tǒng)內(nèi)容,同時短期電力負(fù)荷預(yù)警、系統(tǒng)電源狀態(tài)識別與故障排除等內(nèi)容也涵蓋在其中。由于該系統(tǒng)約束力較大,整體系統(tǒng)智能化水平也需要進行提升,所以該系統(tǒng)仍需不斷進行優(yōu)化。此外系統(tǒng)只能進行智能化操作,無法進行模糊理論操作,難以實現(xiàn)對適配功能的深層次認(rèn)知,也是相關(guān)需要注意的問題。
4 智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的發(fā)展展望
4.1 人工智能故障判斷方面
以往電力系統(tǒng)在對故障進行診斷時,多數(shù)都會采用單理論、單過程以及單故障的方式,完成相應(yīng)故障診斷工作。這種診斷方式雖然具有一定作用,但卻有較強的局限性,并不能滿足現(xiàn)在電力系統(tǒng)發(fā)展過于復(fù)雜的問題。為解決這一問題,電力系統(tǒng)故障診斷今后會朝向人工智能化方向發(fā)展,該項診斷技術(shù)會按照電力系統(tǒng)設(shè)備需要,對設(shè)備內(nèi)部異常數(shù)據(jù)實施多方位以及多層次分析模式,能夠切實滿足系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)展要求。
在使用人工智能故障判斷技術(shù)時,需要按照大規(guī)模設(shè)備需要,對系統(tǒng)可能出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)與故障進行多層次與多方位的預(yù)估與分析,準(zhǔn)確判斷出可能出現(xiàn)的故障,相關(guān)人員能夠在此基礎(chǔ)上,對系統(tǒng)故障進行切實改善與控制,以達到對故障發(fā)生原因與發(fā)生位置進行準(zhǔn)確判斷的目標(biāo),從而有效降低故障發(fā)生對系統(tǒng)造成的影響,提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性,保證社會用電安全性與充足性。
4.2 智能化控制方面
智能實時控制技術(shù)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的各項數(shù)據(jù)進行實時控制與監(jiān)測,進而完成相應(yīng)系統(tǒng)控制任務(wù)。該項技術(shù)的運用,能夠有效提高對于系統(tǒng)的控制質(zhì)量,可以加強系統(tǒng)控制力度,以保證系統(tǒng)風(fēng)險能夠被控制在合理范圍之內(nèi)。同時,伴隨工程技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的切實提升,系統(tǒng)智能化控制標(biāo)準(zhǔn)也會隨之提升,要求會更加嚴(yán)格。此外,由于實時控制技術(shù)能夠通過圖形對系統(tǒng)運行狀況與數(shù)據(jù)信息進行體現(xiàn),使用者觀察會更加直觀,可以切實減少故障發(fā)生概率,保證設(shè)備資源運用合理性,避免浪費情況的出現(xiàn)。目前該項技術(shù)已成為電力系統(tǒng)的主要發(fā)展方向,今后勢必會得到更好地發(fā)展。
4.3 綜合化智能控制方面
所謂綜合智能技術(shù)是指,電力系統(tǒng)自動化控制體系在運行時,技術(shù)人員會按照智能技術(shù)控制需要以及系統(tǒng)實際運轉(zhuǎn)情況,將故障分析技術(shù)、模糊邏輯控制技術(shù)與線性最優(yōu)控制等技術(shù)進行科學(xué)融合,保證現(xiàn)代控制與智能控制一致性。這種技術(shù)與現(xiàn)代大型電力系統(tǒng)需要極為匹配,能夠達到系統(tǒng)自動化控制資源的配置內(nèi)容需要,與智能技術(shù)優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)也極為符合,屬于電力系統(tǒng)智能技術(shù)發(fā)展必然趨勢,值得業(yè)內(nèi)人士對其展開深入研究。
5 結(jié)語
通過本文對電力系統(tǒng)自動化控制相關(guān)內(nèi)容的介紹,使我們對該系統(tǒng)以及智能技術(shù)有了更加深入的了解。相關(guān)人員應(yīng)認(rèn)識到智能技術(shù)在該系統(tǒng)中的重要作用,要按照電力系統(tǒng)發(fā)展方向以及實際自動化控制需要,對智能技術(shù)進行合理運用,真正將該項技術(shù)具有的優(yōu)勢應(yīng)用到電力系統(tǒng)之中,保證系統(tǒng)能夠完成高質(zhì)量調(diào)度、發(fā)電與用電,并能夠保障專家系統(tǒng)、模糊邏輯與線性最優(yōu)等理論能夠得到切實運用,實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化最佳控制模式,為我國電力事業(yè)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
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