電力系統(tǒng)自動化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用探究

方兆龍，李榮

（國網(wǎng)武漢供電公司，武漢430000）

1 引言

智能化技術(shù)與電力系統(tǒng)相結(jié)合是未來電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的趨勢，雖然當(dāng)前電力系統(tǒng)的自動化水平相對較高，但是電力系統(tǒng)的智能化水平并不高，智能化的缺失在一定程度上阻礙了電力行業(yè)的發(fā)展，因此，對電力系統(tǒng)中智能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究，能夠為專家和學(xué)者提供新的視角，讓智能技術(shù)更好地為電力系統(tǒng)服務(wù)。

2 智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化控制的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 智能技術(shù)應(yīng)用不成熟

雖然智能技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，但是由于我國智能技術(shù)發(fā)展時間比較短，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的時間也比較短，因此，在應(yīng)用過程中并不成熟。智能技術(shù)的應(yīng)用還受到諸多因素的限制，比如當(dāng)前我國智能技術(shù)人才欠缺，當(dāng)智能技術(shù)在實際應(yīng)用過程中出現(xiàn)問題時就很難解決。另外，我國的智能技術(shù)與國外相比還有很大的差距，目前我國在自動化技術(shù)與智能技術(shù)結(jié)合的過程中也缺乏創(chuàng)新，還處于智能技術(shù)應(yīng)用的初級階段。

2.2 智能技術(shù)的實踐性較差

智能技術(shù)的應(yīng)用是未來的發(fā)展趨勢，但是在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)智能技術(shù)的實踐性較差。因為當(dāng)前我國智能技術(shù)的應(yīng)用還處于初級階段，所以專家對智能技術(shù)的研究還停留在理論層面，忽略了對實際情況的考察。因此，智能技術(shù)在應(yīng)用到電力自動化控制系統(tǒng)時容易出現(xiàn)問題，兩種技術(shù)的協(xié)調(diào)性比較差。除此之外，專家對理論的研究較多，雖然理論比較成熟，但是有些智能技術(shù)并不符合電力自動化系統(tǒng)的需求，這就阻礙了我國電力行業(yè)的發(fā)展。

2.3 智能技術(shù)應(yīng)用規(guī)模較小

智能技術(shù)的應(yīng)用范圍不僅受到技術(shù)本身的影響，還會受到外界經(jīng)濟條件的影響。智能技術(shù)的研發(fā)以及應(yīng)用都需要投入大量的資金，在研發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)，智能技術(shù)的研究成本比較高，而且在電力行業(yè)中引入智能技術(shù)的成本也比較高。電力行業(yè)中很多單位都無法承擔(dān)較高的成本，因此，當(dāng)前我國智能技術(shù)只是在小范圍內(nèi)應(yīng)用，智能技術(shù)在電力行業(yè)所發(fā)揮的作用還相對較小，未來應(yīng)該從技術(shù)需求上進(jìn)行突破，不斷地擴大智能技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模。

3 電力系統(tǒng)自動化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用

3.1 模糊控制技術(shù)

模糊控制技術(shù)是電力系統(tǒng)中比較常見的應(yīng)用技術(shù)，模糊控制技術(shù)是基于現(xiàn)有的數(shù)學(xué)理論，利用邏輯推理等相關(guān)理論而形成的技術(shù)，該技術(shù)在自動化控制系統(tǒng)中占有重要地位。第一，模糊控制技術(shù)主要是應(yīng)對自動化系統(tǒng)中的動態(tài)因素，對動態(tài)因素進(jìn)行分析，把動態(tài)不可控的因素通過智能技術(shù)轉(zhuǎn)化為實時可控的因素。自動化控制系統(tǒng)是比較復(fù)雜的系統(tǒng)，其涉及的因素比較多，因此，在實際的控制過程中需要耗費大量的人力和時間，傳統(tǒng)控制模式主要是利用人工進(jìn)行大量的計算實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制，但是人工計算難免會出現(xiàn)誤差，而且在速度以及精準(zhǔn)度上都存在著較多的問題，所以與傳統(tǒng)控制技術(shù)相比，模糊控制技術(shù)能夠?qū)ο到y(tǒng)實現(xiàn)精準(zhǔn)控制。第二，模糊控制技術(shù)能夠在電氣自動化系統(tǒng)中幫助管理者進(jìn)行決策。模糊技術(shù)能夠根據(jù)系統(tǒng)模擬出人類決策的過程，將模糊技術(shù)系統(tǒng)直接輸入到自動化控制系統(tǒng)中，進(jìn)而幫助電氣自動化系統(tǒng)進(jìn)行決策，此技術(shù)的應(yīng)用有效地減少了人力以及物力的支出，同時還保證了電力系統(tǒng)的高效運作。

3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的研究比較早，但是社會的發(fā)展過程中由于對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用較少，因此，在后期并沒有對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)進(jìn)行深入的研究。隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在自動化控制系統(tǒng)中有“用武之地”，所以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)才得以發(fā)展。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的靈感來源于人的神經(jīng)系統(tǒng)，神經(jīng)控制系統(tǒng)主要是將現(xiàn)有的神經(jīng)元進(jìn)行連接，并通過算法，將信息進(jìn)行整合，最后實現(xiàn)m 空間到n 空間的映射。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的主要作用技術(shù)挖掘隱藏信息，因此在自動化控制系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，該技術(shù)能夠?qū)﹄[藏的圖像以及信息進(jìn)行挖掘，并對挖掘出來的信息進(jìn)行進(jìn)一步整合、分析和學(xué)習(xí)，這就說明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)具備獨立的管理能力，因此，專家利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)進(jìn)行電力自動化控制技術(shù)的管理。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在應(yīng)用的過程中能夠有效地抓取系統(tǒng)中的信息，并對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，其中主要包括設(shè)備運行的消耗信息，管理人員通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)能夠充分地了解到設(shè)備在運行過程中所消耗的能量。

3.3 線性控制技術(shù)

線性控制技術(shù)是基于最優(yōu)理論的基礎(chǔ)上所研究出的技術(shù)，該技術(shù)是控制技術(shù)的重要組成部分，并且線性控制技術(shù)與其他智能控制技術(shù)相比更為成熟，應(yīng)用范圍也更加廣泛。線性控制技術(shù)最主要的貢獻(xiàn)就是能夠增強長距離輸電能力，專家在研究過程中發(fā)現(xiàn)最優(yōu)勵磁控制方式所發(fā)揮的效用最佳，因此該技術(shù)在電力自動化控制系統(tǒng)中得以廣泛應(yīng)用。

3.4 專家控制系統(tǒng)

專家控制系統(tǒng)發(fā)展得相對成熟并且已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到現(xiàn)有的自動化控制系統(tǒng)中，專家控制系統(tǒng)的研發(fā)主要是為了解決自動化控制系統(tǒng)檢測問題。電力自動化控制系統(tǒng)構(gòu)成比較復(fù)雜，并且在運行過程中很容易出現(xiàn)故障，在傳統(tǒng)的檢測模式下主要是靠人工進(jìn)行檢測，電力單位需要安排專業(yè)的人員進(jìn)行定期檢查，自動化控制系統(tǒng)構(gòu)造也比較精密，所以工作人員在檢查過程中很難發(fā)現(xiàn)問題，尤其是電力系統(tǒng)中存在的比較小的問題更難發(fā)現(xiàn)，只有故障影響自動化控制系統(tǒng)運行時才會被發(fā)現(xiàn)，由于人為檢測具有滯后性，所以就影響了自動化控制系統(tǒng)的運行效率。專家控制系統(tǒng)的研發(fā)主要是為了解決此項問題，專家控制系統(tǒng)是集眾多專家的智慧以及管理經(jīng)驗于一體，將專家控制系統(tǒng)應(yīng)用到自動化控制系統(tǒng)中，就能夠迅速地排查出系統(tǒng)中存在的問題，其檢測過程高效、準(zhǔn)確，減少人力成本投入的同時大大提高了系統(tǒng)的運行效率[1]。專家控制系統(tǒng)不僅能夠迅速地檢查出系統(tǒng)存在的問題，還可以修復(fù)簡單的故障，對事故進(jìn)行應(yīng)急處理，但是專家系統(tǒng)也存在著一定的局限性，對于復(fù)雜的故障專家的分析能力以及解決能力也存在不足。

3.5 集成智能控制技術(shù)

集成智能控制技術(shù)是目前應(yīng)用較廣，并且應(yīng)用比較成熟的技術(shù)，在電力自動化控制系統(tǒng)中已經(jīng)形成了一定的規(guī)模，該技術(shù)不僅包含智能系統(tǒng)，同時還可以與自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行深入的融合。集成智能控制技術(shù)在早期應(yīng)用范圍很狹隘，但是隨著專家智能系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)，集成智能控制技術(shù)才充分發(fā)揮其作用，也就是說，集成智能控制技術(shù)需要與專家智能系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合才可發(fā)揮作用。集成智能控制技術(shù)是以模糊邏輯理論為基礎(chǔ)，可以根據(jù)算法模仿人的決策，提高自動化控制系統(tǒng)的智能性。集成智能控制技術(shù)是現(xiàn)代先進(jìn)智能技術(shù)的融合，因此其內(nèi)部的構(gòu)造比較復(fù)雜，運行的規(guī)律也很難尋找，這就需要專家和學(xué)者對集成智能控制系統(tǒng)進(jìn)行研究。雖然集成智能控制技術(shù)相對復(fù)雜，但是隨著它與自動控制系統(tǒng)的融合不斷加深，其發(fā)揮的作用也會越來越大。

4 結(jié)語

在電力自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用智能技術(shù)能夠有效地提高自動化控制系統(tǒng)的運行效率，提高電力生產(chǎn)能力以及電力輸送能力。在電力行業(yè)引入智能化控制系統(tǒng)能夠最大限度地保障人員安全，人們可以遠(yuǎn)程操控了解自動化系統(tǒng)的運行狀況，進(jìn)而提高工作效率，提高電力行業(yè)的競爭力。