岳連忠

摘要：隨著人民生活水平不斷提高，人們的用電需求正在不斷增大，這就需要不斷完善電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動化控制。在電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的過程中，要融入智能技術(shù)，嚴(yán)格處理各種問題，這樣就可以有效提高電力系統(tǒng)自動化水平。文章主要就智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用進(jìn)行探討，旨在提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與可靠性。

Abstract： With the continuous improvement of people's living standards， people's electricity demand is increasing， which requires continuous improvement of the power system and automatic control of the system. In the process of power system automation development， it is necessary to integrate intelligent technology and strictly handle various problems， so that the automation level of the power system can be effectively improved. The article mainly discusses the application of intelligent technology in power system automation， aiming to improve the safety and reliability of power system operation.

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

Key words： intelligent technology;power system;automation;application

中圖分類號：TM77? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）34-0222-02

0? 引言

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，智能技術(shù)得到迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的電力行業(yè)開始應(yīng)用先進(jìn)的智能技術(shù)不斷提高電力系統(tǒng)的自動化水平。電力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供電的保障，由于系統(tǒng)整體比較復(fù)雜，而且建立在不同的地區(qū)，分布廣泛，因此，電力系統(tǒng)的許多電磁元件會存在延遲等問題。為保證電力系統(tǒng)安全，就要對系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)、合理的調(diào)控，智能化技術(shù)不可或缺。

1? 電力系統(tǒng)自動化與智能技術(shù)概述

隨著我國電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)自動化的應(yīng)用范圍亦不斷增大。電力系統(tǒng)十分復(fù)雜，具有很強(qiáng)的綜合性，為提高電力運(yùn)行水平，就需要設(shè)置完善的電力系統(tǒng)自動化程序，使電能充分利用，實(shí)現(xiàn)自動化調(diào)整。在電力系統(tǒng)自動化中應(yīng)用智能技術(shù)，可以保證多個(gè)技術(shù)得到綜合利用，常見的技術(shù)有模糊控制技術(shù)、線性最優(yōu)控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、專家系統(tǒng)控制技術(shù)以及綜合智能化控制技術(shù)。我國的電力系統(tǒng)需要通過先進(jìn)的智能技術(shù)解決各類問題，從而更好地實(shí)現(xiàn)對電力的控制。在智能技術(shù)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)是基礎(chǔ)，由于智能技術(shù)有許多接口，因此，在應(yīng)用這一技術(shù)時(shí)，就可以利用其接口的強(qiáng)大適應(yīng)能力去學(xué)習(xí)和分析，保證生產(chǎn)正常。一旦發(fā)現(xiàn)問題，可及時(shí)采取相應(yīng)對策，將問題及時(shí)扼殺在搖籃里。有些部位的工作效率比較低，就可以應(yīng)用智能技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)控制技術(shù)對環(huán)境進(jìn)行全面的分析，并制定合理的策略，滿足電力系統(tǒng)自動化控制需求。總之，智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用不可或缺，可以有效提高系統(tǒng)運(yùn)行水平和效率。

2? 智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 電力系統(tǒng)發(fā)電智能化程度不斷提升

在智能技術(shù)的支持下，電力系統(tǒng)的控制水平會不斷提高。電網(wǎng)與電源的結(jié)構(gòu)會得到進(jìn)一步優(yōu)化，原有的問題會得到改善。智能技術(shù)可以顯著提高系統(tǒng)的信息傳遞效果，保證信息以更加精確的方式得到傳輸。同時(shí)，智能技術(shù)可以帶動新能源發(fā)電，如風(fēng)能、光伏發(fā)電。隨著時(shí)間的不斷推移，電力系統(tǒng)的發(fā)電會邁向智能化進(jìn)程。

2.2 實(shí)現(xiàn)智能化用電

電力系統(tǒng)在智能技術(shù)的支持下可以提高自身安全系數(shù)。這是因?yàn)?，電力系統(tǒng)在不斷運(yùn)行時(shí)，可能會存在各種突發(fā)狀況，如果這些問題不能得到進(jìn)一步處理，就會給信息采集與設(shè)備運(yùn)行帶來諸多不利影響。通過智能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能化用電目標(biāo)，使各類信息得到順利采集，提高設(shè)備交互水平。利用智能技術(shù)中的智能化用電模式，就可以有效保證用電安全。用戶若要獲得持續(xù)電能，就需要利用智能技術(shù)中的雙向交互系統(tǒng)，這一系統(tǒng)可以滿足不同用戶的用電需求，有效提高電力系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。

2.3 促進(jìn)智能化調(diào)度

在電力系統(tǒng)中，可利用智能技術(shù)有效保證電力調(diào)度更加合理。通過構(gòu)建智能電網(wǎng)，全面提高電力系統(tǒng)的安全性。在調(diào)度系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與安全預(yù)警系統(tǒng)的重要性不言而喻，可對不同的系統(tǒng)采取針對性的控制與監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)問題，就可以及時(shí)報(bào)警和處理。

2.4 提高系統(tǒng)自動化水平

電力系統(tǒng)自動化得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的自動化程度越來越高。計(jì)算機(jī)與人們的生活息息相關(guān)，不僅轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊纳钆c工作方式，也帶來諸多便利條件。在電力系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)變了電力系統(tǒng)的傳統(tǒng)工作流程，也進(jìn)一步提高自動化控制能力，使得電力系統(tǒng)的綜合性能穩(wěn)步提升，充分滿足人們的用電需求。從成本來看，自動化技術(shù)所帶來的優(yōu)勢比較明顯，可以有效降低成本，提高生產(chǎn)效率。在電力系統(tǒng)自動化中應(yīng)用智能技術(shù)則為電力系統(tǒng)的發(fā)展注入更加強(qiáng)大的動力，使得其原有的自動化水平得到進(jìn)一步提升，同時(shí)，系統(tǒng)的安全性和可靠性更有保障。

3? 智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用

3.1 模糊控制法

最初模糊控制法是一種推理體系，是由英國學(xué)者結(jié)合模糊邏輯中的內(nèi)容制作的。自此以后，模糊控制法在智能化控制體系中的應(yīng)用逐步增多。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，模糊控制法在許多領(lǐng)域中多有建樹。在當(dāng)今社會，工業(yè)生產(chǎn)占據(jù)重要位置，在這一過程中會產(chǎn)生許多變量和參數(shù)，若采用傳統(tǒng)的控制方法則很難掌握其運(yùn)行規(guī)律。因此，可采用模糊控制法以保證這種時(shí)刻變化而不確定的運(yùn)行過程得到有效的控制。模糊控制法可以實(shí)現(xiàn)對非線性和時(shí)變性過程的控制，無需建立復(fù)雜的模型，也會省去繁冗的數(shù)據(jù)，只需要專業(yè)人員按照要求進(jìn)行操作即可。目前，模糊控制法在家電中的應(yīng)用頻率比較高。進(jìn)行建模時(shí)，無需耗費(fèi)過多的時(shí)間，也無需操作人員有比較高深的技術(shù)，只需有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)即可進(jìn)行操作。

在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，人們需要對其進(jìn)行測試，以保證短期負(fù)荷得到準(zhǔn)確預(yù)測。為保證測試更有效果，就要編寫各種各樣的程序，盡量提高預(yù)測的準(zhǔn)確性。不過，最終的結(jié)果卻不盡人意。調(diào)度人員對短期負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測的情況與待測日相似，可以采取參考日的相關(guān)理論進(jìn)行預(yù)測。選定參考日后，就要累積負(fù)荷曲線的核心點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對負(fù)荷的預(yù)測。參考日的關(guān)鍵點(diǎn)會產(chǎn)生曲線，根據(jù)這一曲線建立模型，就可以提高預(yù)測的準(zhǔn)確性與合理性。采用模糊控制法所建立的模型分析準(zhǔn)確度比較高，有實(shí)驗(yàn)已證明模糊系統(tǒng)的可操作性與價(jià)值，這說明模糊控制法的應(yīng)用可以從理論變成現(xiàn)實(shí)。

由于模糊控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程中還存在許多問題，在實(shí)際分析的過程中還存在諸多不嚴(yán)謹(jǐn)之處，因此，還有待進(jìn)一步改進(jìn)。不過，模糊控制系統(tǒng)的任務(wù)處理方式具有很明顯的進(jìn)步，這充分說明系統(tǒng)的優(yōu)勢依然存在，可作進(jìn)一步開發(fā)。模糊控制系統(tǒng)在工作時(shí)，其整個(gè)過程均是由人為定義，這種方式有利有弊。通過人為定義可以有效展示出模糊控制系統(tǒng)的優(yōu)勢;但其帶來的問題就是比較隨意，因此，還需要非模糊控制模式的介入。要了解模糊控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，在原有的控制模式上適當(dāng)融入非模糊控制模式，取其精華，使二者的優(yōu)勢能夠得到有效發(fā)揮。要加大設(shè)計(jì)力度，完善相應(yīng)的理論體系，為工作人員的準(zhǔn)確操作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 線性最優(yōu)控制

在控制系統(tǒng)中應(yīng)用線性最優(yōu)控制可以保證控制技術(shù)與時(shí)俱進(jìn)。線性最優(yōu)控制是重要的控制理論，也是應(yīng)用頻率比較高的控制技術(shù)。在我國，線性最優(yōu)控制技術(shù)也得到進(jìn)一步推廣，其在電力系統(tǒng)中的作用不容忽視。常見的是最優(yōu)勵(lì)磁控制，主要是為長距離電能輸送提供幫助，并達(dá)到理想的效果。最優(yōu)勵(lì)磁控制手段可應(yīng)用在大型發(fā)電機(jī)組上，并逐步成為主流控制技術(shù)。搭配最優(yōu)控制理論的控制技術(shù)可以保證大型發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。不過，最優(yōu)控制理論也會存在一定的問題，其在非線性電力系統(tǒng)中所起到的作用有限，這是因?yàn)樽顑?yōu)控制理論更適合局部建模，且模型為線性，這體現(xiàn)出最優(yōu)控制理論的局限性。

3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制起源于20世紀(jì)40年代。時(shí)至今日，關(guān)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模型的研究已經(jīng)有所突破。首先，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模型的構(gòu)造逐步擺脫原有的模式，得到進(jìn)一步優(yōu)化;其次，模型的算法更加先進(jìn)，日益成熟。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模式中，需借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分類、分析和處理，并通過不斷學(xué)習(xí)與模擬的方式實(shí)現(xiàn)控制。數(shù)據(jù)經(jīng)由傳感器傳輸并得到處理后，網(wǎng)絡(luò)還可以仿照人的思維對神經(jīng)元進(jìn)行仿制，實(shí)現(xiàn)互相銜接。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模型可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化控制，并將信息進(jìn)行有效的分類與存儲，展現(xiàn)出不同信息的優(yōu)勢。通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制可以實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)，而且這一控制手段有很強(qiáng)大的容錯(cuò)功能，將知識按照類型和優(yōu)勢自動劃分，使信息處理更加高效，滿足不同需求。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論會日益成熟。

3.4 專家系統(tǒng)控制

在電力系統(tǒng)中，專家系統(tǒng)控制是一種相對成熟的控制技術(shù)。專家系統(tǒng)控制的發(fā)展年限比較長，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用頻率較高，具有一定的普及性。專家控制技術(shù)能夠及時(shí)分辨出電力系統(tǒng)的狀態(tài)，并針對不同狀態(tài)迅速提供解決方案。一旦出現(xiàn)緊急狀況或發(fā)出警告，專家系統(tǒng)控制技術(shù)可以在第一時(shí)間內(nèi)識別和響應(yīng)，使電力系統(tǒng)能夠及時(shí)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。專家系統(tǒng)控制包含的內(nèi)容較多，能夠?qū)顟B(tài)進(jìn)行迅速切換，進(jìn)行針對性分析;對系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃，明確、排除故障，將故障隔離;對調(diào)度人員進(jìn)行培訓(xùn);進(jìn)行短期負(fù)荷預(yù)報(bào);實(shí)現(xiàn)調(diào)度人員與設(shè)備的對接。需要說明的是，專家系統(tǒng)控制技術(shù)雖然有“專家”二字，但實(shí)際上卻不能模擬專家的思路，也不能通過啟發(fā)和推理的方式實(shí)現(xiàn)對知識的積累。如果問題比較復(fù)雜，專家系統(tǒng)控制技術(shù)就會呈現(xiàn)出“短板”，無法對問題進(jìn)行進(jìn)一步分析和處理。為提高專家系統(tǒng)控制技術(shù)的有效性，建議將其與模糊控制技術(shù)等其他智能技術(shù)有機(jī)結(jié)合。

3.5 綜合智能系統(tǒng)

在電力系統(tǒng)中采用綜合智能控制系統(tǒng)可以保證各項(xiàng)復(fù)雜的內(nèi)容得到智能化管理與控制?，F(xiàn)階段，綜合智能系統(tǒng)包含的控制技術(shù)有模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制與專家系統(tǒng)控制，將這三者有機(jī)結(jié)合可以展示出不同技術(shù)的優(yōu)勢。模糊系統(tǒng)控制可對結(jié)構(gòu)化知識進(jìn)行處理，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制能夠?qū)Ψ墙Y(jié)構(gòu)化信息進(jìn)行處理。進(jìn)行計(jì)算時(shí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制主要負(fù)責(zé)低層計(jì)算，模糊邏輯則負(fù)責(zé)高層次推理。將二者相結(jié)合，取長補(bǔ)短，可以解決非統(tǒng)計(jì)中的不確定內(nèi)容，使電力系統(tǒng)得到更加穩(wěn)妥的智能化控制。

4? 結(jié)束語

綜上所述，為提高電力系統(tǒng)自動化水平，就要積極應(yīng)用智能技術(shù)創(chuàng)新控制手段，使電力系統(tǒng)擁有更加強(qiáng)大的供電能力，提高服務(wù)質(zhì)量。隨著智能技術(shù)發(fā)展壯大，電力系統(tǒng)自動化控制能力將會更上一層樓，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的電力需求，電力事業(yè)也會蓬勃發(fā)展，蒸蒸日上。

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