電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用智能技術(shù)的分析

楊杰

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電力的需求量越來越大，如何確保電力系統(tǒng)的安全、可靠供電成為當(dāng)前電力企業(yè)面臨的重要問題。電力企業(yè)的自動(dòng)化建設(shè)具有重要意義，在其建設(shè)過程中需要應(yīng)用多種智能技術(shù)。首先簡(jiǎn)單介紹了電力系統(tǒng)自動(dòng)化和智能技術(shù)，然后具體分析了幾種智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；變電系統(tǒng)；智能技術(shù)；電網(wǎng)調(diào)度

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.10.148

人們的日常生活和工作都離不開電，電力系統(tǒng)為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們的生活提供了動(dòng)力。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電力的需求量越來越大，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足人們對(duì)電力資源的需求。為了確保電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，需要及時(shí)將多種智能技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，以促進(jìn)電力企業(yè)的自動(dòng)化建設(shè)。

1 電力系統(tǒng)智能化概述

1.1 變電系統(tǒng)的智能化

電力系統(tǒng)主要通過輸電線路和變電站輸送電能。在整個(gè)過程中，如果僅依靠人工監(jiān)控電力供應(yīng)，不僅會(huì)導(dǎo)致工作效率較低，還無法對(duì)信息進(jìn)行有效監(jiān)控。計(jì)算機(jī)技術(shù)在變電系統(tǒng)中的應(yīng)用不僅能有效提高工作效率和監(jiān)控能力，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中存在的問題，從而采取合理、有效的解決措施，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。計(jì)算機(jī)電纜在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用能實(shí)現(xiàn)對(duì)變電系統(tǒng)的智能化管理，這是電力企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。比如，現(xiàn)在國家電網(wǎng)大力推行的智能電網(wǎng)、新建500 kV及以下變電站、原投運(yùn)的變電站（智能化改造）均采用智能化設(shè)計(jì)，這也是電力智能化應(yīng)用的一部分。根據(jù)現(xiàn)在新建變電站的智能化設(shè)計(jì)，無論是智能模塊，還是合并單元均存在不完善之處。另外，由于各廠家通訊標(biāo)準(zhǔn)存在差異，在實(shí)際應(yīng)用中，合并單元與常規(guī)保護(hù)接口會(huì)出現(xiàn)通訊阻塞問題。當(dāng)然，多數(shù)情況下，上述問題可得到有效的解決。智能化設(shè)計(jì)將工作人員從枯燥、單調(diào)的工作中解放出來，調(diào)度人員在控制室內(nèi)就能完全了解整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行情況，這是電力智能化應(yīng)用的一大進(jìn)步。

1.2 電網(wǎng)調(diào)度的智能化

電網(wǎng)調(diào)度是智能化管理的基礎(chǔ)，與計(jì)算機(jī)技術(shù)關(guān)系密切，通過與打印機(jī)和顯示器等終端設(shè)備連接，檢測(cè)電力系統(tǒng)運(yùn)行中的相關(guān)參數(shù)。在電力生產(chǎn)過程中，電網(wǎng)調(diào)度智能化系統(tǒng)主要用于檢測(cè)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)及采集數(shù)據(jù)等，以及時(shí)反映電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和電力負(fù)荷等，滿足電力系統(tǒng)的運(yùn)行需求。

1.3 配電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化

應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)等對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行改造，可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的配電智能化和網(wǎng)絡(luò)化。配電網(wǎng)系統(tǒng)主要分為配電主站、配電子站和光線終端三級(jí)結(jié)構(gòu)。電力系統(tǒng)通過配電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化實(shí)現(xiàn)資源共享，從而保證配電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的高效性和智能化。

2 智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展，智能技術(shù)逐漸被應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化中。智能技術(shù)的應(yīng)用可以真正實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定、高速運(yùn)行。實(shí)際中，應(yīng)用較多的智能技術(shù)有模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、專家系統(tǒng)控制技術(shù)和綜合智能系統(tǒng)。下面分別對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行分析。

2.1 模糊控制技術(shù)

模糊控制技術(shù)是智能技術(shù)中的一種，它是由模糊理論演變而來的。在傳統(tǒng)的控制過程中，控制效果受控制模式精確度的影響較大，因此，要實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的精確控制，就要有較為詳盡的系統(tǒng)信息。而電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況較為復(fù)雜，在其運(yùn)行過程中存在較多變量，所獲取的動(dòng)態(tài)信息不夠詳細(xì)。采用模糊控制技術(shù)能有效處理信息，并將獲取的信息轉(zhuǎn)化為有效信息傳遞給工作人員。

2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)也是一種智能技術(shù)，它以模仿動(dòng)物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為主要特點(diǎn)，是對(duì)信息進(jìn)行分布式并行處理的數(shù)學(xué)模型。在處理信息的過程中，該技術(shù)依靠復(fù)雜的系統(tǒng)不斷調(diào)整內(nèi)部節(jié)點(diǎn)間的連接。對(duì)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來說，這一技術(shù)是通過相互連接的大量神經(jīng)元，按照一定的算法調(diào)節(jié)系統(tǒng)的權(quán)值，由此實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射。在電力系統(tǒng)中，我們可以利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的這一特點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)化管理和處理圖像。但是，對(duì)于電力系統(tǒng)中更為復(fù)雜、更大規(guī)模的管理，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備還不具備這樣的能力，也不具備更加完善的算法，從而使該技術(shù)的應(yīng)用受到了一定的局限。因此，相關(guān)研究人員需要不斷研究、開發(fā)新的軟件和硬件產(chǎn)品。

2.3 專家系統(tǒng)控制技術(shù)

專家系統(tǒng)控制技術(shù)指的是通過在智能計(jì)算機(jī)內(nèi)輸入相關(guān)的程序，一旦電力系統(tǒng)遇到問題，就可以模仿專家分析和解答相關(guān)問題。面對(duì)復(fù)雜的問題時(shí)，該技術(shù)所起的作用更加明顯。但是，專家系統(tǒng)控制技術(shù)也存在一定的局限——系統(tǒng)分析和解決問題的能力與專家?guī)烀芮邢嚓P(guān)，專家?guī)熘械闹R(shí)不可能兼顧到各方面，一旦出現(xiàn)本行專家無法解決的問題，系統(tǒng)就無法充分發(fā)揮其功能。通常，系統(tǒng)能解決的都是較為簡(jiǎn)單和常見的問題。

2.4 綜合智能系統(tǒng)

將現(xiàn)代控制方法與上述智能技術(shù)或其他智能技術(shù)相結(jié)合的系統(tǒng)就是綜合智能系統(tǒng)，它能有效解決系統(tǒng)中的各種問題。電力系統(tǒng)具有復(fù)雜程度高、規(guī)模大的特點(diǎn)，只用一種智能技術(shù)難以滿足工作需求。如果將多種智能技術(shù)相結(jié)合，就可以有效解決系統(tǒng)中的各種問題。比如，可以將模糊控制技術(shù)與專家系統(tǒng)控制技術(shù)相結(jié)合，從而提供更有效的信息；或?qū)⑸窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)與專家系統(tǒng)控制技術(shù)相結(jié)合，從而為專家系統(tǒng)的決策提供強(qiáng)有力的依據(jù)。

3 結(jié)束語

智能技術(shù)是電力系統(tǒng)的重要部分之一，其實(shí)際應(yīng)用具有重要的意義——不僅能有效提高電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，還能提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。當(dāng)前，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步使電力系統(tǒng)面臨新的挑戰(zhàn)，只有將多種智能技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化中，才能有效提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，使電力系統(tǒng)提供更安全、更穩(wěn)定的服務(wù)。

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〔編輯：劉曉芳〕