電力系統(tǒng)中自動化智能技術(shù)的應(yīng)用

張燁　　倪瑋強　　李倩

【摘 要】本文介紹了電力系統(tǒng)中自動化智能技術(shù)的重要性與必要性，闡述了電力系統(tǒng)中自動化智能技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，并對自動化智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用做出了科學合理的探究。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；自動化智能技術(shù)；應(yīng)用分析

一、 前言

電力系統(tǒng)相對來說是一個較為復(fù)雜的系統(tǒng)，并且其包含的技術(shù)知識也較多。在實際應(yīng)用中電力系統(tǒng)有比較顯著的非線性特性，并且其部分參數(shù)也不確切，很多電力元件在實際應(yīng)用中還存在著延遲和飽和等現(xiàn)象，從而使得電力系統(tǒng)很難達到高效率和高精度的控制?；诖朔N情況，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化智能技術(shù)就顯得尤為重要。下面根據(jù)自動化智能技術(shù)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，談一談其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

二、 電力系統(tǒng)中自動化智能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國在電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)方面還有很大的局限性，其主要表現(xiàn)在三個方面：第一、智能技術(shù)的應(yīng)用和研究沒有形成協(xié)同性，使得很多重要的資源都不能實現(xiàn)共享；第二、國內(nèi)很多關(guān)于自動化智能技術(shù)方面的設(shè)想都僅僅局限在理論階段，缺乏相應(yīng)的實踐基礎(chǔ)作為支持；第三、國家對于自動化智能技術(shù)方面的投入還遠遠不能滿足其發(fā)展。

三、 自動化智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用

（一）模糊控制理論的應(yīng)用

模糊控制理論相較于自動化智能技術(shù)的其他部分，在應(yīng)用上面相對簡單易行，因此在日常電氣方面應(yīng)用比較廣泛。自動化智能技術(shù)在控制方面需要建立一定的模型，但如果用傳統(tǒng)的數(shù)學模型進行模型建立工作，將會遇到各個方面的難題，此時如果應(yīng)用模糊關(guān)系模型，那么其優(yōu)越性就非常顯著。目前的模糊控制理論已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了電風扇等日常電器中，并且此理論還擁有推理體系柱技能技術(shù)，從而增強了目標推導(dǎo)的精準性和有效性。對于電力系統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)來說，其模型方面一般都是非線性的模型，基本上不采用線性模型。非線性的模型主要是通過模糊理論來支持的，整個過程簡單快捷，并且系統(tǒng)輸入量與輸出量之間的關(guān)系也可以在此模型中直觀的表示出來。目前的模糊控制理論及模型在單輸出系統(tǒng)上基本上能夠完成其功效，但是多輸出系統(tǒng)應(yīng)用方面，還存在著多方面的不足，需要得到進一步的改進。模糊控制理論的應(yīng)用，不僅能夠很好的解決電力系統(tǒng)中自動化智能技術(shù)的多數(shù)難題，還節(jié)約了人力物力，在未來有很廣闊的應(yīng)用前景。

（二）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的發(fā)展起始于1943年，其雛形是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過隨后的不斷發(fā)展，其在模型結(jié)構(gòu)等多個方面都有了很大的進步。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制得到廣泛深入應(yīng)用的主要原因是其擁有非線性的特性，并且還有較強的自主學習能力。從其微觀構(gòu)成上來看，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制主要是利用數(shù)量巨大的神經(jīng)元，經(jīng)過科學合理的方式進行連接組成的。其蘊含的信息基本上都在連接權(quán)值上。在實際應(yīng)用中，只要通過特定的方式的權(quán)值調(diào)節(jié)，就能夠完成整個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在兩個空間上的非線性映射。根據(jù)目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的研究現(xiàn)狀，其核心主要在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部模型建立方面，而在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件控制等方面的研究也有一定的涉及，給電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)的應(yīng)用帶來了積極的指導(dǎo)意義。

（三）專家系統(tǒng)控制的應(yīng)用

專家系統(tǒng)控制在目前的電力系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛，其主要作用是在電力系統(tǒng)發(fā)生危急情況的時候，及時尋找到處于警告或者緊急狀態(tài)的系統(tǒng)區(qū)域，并進行相應(yīng)的處理，恢復(fù)整個電力系統(tǒng)的正常運行，并能夠進行調(diào)度員的強化培訓、配電自動化、靜態(tài)與動態(tài)的安全狀況分析等工作。從專家系統(tǒng)控制在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用來看，其涉及的方面有很多，即在電力系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛。但是從實踐效果來看，專家系統(tǒng)控制的應(yīng)用有明顯的局限性。首先它沒有電力專家所擁有的創(chuàng)造性，只是單單擁有電力方面的知識，對各個系統(tǒng)功能沒有深層次的理解；其次專家系統(tǒng)沒有高效的學習能力，從而使得其在遇到新問題的時候，不能選擇有效的方法進行解決；最后專家系統(tǒng)所擁有的知識庫在驗證方面還存在著難點，并且對于一些復(fù)雜的問題不能進行有效的分析與組織。因此，在專家系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用方面，應(yīng)該綜合考慮到其成本與收益之間的聯(lián)系，并且在實際應(yīng)用中應(yīng)該注意對系統(tǒng)可行性與有效性進行反復(fù)的測定，在方便獲取相應(yīng)電力技術(shù)知識的同時，也增強電力系統(tǒng)的危急處理能力與運行平穩(wěn)能力。

（四）線性最優(yōu)控制的應(yīng)用

線性最優(yōu)控制是現(xiàn)代控制理論的重要部分，同時也是應(yīng)用最多的控制手段，并且其在技術(shù)上也較為成熟。從此理論發(fā)展至今，很多此方面的專家都都對其進行了深入的探究，其中運用最廣泛的就是勵磁系統(tǒng)。勵磁系統(tǒng)的主要作用是提升輸電線的遠距離輸電性能，從而大大提升整個系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)。該理論最重要的應(yīng)用就是用最優(yōu)的勵控制取代了大型機組中原有的傳統(tǒng)勵磁控制，不僅如此，線性最優(yōu)控制理論在制動電阻（其中主要是在一些水輪發(fā)電機方面）取得了顯著效果。隨著自動化智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的不斷發(fā)展，線性最優(yōu)控制的應(yīng)用正在不斷的得到拓寬，并且其在最優(yōu)時間控制方面也有了新的進步。但是，在這之中還應(yīng)該注意線性最優(yōu)控制的高強針對性，即其對于局部線性模型有較的應(yīng)用效果，但對于非線性模型方面的應(yīng)用還有所局限，效果也受到了一定的削減。

（五）綜合智能系統(tǒng)的應(yīng)用

綜合智能系統(tǒng)是智能控制和現(xiàn)代控制的綜合體，其不單單是一個系統(tǒng)的應(yīng)用，而是由上述多個系統(tǒng)在智能控制、交叉控制等方法下，形成的一個綜合系統(tǒng)。對于電力系統(tǒng)來說，綜合智能系統(tǒng)的應(yīng)用效果最為顯著，并且其應(yīng)用潛力也較高。在目前的電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)應(yīng)用中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是用來處理非結(jié)構(gòu)化的信息，而模糊控制系統(tǒng)則主要用來處理結(jié)構(gòu)信息，所以說兩個系統(tǒng)的有機結(jié)合才是電力系統(tǒng)應(yīng)用的最優(yōu)系統(tǒng)。

結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的進一步發(fā)展，人們對于能源的需求就會越來越高，也將進一步的帶動電力行業(yè)的發(fā)展。而自動化智能技術(shù)作為電力系統(tǒng)中的重要部分，在未來的發(fā)展中必將有其新的意義和內(nèi)涵。不僅如此，隨著人們社會的進步，石油和煤炭等不可再生資源將會進一步的減少，這就使得電力能源在未來將會有更加廣闊的應(yīng)用前景。因此，作為一名電力系統(tǒng)技術(shù)人員，在當下更應(yīng)該掌握好電力系統(tǒng)中自動化智能技術(shù)的核心應(yīng)用內(nèi)容，并時刻關(guān)注電力發(fā)展新動向，給我國電力系統(tǒng)的發(fā)展貢獻自己的力量。

參考文獻：

[1]王廣林，梁芳成.電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢[J].信息系統(tǒng)工程，2013（08）：119+125.