淺談自動(dòng)化智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

高曉蕊

摘 要：隨著電力網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大，電能的應(yīng)用更加普遍，人們對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全也提出了更高的要求，因此，做好電力系統(tǒng)的管理工作是十分重要的。對(duì)自動(dòng)化智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動(dòng)化智能技術(shù)；模糊控制；勵(lì)磁控制

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）17-0038-01

隨著世界能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，電能逐漸取代其他能源，深入到了社會(huì)生產(chǎn)和生活的方方面面，成為了我國(guó)的主要能源。在這種情況下，提高電力系統(tǒng)的管理水平，促進(jìn)電力供應(yīng)的穩(wěn)定和可靠，是電力企業(yè)在發(fā)展中面臨的首要問(wèn)題。自動(dòng)化智能技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的高效率和高精度控制，應(yīng)該引起相關(guān)技術(shù)人員的重視。

1 模糊控制理論

模糊控制是指通過(guò)對(duì)建立好的實(shí)際模型進(jìn)行模糊處理，并利用模糊數(shù)學(xué)的理論和特點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制的方法。這種方法操作十分簡(jiǎn)單，在家用電器控制中得到了廣泛應(yīng)用。例如，在日常生活中使用的冰箱、電扇等，都是通過(guò)模糊控制實(shí)現(xiàn)管理和操作的。一般情況下，在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行精確管理時(shí)，需要詳細(xì)了解系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)信息和發(fā)展變化，但是，由于系統(tǒng)變化的隨時(shí)性和隨機(jī)性，很難準(zhǔn)確描述動(dòng)態(tài)信息，難以建立精確且符合實(shí)際的模型，相較而言，模糊模型的建立更加容易。模糊控制可以有效減輕電力系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)擔(dān)和提升系統(tǒng)的運(yùn)行速度。

2 專家系統(tǒng)控制

專家系統(tǒng)控制通過(guò)判斷電力系統(tǒng)的故障和警告，并對(duì)其進(jìn)行有效處理，以此保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。專家系統(tǒng)不僅能處理輕微故障，還能在發(fā)生較為嚴(yán)重的故障時(shí)，及時(shí)向工作人員發(fā)送警報(bào)信息，從而為故障的處理爭(zhēng)取時(shí)間，減少故障可能造成的損失或危害。在實(shí)際應(yīng)用中，專家系統(tǒng)控制包含電壓無(wú)功控制、配電系統(tǒng)自動(dòng)化、緊急處理和故障點(diǎn)隔離等多方面的功能，其應(yīng)用范圍十分廣泛。但是，專家系統(tǒng)缺乏相應(yīng)的學(xué)習(xí)機(jī)制，無(wú)法有效處理新出現(xiàn)的問(wèn)題。因此，在研發(fā)專家控制系統(tǒng)的過(guò)程中，需要重視控制的有效性等問(wèn)題，同時(shí)，還應(yīng)該將專家系統(tǒng)與其他計(jì)算工具相結(jié)合，彌補(bǔ)其不足之處，以確保有效發(fā)揮專家系統(tǒng)控制的作用。

3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制最早于20世紀(jì)80年代末提出，該技術(shù)可將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論與系統(tǒng)自動(dòng)化控制理論相結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的智能化和自動(dòng)化。因受發(fā)展時(shí)間和技術(shù)條件等因素的限制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在應(yīng)用方面并不是十分成熟，但憑借本身的自我學(xué)習(xí)能力，該技術(shù)的發(fā)展前景是十分廣闊的。從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的微觀構(gòu)成來(lái)看，其主要是由大量的神經(jīng)元經(jīng)合理連接后形成的一種網(wǎng)絡(luò)，在實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)相應(yīng)的方式，就可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在兩個(gè)空間上的非線性映射，這對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)的應(yīng)用有著十分積極的作用。

4 線性最優(yōu)控制

線性最優(yōu)控制是現(xiàn)代控制理論中的重要組成部分，同時(shí)，也是應(yīng)用最為廣泛的控制手段，經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展，在技術(shù)應(yīng)用方面十分成熟。線性最優(yōu)控制通過(guò)分析和研究控制系統(tǒng)，并結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)系統(tǒng)的主要性能進(jìn)行優(yōu)化，使系統(tǒng)性能可以得到最大程度的發(fā)揮。該理論指出，在控制大型機(jī)組時(shí)，應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的勵(lì)磁方式，而采用最優(yōu)勵(lì)磁控制的方式。例如，在水輪發(fā)電機(jī)組中，采用最優(yōu)勵(lì)磁控制可取得良好的控制效果。但是，從實(shí)際應(yīng)用方面看，由于該技術(shù)是針對(duì)電力系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，具備電力系統(tǒng)的獨(dú)有特點(diǎn)，只能在電力系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)揮良好的效果，所以，其應(yīng)用范圍受到了很大的限制。

5 綜合智能控制

綜合智能控制是一種復(fù)合型的控制方法，是智能控制和現(xiàn)代控制的綜合體，包含了大量的控制方式，比如自適應(yīng)組織模糊控制、自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。此外，綜合智能控制還可以實(shí)現(xiàn)不同智能控制方式之間交叉點(diǎn)的控制，可通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)相互交叉的兩種智能控制系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，從而達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短的效果。例如，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在底層的計(jì)算方法上具有很大的優(yōu)勢(shì)，但對(duì)高層次的推理略有不足，而模糊邏輯控制在高層次的推理上優(yōu)勢(shì)巨大，但在底層計(jì)算方法上存在一些問(wèn)題，此時(shí)，利用綜合智能控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)兩者的有機(jī)結(jié)合，以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的方式收集和整理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳感器上的數(shù)據(jù)信息，并在模糊邏輯控制系統(tǒng)中構(gòu)建框架結(jié)構(gòu)，再交由人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)算，從而保證研究成果的準(zhǔn)確性和豐富性。因此，面對(duì)電力系統(tǒng)的復(fù)雜性和綜合性，采用單一的自動(dòng)化智能控制技術(shù)很難解決系統(tǒng)中的綜合性問(wèn)題，而綜合智能控制在電力系統(tǒng)中具有良好的應(yīng)用潛力和發(fā)展前景，需要電力工作人員的重視。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在電力能源不斷發(fā)展、社會(huì)對(duì)電力的依賴性不斷增強(qiáng)的背景下，加強(qiáng)電力系統(tǒng)的管理工作，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，是電力企業(yè)面臨的首要問(wèn)題。自動(dòng)化智能技術(shù)的應(yīng)用，可以為電力系統(tǒng)的發(fā)展和完善提供良好的技術(shù)支持，其意義和作用都是十分巨大的。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：張思楠〕

On the Application of Intelligent Automation Technology in the Power System

Gao Xiaorui

Abstract： With the continuous expansion of the electricity network， the application of electrical energy is more common， people on the stability and security of the power system is also put forward higher requirements， therefore， good management of the power system is very important. Intelligent automation technology in the power system is analyzed.

Key words： power system； automation intelligence technology； fuzzy control； excitation control