智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用探究

劉瀚濤 何婧

【摘要】智能技術(shù)的發(fā)展，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)物，對(duì)于推進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展，起到十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文分析了智能技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性，并從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、線性最優(yōu)控制技術(shù)、專家系統(tǒng)控制技術(shù)等三個(gè)方面，闡述了智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；自動(dòng)化；智能技術(shù)；應(yīng)用

前言

現(xiàn)代文明發(fā)展的亮點(diǎn)，在于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，諸如智能技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，對(duì)于推動(dòng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展起到重要的現(xiàn)實(shí)作用。當(dāng)前，我國(guó)電力事業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展不斷推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)智能化，對(duì)于深化電力事業(yè)發(fā)展，提高電力生產(chǎn)、運(yùn)輸及管理效率，起到積極的推動(dòng)作用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、線性最優(yōu)控制技術(shù)、專家系統(tǒng)控制技術(shù)，等等。這些智能技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，提高了智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用價(jià)值，強(qiáng)化了電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展對(duì)智能技術(shù)的現(xiàn)實(shí)需求。

一、智能技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的大背景之下，電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展快速，特別是智能技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步推進(jìn)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程。電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展，一是基于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電力從生產(chǎn)到運(yùn)輸中的自動(dòng)監(jiān)督、調(diào)度；二是電力事業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，強(qiáng)調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的必要性。通過現(xiàn)代自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力運(yùn)行系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將測(cè)定數(shù)據(jù)反饋回計(jì)算機(jī)。為電力系統(tǒng)的設(shè)備調(diào)節(jié)、維護(hù)穩(wěn)定運(yùn)行，起到了十分重要作用。因此，無(wú)論是基于電力系統(tǒng)自身發(fā)展的內(nèi)在需求，還是立足于電力事業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，都強(qiáng)調(diào)電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的不斷推進(jìn)，強(qiáng)化智能技術(shù)在推動(dòng)自動(dòng)化發(fā)展中的作用作用。智能技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的重要產(chǎn)物，作為新興科學(xué)技術(shù)，其所具備的模仿、學(xué)習(xí)和組織等功能，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)自動(dòng)化起到優(yōu)化作用。智能技術(shù)作為一門應(yīng)用型技術(shù)，涉及面廣，多學(xué)科的交叉性，決定了其應(yīng)用的廣泛性。從實(shí)際來看，智能技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性，主要在于進(jìn)一步對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的效率，進(jìn)而確保電力系統(tǒng)低風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)行的同時(shí)，極大地減少因事故對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的影響。目前，智能技術(shù)已應(yīng)用于我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)中，并取得了諸多成效。但智能技術(shù)仍處于發(fā)展階段，且我國(guó)電力系統(tǒng)智能技術(shù)起步晚，這就決定了我國(guó)現(xiàn)階段電力系統(tǒng)智能化仍不完善，有待進(jìn)一步的成熟發(fā)展，以更好地適應(yīng)電力事業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的需求。

二、智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用

相比于傳統(tǒng)電力自動(dòng)化技術(shù)，電力系統(tǒng)智能技術(shù)的優(yōu)越性更加顯著，特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、線性最優(yōu)控制技術(shù)、專家系統(tǒng)控制技術(shù)等智能技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，對(duì)于推進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展，起到十分重要的作用。

（一）專家系統(tǒng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用 專家系統(tǒng)控制技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)，在于管理系統(tǒng)的智能性、全面性，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用十分廣泛。專家系統(tǒng)控制技術(shù)，能夠極大地提高系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，并且有效解決、處理各類知識(shí)信息問題。因此，在電力系統(tǒng)中，配電系統(tǒng)自動(dòng)化、電力系統(tǒng)恢復(fù)控制等領(lǐng)域，專家系統(tǒng)控制技術(shù)都有顯著的應(yīng)用價(jià)值。

如圖2-1所示，是專家系統(tǒng)控制技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)，其在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用，主要在于兩點(diǎn)：（1）專家系統(tǒng)控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)各控制的單元的有效監(jiān)控及管理，進(jìn)而確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性；（2）能夠?qū)ο到y(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行控制、恢復(fù)及辨識(shí)，進(jìn)而在提高系統(tǒng)自動(dòng)化方面，起到重要作用。

圖2-1：專家系統(tǒng)控制技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)

（二）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用 早在上世紀(jì)40年代，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)就以提出，并在幾十年的發(fā)展中，模型結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)算法等技術(shù)不斷成熟。從實(shí)際而言，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用，其顯著的優(yōu)越性主要在于三個(gè)方面：一是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)具有強(qiáng)大的自學(xué)能力，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)運(yùn)行情況學(xué)習(xí)，并進(jìn)行識(shí)別；二是實(shí)現(xiàn)“優(yōu)化解”，調(diào)計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力，進(jìn)而能夠快速設(shè)計(jì)問題反饋，實(shí)現(xiàn)問題解決的最優(yōu)化；三是內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的相互連接，大量神經(jīng)元能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)控。

（三）線性最優(yōu)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用 在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程中，線性最優(yōu)化控制技術(shù)是控制技術(shù)中的重要內(nèi)容。在電力事業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的進(jìn)程中，強(qiáng)調(diào)發(fā)電系統(tǒng)效率的最優(yōu)化，能夠最大程度地提高系統(tǒng)運(yùn)行的品質(zhì)。因此，線性最優(yōu)化控制技術(shù)的應(yīng)用，一方面契合了電力系統(tǒng)控制技術(shù)的發(fā)展需求，對(duì)于提高系統(tǒng)工作效率，具有十分重要的意義；另一方面，改善動(dòng)態(tài)的品質(zhì)，而且提高了遠(yuǎn)距離的輸電線路能力。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，智能技術(shù)的發(fā)展，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展中的應(yīng)用，表現(xiàn)出顯著的應(yīng)用價(jià)值。隨著智能技術(shù)的多樣化發(fā)展，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、線性最優(yōu)控制技術(shù)、專家系統(tǒng)控制技術(shù)等智能技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，推動(dòng)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程，是電力事業(yè)發(fā)展的內(nèi)在需求。

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作者簡(jiǎn)介

第一作者：劉瀚濤（1995.01-），男，江蘇南通人，南京師范大學(xué)本科在讀；

第二作者：何婧（1996.06-），女，湖南婁底人，本科，南京師范大學(xué)學(xué)生

通訊作者：韋星（1994.02-），男，江蘇鹽城人，本科，南京師范大學(xué)學(xué)生