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

李輝

摘 要：智能技術(shù)作為時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，其優(yōu)越性不言而喻。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用智能技術(shù)，可以有效提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性?；诖?，文章通過闡述智能技術(shù)的含義和電力系統(tǒng)自動(dòng)化，同時(shí)對(duì)智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行分析，為在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中運(yùn)用智能技術(shù)提供參考。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制 電力系統(tǒng) 智能技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）03（b）-0087-02

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，智能技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，進(jìn)一步推動(dòng)了各行各業(yè)的發(fā)展，尤其是促進(jìn)了電力系統(tǒng)自動(dòng)技術(shù)的發(fā)展。與其他系統(tǒng)相比，復(fù)雜、規(guī)模龐大這是電力系統(tǒng)最為明顯的特點(diǎn)，因此，難以對(duì)其進(jìn)行有效的控制。然而，隨著社會(huì)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，電力系統(tǒng)在數(shù)量、質(zhì)量等方面都有了明顯提升，尤其在穩(wěn)定性、安全性等方面提出更高的要求。將智能技術(shù)與電力系統(tǒng)進(jìn)行融合，一方面可以確保電力系統(tǒng)高效、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，另一方面可以降低電力系統(tǒng)的控制難度，確保電力系統(tǒng)的健康發(fā)展。

1 智能技術(shù)的含義

所謂智能技術(shù)就是一種人機(jī)接口、體系結(jié)構(gòu)，其功能是能夠自主學(xué)習(xí)、快速應(yīng)變、適應(yīng)能力強(qiáng)等，同時(shí)能夠分析產(chǎn)品的故障，對(duì)突發(fā)性、非線性、時(shí)變性等傳統(tǒng)控制的不足給予彌補(bǔ)等。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化方面，受科技水平等因素的影響，當(dāng)前的智能技術(shù)還不完善，但是，智能技術(shù)的潛力非常大，并且受到社會(huì)的普遍關(guān)注，同時(shí)被應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域。

2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化

2.1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化

從本質(zhì)上說，電力系統(tǒng)自動(dòng)化是指借助計(jì)算機(jī)對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)電、調(diào)度等環(huán)節(jié)控制實(shí)施自動(dòng)化控制。具體來說，就是利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)自動(dòng)監(jiān)控電能的生產(chǎn)、傳輸、管理、調(diào)控等環(huán)節(jié)，確保電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。另外，借助計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控電力系統(tǒng)，降低了人工作業(yè)的難度。

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

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電力系統(tǒng)的科技含量明顯提升，但是，在電力系統(tǒng)中，智能技術(shù)的應(yīng)用依然受各種因素的影響和制約。雖然智能技術(shù)在我國出現(xiàn)的時(shí)間比較短，并且應(yīng)用到電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的時(shí)間更短，在這種情況下，影響了兩者之間資源的共享，引發(fā)失配現(xiàn)象，進(jìn)一步制約了電力系統(tǒng)自動(dòng)化進(jìn)程。

在我國，無論是智能技術(shù)的發(fā)展時(shí)間，還是智能技術(shù)發(fā)展程度，促進(jìn)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展。在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中，隨著電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，自動(dòng)化逐漸成為電力系統(tǒng)運(yùn)作的核心。

3 智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用分析

從某種意義上說，隨著智能技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，使得電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨于完善化。在社會(huì)實(shí)踐中，通過應(yīng)用智能技術(shù)，不僅可以解決電力系統(tǒng)中存在的突發(fā)性問題，而且在一定程度上滿足了社會(huì)對(duì)電力質(zhì)量、數(shù)量的需要。

3.1 應(yīng)用模糊控制技術(shù)

在數(shù)學(xué)模型的影響下，人們開發(fā)出模糊控制技術(shù)。與其他系統(tǒng)相比，電力系統(tǒng)屬于動(dòng)態(tài)模式，并且控制效果受精確度的影響和制約，由于電力系統(tǒng)變化復(fù)雜，且難以控制，在這種情況下，通過模糊控制技術(shù)可以解決這一問題。模糊控制系統(tǒng)源自數(shù)學(xué)模型，通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行完整分析得出結(jié)果，這種結(jié)果具有較高的精確度。因此，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用模糊控制技術(shù)，可以有效解決電力系統(tǒng)存在的擅變性，在一定程度上可以提高電力系統(tǒng)的精確性，同時(shí)可以防止電力設(shè)備產(chǎn)生不良后果。在人們的日常生產(chǎn)生活中，模糊控制技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，例如：利用模糊控制技術(shù)對(duì)電熱爐進(jìn)行恒溫控制，這種控制技術(shù)解決了冷態(tài)向恒溫躍升和恒溫過程中出現(xiàn)的擺動(dòng)問題。

3.2 應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)

作為一種新型智能控制技術(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)源自人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制理論，其特征主要表現(xiàn)為非線性，從構(gòu)成上說，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由成千上萬種神經(jīng)元構(gòu)成，這些神經(jīng)元不僅復(fù)雜，且多變，在這種情況下，人們開始研究分析這些神經(jīng)元的管理能力、記憶學(xué)習(xí)能力、信息處理能力，同時(shí)在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中，信息傳遞可以通過神經(jīng)元接頭處的特殊連接方式來實(shí)現(xiàn)，通常情況下，這種特殊的連接方式包含大量的信息，一方面可以傳遞信息，另一方面可以整合信息。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，主要進(jìn)行圖像處理、實(shí)時(shí)監(jiān)控等。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，應(yīng)用內(nèi)容主要集中在數(shù)學(xué)分析、人工智能、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化控制等方面，例如：利用數(shù)學(xué)分析系統(tǒng)自動(dòng)分析收集到的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)計(jì)算電力設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的能耗。

3.3 應(yīng)用專家控制系統(tǒng)

專家控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛，其工作原理是利用計(jì)算機(jī)對(duì)專家進(jìn)行模擬，進(jìn)一步對(duì)問題進(jìn)行分析和處理。對(duì)于專家控制系統(tǒng)來說，其涉及的領(lǐng)域、專業(yè)、知識(shí)比較廣，在一定程度上確保解決問題的準(zhǔn)確性，一般具有人工智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)的雙重功能。在實(shí)際工作中，主要用專家控制系統(tǒng)對(duì)警戒狀態(tài)進(jìn)行判斷、識(shí)別，為制定實(shí)施應(yīng)急方案奠定基礎(chǔ)。通過動(dòng)態(tài)、靜態(tài)監(jiān)控的方式，專家控制系統(tǒng)對(duì)臨界警戒狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別，并且自動(dòng)處理故障，確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

另外，在電力設(shè)備中，專家控制系統(tǒng)也可用于自動(dòng)化操作、運(yùn)轉(zhuǎn)、監(jiān)控等，可以說，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化施行方面，專家控制系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用。但是，專家控制系統(tǒng)的運(yùn)行需要具備豐富的專家知識(shí)。所以，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用中，專家控制系統(tǒng)還有待進(jìn)一步完善，從實(shí)際情況來看，專家控制系統(tǒng)僅用于解決一些簡單、常見性問題。

3.4 應(yīng)用線性最優(yōu)控制技術(shù)

在實(shí)施電力系統(tǒng)自動(dòng)化中，線性最優(yōu)控制是一項(xiàng)重要的組成部分，其中最優(yōu)勵(lì)磁控制應(yīng)用最為廣泛。從本質(zhì)上說，最優(yōu)勵(lì)磁控制借助勵(lì)磁控制器對(duì)電力系統(tǒng)中發(fā)電設(shè)備的實(shí)際電流強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)和測試，然后與系統(tǒng)分析、PID調(diào)節(jié)作用等進(jìn)行自動(dòng)分析和對(duì)比，經(jīng)過一系列的處理，換算成移相角，進(jìn)而有效控制硅整流橋轉(zhuǎn)子的電壓。對(duì)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化過程來說，利用最優(yōu)勵(lì)磁控制技術(shù)可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，可以提高電力系統(tǒng)的輸電能力和電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，為電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制奠定基礎(chǔ)。

3.5 應(yīng)用綜合智能系統(tǒng)

綜合智能系統(tǒng)主要包括智能控制和現(xiàn)代控制技術(shù)，同時(shí)融合多種智能控制技術(shù)，電力系統(tǒng)作為一個(gè)多層次、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特殊系統(tǒng)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，無論應(yīng)用模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，還是專家控制系統(tǒng)、線性最優(yōu)控制技術(shù)等，各種控制技術(shù)都存在不同程度的局限性，在這種情況下，為了確保電力控制系統(tǒng)安全運(yùn)行，需要綜合智能控制系統(tǒng)作為支撐。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化過程中，綜合智能控制系統(tǒng)需要融合模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、專家控制技術(shù)、線性最優(yōu)控制技術(shù)等，并且將四者進(jìn)行融合，因此，其應(yīng)用最為頻繁。

4 結(jié)語

綜上所述，智能技術(shù)是電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)和重要保證。而先進(jìn)的智能技術(shù)，一方面可以提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，另一方面豐富了未來電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)。對(duì)于電力系統(tǒng)來說，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，需要開發(fā)新的自動(dòng)化、智能化技術(shù)，將更先進(jìn)的智能技術(shù)運(yùn)用到電力系統(tǒng)中，最大限度地確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性，進(jìn)而更好地服務(wù)于人民。

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