電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)的應(yīng)用研究

鄧大元

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會的進(jìn)步，人民生活水平得到了穩(wěn)定的提升。在人們的日常生產(chǎn)生活中，電力能源是一種不可或缺的重要能源，其直接影響著人們的正常生產(chǎn)生活。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)也在不斷的提升，尤其是電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)的發(fā)展十分迅速，有效的提升了電力系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性與可靠性。本文重點探討了電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)在電力行業(yè)中的相關(guān)的應(yīng)用，以期為我國電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)的應(yīng)用提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動化；智能技術(shù)；應(yīng)用

1電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)概述

1.1電力系統(tǒng)自動化

所謂的自動化指的是電力系統(tǒng)中各個設(shè)備元件能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的運行與控制，系統(tǒng)能夠?qū)ψ陨淼倪\行狀態(tài)展開實時的監(jiān)測，進(jìn)而提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)自動化是電氣二次系統(tǒng)的重要組成部分，通過對電力系統(tǒng)自動化的靈活運用，能夠?qū)崿F(xiàn)局部或者是整體電力系統(tǒng)以及各元件的遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)與控制。對于電力系統(tǒng)自動化而言，其主要的內(nèi)容包括了發(fā)電自動化、配電自動化與電網(wǎng)調(diào)度自動化。對自動化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計前，相關(guān)技術(shù)工作人員應(yīng)積極學(xué)習(xí)智能技術(shù)，以保證自身知識架構(gòu)的及時更新。

圖1 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)

1.2智能技術(shù)

智能技術(shù)是隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而逐漸形成的一種新興技術(shù)，相對于傳統(tǒng)的技術(shù)而言智能技術(shù)更強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的自主性與智能化，其最大的特征就體現(xiàn)在具備特定組織與自我學(xué)習(xí)以及適應(yīng)協(xié)調(diào)能力的人機(jī)接口以及體系結(jié)構(gòu)上，其能夠有效地解決存在的問題，為此，在非線性與不確定問題的解決中十分適用。相比較于傳統(tǒng)控制手段，智能技術(shù)控制能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)中存在的問題予以及時地反饋，同時也能夠自動化地解決問題，為系統(tǒng)本身效率的提升奠定堅實的基礎(chǔ)。由此可見，智能技術(shù)的有效應(yīng)用將計算機(jī)輔助作用逐漸轉(zhuǎn)向指導(dǎo)作用，尤其是在國家電網(wǎng)推廣改革方面，將智能技術(shù)應(yīng)用其中能夠有效地提升電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。

1.3電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)的內(nèi)涵

電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)本質(zhì)上就是自動化智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的全面應(yīng)用，其相對于傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)而言管理效果更加顯著，且擁有功能極為全面、廣泛的技術(shù)應(yīng)用體系，能夠達(dá)到全面控制電力系統(tǒng)的目的。當(dāng)前，電力系統(tǒng)中的自動化智能技術(shù)已經(jīng)逐漸集成各個功能模塊形成集中化管理體系，實現(xiàn)了技術(shù)互補(bǔ)，也確保了技術(shù)優(yōu)勢的全面充分發(fā)揮，這對電力系統(tǒng)完善、深入被利用是非常利好的。而且，電力系統(tǒng)與自動化智能技術(shù)的結(jié)合也對系統(tǒng)本身的波動性、單一性進(jìn)行了有機(jī)調(diào)整，為電力系統(tǒng)本身運作創(chuàng)造了更多技術(shù)空間余地，這對自動化智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中被合理有效應(yīng)用很有幫助。

2自動化智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用意義

隨著信息技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，當(dāng)今設(shè)備對于信息技術(shù)的依賴也越來越嚴(yán)重，智能化技術(shù)的出現(xiàn)不僅有效的提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率，也進(jìn)一步提升了社會的穩(wěn)定性與可靠性。電力工業(yè)在發(fā)展的過程中要想保持穩(wěn)定的發(fā)展速度，必須要緊跟時代的潮流，而自動化智能技術(shù)就是其發(fā)展過程中一種不可忽視的重要技術(shù)，其能夠確保電力系統(tǒng)為民眾提供更加穩(wěn)定的供電服務(wù)。人們通過智能技術(shù)能監(jiān)控整個電力系統(tǒng)，包括對電能的生產(chǎn)、分配、消費等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行實時掌握，通過對這些信息進(jìn)行處理和分析，提高電力調(diào)度的水平，避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，并且精確地控制電壓、電流和頻率，從而避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)電壓低的現(xiàn)象，節(jié)省電力系統(tǒng)的運行成本，用智能化技術(shù)代替人力，最終保證供電數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確度，保證電力系統(tǒng)的運行效率。智能化技術(shù)研究的是讓機(jī)器或產(chǎn)品更加智能，可以獨立地完成比較危險或難度較大的工作。為了保證智能化技術(shù)的實際應(yīng)用，可以通過計算機(jī)對其進(jìn)行模擬，開發(fā)出相應(yīng)的智能機(jī)器，確保自動化智能技術(shù)的全面落實。

3電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)的應(yīng)用研究

針對電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn)，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要集中體現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1線性最優(yōu)控制技術(shù)的運用

電力系統(tǒng)中遠(yuǎn)距離輸電線損過高一直都是困擾著電力技術(shù)人員的終要問題，為了進(jìn)一步增強(qiáng)發(fā)電機(jī)電壓控制的實際要求，亦或是增強(qiáng)控制力度的情況，一般會選擇使用最優(yōu)勵磁控制方式。其中，基本的原則就是對線性最優(yōu)控制進(jìn)行運用，同時比較發(fā)動機(jī)的測量電壓與給定電壓。在此基礎(chǔ)上，充分利用PID方法求解偏差獲取控制電壓。其中，最優(yōu)勵磁控制的作用就是對電壓進(jìn)行有效控制以實現(xiàn)最優(yōu)化，并且對電壓相位的轉(zhuǎn)移角進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，使得控制電壓有效地轉(zhuǎn)換成輸出電壓，增強(qiáng)控制操作過程的效果。在線性最優(yōu)控制原理的作用下所運用的最優(yōu)勵磁控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電電壓的控制與控制器控制目標(biāo)，全面優(yōu)化局部線性模型的控制內(nèi)容。

3.2專家系統(tǒng)控制技術(shù)的運用

在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中，當(dāng)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時，需要在第一時間收集故障信息并進(jìn)行上報，由專家分析后進(jìn)行處理，但是這樣的處理效率過低，在故障維修之前會影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。而專家系統(tǒng)控制主要指根據(jù)實際情況，在智能計算機(jī)程序系統(tǒng)中，將相關(guān)專家的知識和經(jīng)驗合理編入其中，在發(fā)生故障問題時可以使其對出現(xiàn)故障問題的原因進(jìn)行查找，保證在第一時間解決故障問題，進(jìn)而保證電力系統(tǒng)安全運行。在電力系統(tǒng)自動化中合理應(yīng)用專家系統(tǒng)控制可以對其中的常規(guī)問題進(jìn)行有效處理，其具有配電自動化，動靜態(tài)安全狀況分析等能力，并且對各類工作人員培訓(xùn)工作較為重視；在實際應(yīng)用過程中可以將相關(guān)故障問題的緊急狀態(tài)和報警狀態(tài)作為依據(jù)對故障具體位置和帶來的影響進(jìn)行評估，能夠?qū)σ酝ぷ鬟^程中故障原因查找時間長及處理不及時的情況進(jìn)行規(guī)避。但是專家系統(tǒng)控制缺乏創(chuàng)造性，對其應(yīng)用效果會產(chǎn)生一定影響，為了改善此種情況專業(yè)人員需要對其進(jìn)行更多的研究和分析，提升其各方面功能，進(jìn)而提升其應(yīng)用效果。

3.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的運用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展也逐漸的趨于成熟，其是一種相對先進(jìn)的智能控制技術(shù)。在電力系統(tǒng)運行的過程中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)具備充分考慮數(shù)據(jù)非線性原則的基本特征，其能夠全面優(yōu)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫與運行數(shù)據(jù)，合理地制定出控制方案，更好地在電力系統(tǒng)中運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制下，有機(jī)結(jié)合人工智能系統(tǒng)、計算機(jī)系統(tǒng)與數(shù)學(xué)系統(tǒng)，準(zhǔn)確地表現(xiàn)出能量消耗收集與能量損耗分析的框架，不斷增強(qiáng)系統(tǒng)本身的工作效率。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用背景下，神經(jīng)結(jié)構(gòu)明顯改善，可以準(zhǔn)確地分析控制模型。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件水平不斷提升的情況下，電力系統(tǒng)運行效果與質(zhì)量也得到了有效地改進(jìn)，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)效益的全面提升。endprint

3.4模糊控制技術(shù)的運用

模糊控制技術(shù)也經(jīng)常運用到電力系統(tǒng)自動化操作中，在迷糊系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，使得控制系統(tǒng)的動態(tài)模式精準(zhǔn)程度不斷提高，而且還能夠有效地調(diào)整結(jié)構(gòu)較大且內(nèi)容繁雜的電力系統(tǒng)。目前階段，模糊控制技術(shù)的應(yīng)用形成特定規(guī)模，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中存在的變量復(fù)雜性問題以及無法實時掌控的系統(tǒng)動態(tài)性問題予以有效地解決，確保電力系統(tǒng)自動化控制效果的全面提升。而模糊系統(tǒng)控制的基本原理就是充分考慮數(shù)據(jù)控制的完整程度，同時還有控制規(guī)則的合理設(shè)置，能夠針對系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)展開模糊性的處理與分析。

3.5綜合智能系統(tǒng)控制技術(shù)的運用

綜合智能系統(tǒng)控制技術(shù)是建立在模糊控制技術(shù)的基礎(chǔ)之上的，其主要指使用模糊控制結(jié)構(gòu)將常見的智能技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合使用，其穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)性較強(qiáng)，操作過程相對簡單，并且能夠最大程度的提升電力系統(tǒng)自動化水平。當(dāng)前常見的組合方式包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和專家控制系統(tǒng)控制、專家系統(tǒng)控制和模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和自適應(yīng)控制技術(shù)等，在各類智能技術(shù)合理結(jié)合后應(yīng)用效率及效果均明顯提升，并且實現(xiàn)了提升電力系統(tǒng)自動化水平的目標(biāo)，由此可見綜合智能控制技術(shù)的作用較為突出，電力企業(yè)需要根據(jù)電力系統(tǒng)自動化現(xiàn)狀及要求對智能技術(shù)進(jìn)行合理結(jié)合和應(yīng)用，進(jìn)而保證電力系統(tǒng)運行安全性。

4電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)的實際應(yīng)用

智能化是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的趨勢，電力工業(yè)要想在未來的發(fā)展中保持良好的發(fā)展態(tài)勢，必須要加強(qiáng)對系統(tǒng)自動化智能技術(shù)的研究，進(jìn)一步加強(qiáng)對自動化智能技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。為了保證智能化技術(shù)的實際應(yīng)用，可以通過計算機(jī)對其進(jìn)行模擬，開發(fā)智能機(jī)器。目前，整個電氣自動化行業(yè)的研究內(nèi)容集中在智能化技術(shù)上，具體內(nèi)容包括電子電氣技術(shù)信息收集，而且有很強(qiáng)的實用性。智能化技術(shù)也是如今計算機(jī)技術(shù)中的一個分支正在被逐漸地應(yīng)用到電氣工程的控制工作中。實驗表明，智能化技術(shù)能提高自動化控制技術(shù)的效率，并且降低工程成本、減小工作人員的壓力。我國智能化技術(shù)發(fā)展迅猛，技術(shù)人員在開發(fā)智能化技術(shù)時，主要從以下幾方面入手：⑴人工智能系統(tǒng)必須能對電氣工程出現(xiàn)的各種故障和錯誤進(jìn)行檢查并將相應(yīng)的信息反饋回來；⑵在設(shè)計電器產(chǎn)品時，可以應(yīng)用人工系統(tǒng)進(jìn)行輔助；⑶人工智能系統(tǒng)能對電氣產(chǎn)品的安全性進(jìn)行檢查，保障用電產(chǎn)品的安全。這就要求對電路、電磁場以及電機(jī)學(xué)科知識進(jìn)行合理的運用，而且必須有相應(yīng)的工作經(jīng)驗。以前通常是以實驗室為基礎(chǔ)對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計或改進(jìn)與改裝，現(xiàn)在隨著計算機(jī)行業(yè)的不斷發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)取得了很多突破，可以讓計算機(jī)對特定的傳統(tǒng)人工操作進(jìn)行設(shè)計和計算，這就大大減少了產(chǎn)品的開發(fā)周期，而且人工智能系統(tǒng)的運用不僅能提高工作效率，還能加速電腦制圖的發(fā)展。目前，智能化技術(shù)主要應(yīng)用在2個方面：⑴在遺傳算法中的應(yīng)用，它能保證產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計的順利進(jìn)行；⑵在電氣設(shè)計中的應(yīng)用，它能對電氣工程的工作方式進(jìn)行更好的優(yōu)化。智能化技術(shù)也可以將電氣設(shè)備的故障瞬間檢測出來，這個優(yōu)勢被更多地應(yīng)用在模糊邏輯和專家系統(tǒng)方面。

結(jié)語：

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會的進(jìn)步，電力行業(yè)的進(jìn)步也十分的迅速，隨著社會對于電力能源需求的不斷加大，電力工業(yè)必須要加強(qiáng)對電力系統(tǒng)的優(yōu)化，引進(jìn)先進(jìn)的智能化控制技術(shù)，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，為社會的發(fā)展提供穩(wěn)定的供電服務(wù)，穩(wěn)步建設(shè)高質(zhì)量、高效率的電力能源供應(yīng)體系，為我國社會的發(fā)展做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。

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