電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用探究

徐云芳+李潔

【摘 要】由于先進(jìn)科技的研發(fā)與應(yīng)用，智能技術(shù)逐步應(yīng)用于電力自動(dòng)化系統(tǒng)中。這不僅能使電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度加強(qiáng)，更能使此種電力自動(dòng)化系統(tǒng)向智能化方向轉(zhuǎn)變，論文分析了智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并著重探討了電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的應(yīng)用，旨在加強(qiáng)定力系統(tǒng)自動(dòng)化程度。

【Abstract】Due to the development and application of advanced technology， intelligent technology is gradually applied in power automation system. This can not only make the automation of power system strengthen， but also make the power automation system to the intelligent direction. This paper analyzes the application of intelligent technology in power system automation， and discusses the application of intelligent automatic control technology in power system， designed to enhance the degree of automation of concentration system

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)自動(dòng)化；智能技術(shù)；自動(dòng)化控制

【Keywords】 power system automation； intelligent technology； automatic control

【中圖分類號(hào)】TP311.52 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）03-0118-02

1 引言

電力行業(yè)中的電力系統(tǒng)已經(jīng)基本能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化操作與控制，但與嚴(yán)格意義上的智能化還存在著一定的差異，電力行業(yè)的發(fā)展也受到不同程度的影響和制約。對(duì)此，將智能技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中，不僅能夠提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度，更能使其向智能化方向發(fā)展和邁進(jìn)。對(duì)于“電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的職能技術(shù)應(yīng)用”的研究，就具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。

2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，電力行業(yè)也得到了空前發(fā)展，電力行業(yè)中先進(jìn)科技的應(yīng)用程度較深，而智能技術(shù)在電力自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用也在不斷深入和完善。智能技術(shù)的應(yīng)用，仍具有不同程度的局限性，如應(yīng)用時(shí)間較短，系統(tǒng)協(xié)調(diào)能力不足，無(wú)法達(dá)成資源的完全共享，致使電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度較低等。同時(shí)，由于我國(guó)電網(wǎng)技術(shù)起步較晚，且理論多于實(shí)踐，使得無(wú)論是從研發(fā)或應(yīng)用上，均與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家具有一定的差距。但隨著電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，電力自動(dòng)化系統(tǒng)正逐步向智能化電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，這不僅是由單一化向多元化轉(zhuǎn)變，更是電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。

3 電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用

3.1 模糊理論

通過語(yǔ)言變量及邏輯推理理論的應(yīng)用，使電力設(shè)備及電力系統(tǒng)等達(dá)到模擬練習(xí)的效果，此種情況即為模糊理論。將模糊邏輯應(yīng)用在電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，能夠使電力系統(tǒng)自身具備健全且極為系統(tǒng)的邏輯推理能力，并通過此種模糊推理的方式，將人類的決策做進(jìn)一步的模擬，并通過電力自動(dòng)化系統(tǒng)得以發(fā)送指令并實(shí)現(xiàn)操作[1]。在此情況下，技術(shù)數(shù)據(jù)能夠依據(jù)規(guī)則，對(duì)邏輯進(jìn)程進(jìn)行嚴(yán)格的控制，即通過模糊理論及邏輯推理，能夠模擬人的決策，對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行前期的模糊輸入或直觀推理，使電力自動(dòng)化系統(tǒng)完成決策工作。對(duì)于電力自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其能夠?qū)⒛：碚撍l(fā)出的模糊指令，簡(jiǎn)單識(shí)別為人力的邏輯推理與決策，并將模糊理論等同于進(jìn)行操作的人員大腦。

3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

此處所說(shuō)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制由來(lái)已久，自20世紀(jì)40年代初期，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制便以開始進(jìn)入眾多科研人員的視野和認(rèn)知當(dāng)中。但此種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的研發(fā)，卻未能在接下來(lái)的時(shí)間里，得出較為驕人的研究成果，直至人們對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的需求逐步增加，才使得此種慢慢擱淺的研發(fā)項(xiàng)目重新受到人們的重視與關(guān)注，并通過全新科技的應(yīng)用，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制課題方面，取得了極為重要的研究成果[2]。這也為后期神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的建立，打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。所謂神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，即采用特定的方式，將數(shù)量眾多的神經(jīng)元進(jìn)行緊密連接而形成的。并且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有特定的、進(jìn)行權(quán)重連接的信息，并能夠依據(jù)特殊的學(xué)習(xí)算法將權(quán)重信息進(jìn)行不斷調(diào)整，從而達(dá)成自m維空間中至n維空間中的映射。而且，此種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所形成的映射為復(fù)雜化的非線性映射[3]。現(xiàn)階段，對(duì)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)方向?yàn)榻ㄆ鹕窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，以及與其所對(duì)應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法。此外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件的實(shí)現(xiàn)問題，也是現(xiàn)階段神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研發(fā)中重要的課題內(nèi)容之一。

3.3 線性控制

線性控制，也可稱為線性最優(yōu)控制，此種研究是建立在優(yōu)化理論基礎(chǔ)上的研究形式，也是現(xiàn)代控制理論中重要的構(gòu)成部分。并且，此種線性控制形式，也是當(dāng)前階段現(xiàn)代控制理論中研發(fā)深入程度最大，且最為成熟的理論控制形式。這也使得線性最優(yōu)控制成為了當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的控制形式之一[4]。部分研究線性最優(yōu)控制的科研人員，通過不懈的努力，終將線性最優(yōu)控制的理論在實(shí)踐中得以研發(fā)及應(yīng)用，并明確論述出線性控制理論的應(yīng)用依據(jù)。即通過最優(yōu)控制中的勵(lì)磁控制，能夠使長(zhǎng)距離輸電線路的輸電能力得到進(jìn)一步加強(qiáng)，并能使動(dòng)態(tài)品質(zhì)得到顯著的改善。并且，經(jīng)過長(zhǎng)期、反復(fù)的試驗(yàn)得出結(jié)論：將此種最優(yōu)勵(lì)磁控制方式應(yīng)用與大型設(shè)備之中，所起到的效果最佳。除此之外，通過理論與實(shí)踐的充分結(jié)合，也促使制動(dòng)電阻器通過水力發(fā)電時(shí)間達(dá)成最優(yōu)控制模式得以實(shí)現(xiàn)，并在電力系統(tǒng)中得到了普遍的應(yīng)用。

3.4 專家系統(tǒng)

由于智能技術(shù)的融入而形成的專家系統(tǒng)，在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。這其中涉及的方面眾多，不僅包括電力系統(tǒng)性能的恢復(fù)、應(yīng)急處理系統(tǒng)的應(yīng)用、電力系統(tǒng)各種狀態(tài)的調(diào)試與切換等，更涵蓋了系統(tǒng)電源狀態(tài)的識(shí)別、故障的隔離與排除，以及短期的電力負(fù)荷警示等內(nèi)容。而其中專家系統(tǒng)的約束力較強(qiáng)，且在智能化程度上仍有待提升。其可進(jìn)行智能化的操作，但卻無(wú)法對(duì)各類操作融入模糊理論，無(wú)法對(duì)適配功能形成深入的認(rèn)知，這也使得其分析問題、解決問題，以及學(xué)習(xí)能力方面都具有明顯的局限性。同時(shí)，由于分析問題與解決問題的能力缺乏，也導(dǎo)致此種專家系統(tǒng)對(duì)較為復(fù)雜問題的組織能力也明顯不足。

3.5 集成智能系統(tǒng)

對(duì)于集成智能系統(tǒng)而言，其不僅包括智能控制方法與智能系統(tǒng)，還涉及與電力自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行深入的交聯(lián)。并且，此種集成智能系統(tǒng)是現(xiàn)階段所應(yīng)用到的較為先進(jìn)與形成規(guī)模的控制形式?，F(xiàn)階段，電力自動(dòng)化系統(tǒng)中所應(yīng)用到的集成智能系統(tǒng)研發(fā)程度較低，但通過專家系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相融合模式的提出，使得繼承智能系統(tǒng)在研發(fā)上進(jìn)入了全新的階段，同時(shí)也為集成智能系統(tǒng)的進(jìn)一步研發(fā)創(chuàng)造出眾多可供參考和借鑒的內(nèi)容。此外，隨著智能技術(shù)在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的深度融入，也使得對(duì)于集成智能系統(tǒng)的研發(fā)上升到全新的高度。此種全新的繼承智能系統(tǒng)，即是將智能技術(shù)在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中所實(shí)現(xiàn)的功能予以融合，并采用可起到模擬人類決策意識(shí)的模糊邏輯理論作為系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)，使得集成智能系統(tǒng)必將能夠?qū)崿F(xiàn)最大程度的智能化，使電力自動(dòng)化系統(tǒng)得到更為完善的發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，將職能技術(shù)應(yīng)用與電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中，能夠在提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增強(qiáng)電力生產(chǎn)、運(yùn)輸以及管理的效率，使電力企業(yè)在縮減成本的同時(shí)，使自身的經(jīng)濟(jì)收益得以顯著提升，將極大地促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，使電力行業(yè)運(yùn)用全新的技術(shù)手段，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

【參考文獻(xiàn)】

【1】智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014（07）：259.

【2】張智，張紅.關(guān)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化中智能技術(shù)應(yīng)用的分析[J].科技與企業(yè)，2014（16）：155.

【3】劉青松.智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用探析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（01）：53.

【4】王源.關(guān)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化中智能技術(shù)的應(yīng)用研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2014（01）：149-150.