盧俊

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會對用電量和電能質(zhì)量的要求越來越高，建設(shè)安全、可靠的電力系統(tǒng)是當(dāng)前電力企業(yè)的首要任務(wù)，著手于電力系統(tǒng)自動化建設(shè)對于電力企業(yè)而言具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，要實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化控制就離不開各種智能技術(shù)的應(yīng)用。本文介紹了電力系統(tǒng)自動化與智能技術(shù)的概念，討論了幾種智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù)；電力系統(tǒng)；自動化；模糊控制技術(shù)；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

電力的供應(yīng)為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們的生活提供能源和動力，傳統(tǒng)意義的電力系統(tǒng)無法滿足如今電力資源的優(yōu)化配置和電力管理的高要求，要想實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全、可靠的運(yùn)行，將各種智能技術(shù)引入到電力系統(tǒng)管理中，促進(jìn)電力系統(tǒng)自動化建設(shè)，這對于電力企業(yè)而言具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 電力系統(tǒng)自動化和智能技術(shù)的概念

1.1 電力系統(tǒng)自動化

電力系統(tǒng)自動化技術(shù)是在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)來替代傳統(tǒng)的人工操作，對系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)實(shí)際情況自動進(jìn)行管理和控制，對電力系統(tǒng)來說，其自動化管理主要是針對變電站、調(diào)度網(wǎng)和配電站等，由于是用設(shè)定好的計(jì)算機(jī)程序?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進(jìn)行管理，只要達(dá)到某個(gè)邏輯條件系統(tǒng)便會自動進(jìn)行操作，整個(gè)過程不需要人為干預(yù)，因此極大降低了系統(tǒng)操作誤差，提高了精確度，從而使電力系統(tǒng)的運(yùn)行更加高效、安全和穩(wěn)定，是電力企業(yè)提高工作效率、降低運(yùn)行成本的重要途徑。

1.2 智能技術(shù)

智能技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合了傳感器技術(shù)、GPS 定位技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)等衍生出的更高層面的技術(shù)，目前已經(jīng)在諸多領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。在電力系統(tǒng)中，智能技術(shù)可代替人的思維，通過對環(huán)境的感應(yīng)和對當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行信息的提取，對系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行精密的診斷，并根據(jù)診斷結(jié)果做出相應(yīng)的措施指令，從而使系統(tǒng)始終處在最優(yōu)化的狀態(tài)下運(yùn)行。除此之外，智能技術(shù)的應(yīng)用也使得系統(tǒng)具有更好的適應(yīng)能力，可根據(jù)運(yùn)行環(huán)境的特點(diǎn)以最快的速度融入到環(huán)境中，因此使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，減少系統(tǒng)故障的發(fā)生。

1.3 智能技術(shù)與電力系統(tǒng)自動化的結(jié)合

隨著智能技術(shù)的發(fā)展，目前已經(jīng)融入到了電力系統(tǒng)自動化中，可以說，缺少了智能技術(shù)的電力系統(tǒng)無法真正實(shí)現(xiàn)自動化的管理與控制，因此對于我國電力事業(yè)來說，將智能技術(shù)與電力系統(tǒng)自動化有機(jī)結(jié)合起來，可在很大程度上完善電力系統(tǒng)的配置，使電力系統(tǒng)的管理更加簡單和便捷，從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的無人化管理。

2 智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用

智能技術(shù)可使電力系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)高效和穩(wěn)定的運(yùn)行，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的智能技術(shù)不斷在電力系統(tǒng)建設(shè)中得到實(shí)際應(yīng)用。當(dāng)前在電力系統(tǒng)自動化中較為常用的智能技術(shù)有模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)以及專家系統(tǒng)控制技術(shù)、綜合智能控制技術(shù)等，以下分別介紹。

2.1 模糊控制技術(shù)的應(yīng)用

模糊控制技術(shù)是由模糊理論演變而成的智能控制技術(shù)。在傳統(tǒng)的控制領(lǐng)域內(nèi)，控制模式的精確度對于控制效果有著最直接的影響，要想達(dá)到系統(tǒng)的精確控制就必須提供足夠詳細(xì)的系統(tǒng)動態(tài)信息，但是對于電力系統(tǒng)來說其運(yùn)行狀況較為復(fù)雜，變量較多，系統(tǒng)的動態(tài)信息不可能過于詳細(xì)，而采用模糊控制技術(shù)可以使系統(tǒng)模擬人的判斷和決策能力通過對有限的貨不精確的信息進(jìn)行推理和處理，從而轉(zhuǎn)化為有用的信息傳達(dá)給工作人員。

2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)是模仿動物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)行為特征，進(jìn)行分布式并行信息處理的算法數(shù)學(xué)模型。這種網(wǎng)絡(luò)依靠系統(tǒng)的復(fù)雜程度，通過調(diào)整內(nèi)部大量節(jié)點(diǎn)之間相互連接的關(guān)系，從而達(dá)到處理信息的目的。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量的神經(jīng)元通過一定方式相互連接，按照一定的算法來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的權(quán)值，從而實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射?；谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的這一特點(diǎn)，在電力系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛用于電力自動化管理控制以及各種圖像處理等方面，取得了不錯(cuò)的進(jìn)展，然而由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備還不足以承載規(guī)模更大、更復(fù)雜的電力系統(tǒng)管理，而且在學(xué)習(xí)算法方面還不夠完善，使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用相對較為局限，因此需要研究人員根據(jù)電力系統(tǒng)當(dāng)前的實(shí)際情況以及未來的發(fā)展趨勢不斷探索，在軟件和硬件方面均開發(fā)出于電力系統(tǒng)相適應(yīng)的產(chǎn)品。

2.3 專家系統(tǒng)控制技術(shù)的應(yīng)用

專家系統(tǒng)就是通過將本行業(yè)的專家的知識和經(jīng)驗(yàn)輸入到智能計(jì)算機(jī)程序內(nèi)，當(dāng)電力系統(tǒng)遇到某種問題時(shí)專家系統(tǒng)即可通過智能計(jì)算機(jī)技術(shù)模仿電力行業(yè)專家進(jìn)行分析并解決問題，尤其當(dāng)遇到一些復(fù)雜的問題，普通的計(jì)算機(jī)程序顯得無能為力，而本行業(yè)專家又不可能隨叫隨到，因此應(yīng)用專家系統(tǒng)控制技術(shù)可使諸多問題得到及時(shí)有效的解決，因此在電力行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。但專家系統(tǒng)也有一定的局限性，例如專家系統(tǒng)分析和解決問題的能力與基于專家的知識和經(jīng)驗(yàn)建立起來的知識庫息息相關(guān)，而知識庫的建立不可能面面俱到，而且一旦出現(xiàn)跨學(xué)科的問題，只收錄本行業(yè)專家知識和經(jīng)驗(yàn)是無法解決問題的，因此知識庫內(nèi)的信息不足以支撐所有可能遇到的問題；再者，專家系統(tǒng)不可能具備專家本人的創(chuàng)造性特點(diǎn)，因此只能解決一些常見的、相對簡單的問題。

2.4 綜合智能系統(tǒng)的應(yīng)用

綜合智能系統(tǒng)就是將智能控制技術(shù)與現(xiàn)代控制方法有機(jī)結(jié)合起來或多種智能控制技術(shù)的相互交叉結(jié)合，用以解決系統(tǒng)各類問題。電力系統(tǒng)具有規(guī)模大、相對復(fù)雜的特點(diǎn)，因此只單一應(yīng)用某種智能技術(shù)很難滿足實(shí)際工作的需求，而采用多種技術(shù)相結(jié)合的方式，可以互為補(bǔ)充，取長補(bǔ)短，因此應(yīng)用潛力巨大。實(shí)際工作中可將模糊控制與專家系統(tǒng)相結(jié)合，利用專家的經(jīng)驗(yàn)和知識為模糊控制提供更多可參考信息；也可將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)相結(jié)合，通過專家系統(tǒng)強(qiáng)大的知識庫給神經(jīng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)建提供更多建議，有利于突破現(xiàn)有技術(shù)的瓶頸，而且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)可解釋并傳送感知到的信息，為專家系統(tǒng)決策提供依據(jù)。此外，還有專家系統(tǒng)與模糊控制的結(jié)合以及模糊控制、專家系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三者的結(jié)合等。

3結(jié)語

綜上所述，快速發(fā)展的社會和經(jīng)濟(jì)給電力系統(tǒng)的建設(shè)提出了更高的要求，將各種智能技術(shù)用在電力系統(tǒng)中，可極大提升電力系統(tǒng)自動化的程度，因此使得電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定、安全、高效的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 唐亮 . 論電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用 [J]. 硅谷，2008 （02）：52-52，56.

[2] 肖云峰，劉立英 . 智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用探析 [J]. 科技與企業(yè)，2011（12）：45.

（作者單位：南瑞集團(tuán)（國網(wǎng)電力科學(xué)研究院）有限公司）