黃斌穎
(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司慶元縣供電公司,浙江 麗水 323000)
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人們的生活水平不斷的提高,對(duì)于電氣化設(shè)備的要求也在提高。因此,為了滿足好消費(fèi)者的需求,在電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,就需要使用智能化的設(shè)計(jì)方案。本次研究則主要針對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化中智能技術(shù)的應(yīng)用展開探討分析,旨在為相關(guān)研究人員后續(xù)工作的開展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。
自動(dòng)化智能技術(shù)是一項(xiàng)集合了計(jì)算機(jī)學(xué)、電力學(xué)、控制學(xué)等多學(xué)科成果的應(yīng)用型技術(shù),在解決非線性、時(shí)變性和突發(fā)性問(wèn)題上具有突出的應(yīng)用功效。目前,電力系統(tǒng)中自動(dòng)化智能技術(shù)如專家系統(tǒng)、模糊控制技術(shù)、線性最優(yōu)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及綜合智能系統(tǒng)技術(shù)等已經(jīng)得到比較成功的推廣。同時(shí),越來(lái)越多的符合電力系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)管理和現(xiàn)代化建設(shè)需要的智能技術(shù)正受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注。事實(shí)上,自動(dòng)化智能技術(shù)能得到電力系統(tǒng)的認(rèn)可,并在生產(chǎn)中廣泛推廣應(yīng)用,主要來(lái)源于電力系統(tǒng)自身智能化建設(shè)的需要和智能化技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在如下3個(gè)方面。
第一,可促進(jìn)電力系統(tǒng)智能化電能調(diào)度。智能化技術(shù)能通過(guò)對(duì)電能的智能化調(diào)度,促進(jìn)電力網(wǎng)絡(luò)管理走上智能電網(wǎng)的發(fā)展軌道。智能化技術(shù)在應(yīng)用期間,其利用自身安全預(yù)警系統(tǒng)功能與信息采集功能來(lái)進(jìn)一步提高自身在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的有效性。
第二,可有效推動(dòng)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能發(fā)電。自動(dòng)化智能技術(shù),以智能算法來(lái)優(yōu)化完善電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的電源結(jié)構(gòu),為電力系統(tǒng)提供更加有力的技術(shù)支持,讓電廠和電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)雙向交互,不斷提高電網(wǎng)對(duì)電能發(fā)電企業(yè)的有效控制。
第三,對(duì)于重點(diǎn)用戶智能化用電水平有著顯著提升作用。自動(dòng)化智能用電是目前智能化技術(shù)的重要研究領(lǐng)域,主要是通過(guò)對(duì)用電設(shè)備的智能化和信息采集能力進(jìn)行研究,構(gòu)建一個(gè)能夠保障電網(wǎng)雙向智能化交互體系,滿足用戶對(duì)于用電的多元化需求。
電力系統(tǒng)中有一些比較特殊的區(qū)域,可能會(huì)在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)無(wú)法及時(shí)利用信息將其進(jìn)行處理。對(duì)此,專家系統(tǒng)的作用便是利用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)中的特殊區(qū)域進(jìn)行控制,并且在其出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),及時(shí)利用專家信息推理的功能來(lái)找到電網(wǎng)故障原因,給予必要的解決。目前,因?yàn)榧夹g(shù)水平有所限制,專家系統(tǒng)的技術(shù)還有著一定局限性,電力企業(yè)只有根據(jù)自身掌握的電網(wǎng)經(jīng)驗(yàn),對(duì)數(shù)據(jù)中所儲(chǔ)備的信息進(jìn)行進(jìn)一步的豐富,這樣專家系統(tǒng)的技術(shù)深度才能有所增加,最終為電力系統(tǒng)發(fā)展提供助力。
在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中,最常使用的智能技術(shù)就是模糊方法。這種方法即操作簡(jiǎn)單,又可以在家電中使用[2]。例如,人們?nèi)粘J褂玫碾姳?、電磁爐這些電氣化設(shè)備就可以使用模糊控制。為了擴(kuò)大這種控制方法的使用效果,國(guó)外的一些研究就把模糊控制使用在恒溫器中。在以前使用的電熱爐中,使用恒溫器來(lái)控制溫度,也就是使用檔位的方法來(lái)控制溫度。這種控制溫度的方法靈敏度不是很高,并且增加了控制工作的難度。而模糊控制技術(shù)則將模糊數(shù)學(xué)理論運(yùn)用過(guò)來(lái),對(duì)測(cè)量精度沒有較高的要求,只需要結(jié)合數(shù)據(jù)常規(guī)控制規(guī)則,對(duì)數(shù)據(jù)隸屬度問(wèn)題進(jìn)行綜合分析,即可準(zhǔn)確判斷電網(wǎng)狀態(tài)。實(shí)踐表明,通過(guò)模糊控制技術(shù)的應(yīng)用,系統(tǒng)不會(huì)受到電力設(shè)備的噪聲影響,提升了判斷的精確性。
在電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用期間,線性最優(yōu)控制技術(shù)得到了大范圍的發(fā)展,再加上其運(yùn)行與操作過(guò)程都非常的簡(jiǎn)單,因此受到了大量的關(guān)注。而其中最關(guān)鍵的是最優(yōu)化勵(lì)磁技術(shù),該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)中電力輸送功能的調(diào)整,提升了電力的遠(yuǎn)距離輸送水平。線性最優(yōu)控制是在電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中,將已知電壓和發(fā)電機(jī)的電壓進(jìn)行分析計(jì)算,根據(jù)PID算法算出電壓差值,對(duì)電壓采取有效措施進(jìn)行控制。通過(guò)線性最優(yōu)控制的應(yīng)用和最優(yōu)勵(lì)磁對(duì)電壓和控制器進(jìn)行控制,提升了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性[3]。
在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這一智能技術(shù),主要是通過(guò)模擬人腦思維,從而找出電網(wǎng)運(yùn)行中存在的一些非線性問(wèn)題,并及時(shí)解決。此外,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還能有組織地控制電網(wǎng)系統(tǒng),從而提高信息自動(dòng)化的處理水平,由此提高管理方法的有效性。在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以取代元貝人工控制的方式,對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行直接地控制。在電網(wǎng)調(diào)度和安排的過(guò)程中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能依據(jù)用戶需求給用戶提供合理、科學(xué)的電能服務(wù),同時(shí)完善電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度運(yùn)行的操作。最后,因?yàn)樯窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中有信息化因素,所以在其能在充分了解電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)之后,高效地統(tǒng)計(jì)出電網(wǎng)運(yùn)行中的相關(guān)數(shù)據(jù),同時(shí)也方便引進(jìn)其他的同類型技術(shù),并加強(qiáng)這項(xiàng)技術(shù)影響的范圍[4]。
綜合智能系統(tǒng)是通過(guò)現(xiàn)代控制和智能控制方式進(jìn)行處理。交叉利用不同控制和自適應(yīng)模糊組織控制是常用的綜合智能系統(tǒng)的控制方法,通常在電力系統(tǒng)復(fù)雜的狀況下運(yùn)用。將專家系統(tǒng)控制、線性最優(yōu)控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)融合運(yùn)用,適合集成智能控制技術(shù)的應(yīng)用。例如,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制主要處理非結(jié)構(gòu)信息,對(duì)有效數(shù)據(jù)信息進(jìn)行排序和分析,模糊控制技術(shù)主要對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行科學(xué)的處理,可確定潛力框架。二者的集合,有效避免自身不足為電力系統(tǒng)帶來(lái)的影響,最大限度地提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化的穩(wěn)定性和安全性。綜合智能控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)具有較大優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代控制系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)的有效融合,發(fā)揮了最大的價(jià)值和作用。
自動(dòng)化中智能技術(shù)應(yīng)用管理主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容。(1)安全運(yùn)維責(zé)任制度的建立完善。有了規(guī)章制度,運(yùn)維人員才能夠明白自己的責(zé)職所在,操作時(shí)才能夠嚴(yán)格按照規(guī)章制度進(jìn)行,能在電力系統(tǒng)的運(yùn)維中減少安全事故的發(fā)生[5]。安全管理人員在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管理時(shí),如果發(fā)現(xiàn)有安全隱患時(shí)需要及時(shí)更正。(2)管理方法需要完善。管理工作開展需要以人為本,同時(shí)需要建立考核制度、質(zhì)量監(jiān)管體系等,以保證管理層的全面。運(yùn)維安全管理工作開展時(shí),需要多舉辦一些運(yùn)維安全知識(shí)講座。為了提高運(yùn)維人員對(duì)安全知識(shí)學(xué)習(xí)的積極性,可以進(jìn)行一些考試工作,并且把考試成績(jī)和工資獎(jiǎng)金掛鉤,這樣才能保證人人學(xué)安全,人人講安全[5]。
目前,電力企業(yè)控制系統(tǒng)中還沒實(shí)現(xiàn)完全的智能控制,只是有的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了智能化控制。主要原因是電力企業(yè)使用的設(shè)備控制有兩種,一種是自動(dòng)化控制設(shè)備,這類設(shè)備可以采用計(jì)算機(jī)控制;另一種是手動(dòng)控制設(shè)備,這類設(shè)備無(wú)法采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。因此,需引進(jìn)更先進(jìn)的技術(shù),以促進(jìn)電力系統(tǒng)的全智能運(yùn)作。
在對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí),要充分利用專家系統(tǒng)、模糊控制技術(shù)、線性最優(yōu)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及綜合智能系統(tǒng)等技術(shù)的優(yōu)勢(shì),不斷完善與優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式,進(jìn)一步推動(dòng)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。