探討現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)及控制方法

楊毅湘

摘 要 在社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，國家的繁榮富強方面，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行發(fā)揮著舉足輕重的作用。在科學技術(shù)不斷進步的形勢下，我國的電力系統(tǒng)的自動化與現(xiàn)代化水平越來越高。本文重點針對現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)進行了詳細的分析，并給出了控制現(xiàn)代電力系統(tǒng)的有效方法，旨在為我國電力領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展貢獻力量，以供參考。

關(guān)鍵詞 現(xiàn)代電力系統(tǒng) 自動化技術(shù) 神經(jīng)控制技術(shù)

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2020）03-0058-02

近年來，在我國社會經(jīng)濟發(fā)展節(jié)奏逐漸加快的背景下，社會各行各業(yè)對于電力資源的需求也越來越大。要想更好的滿足人們?nèi)粘Ｉ钆c工作中對于電力資源的需求，就必須要加強現(xiàn)代化電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，并采取科學的措施控制現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)。只有這樣，才能夠有效促進我國電力領(lǐng)域的發(fā)展，提升電力領(lǐng)域的發(fā)展水平。

1 現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 精準性高

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)，自動化技術(shù)的應(yīng)用在提升系統(tǒng)控制精準度方面發(fā)揮著十分重要的作用。在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運行模式下，工作人員需要手動控制和調(diào)整相應(yīng)的運行參數(shù)，承擔的工作壓力較大，且稍有不慎就會出現(xiàn)操作失誤。而自動化技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以解放工作人員的雙手，減輕工作人員的工作壓力，還可以保證現(xiàn)代電力系統(tǒng)控制的精準度，提升電力系統(tǒng)運行的安全性，避免因為操作失誤而引發(fā)不必要的事故[1]。

1.2 反應(yīng)時間短

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)運行中，自動化技術(shù)應(yīng)用所表現(xiàn)出來的反應(yīng)時間短主要體現(xiàn)在以下兩方面。首先，為了滿足電力系統(tǒng)的運行需求，工作人員有時需要對某些運行參數(shù)進行調(diào)整。而自動化技術(shù)的應(yīng)用則可以在極端的時間內(nèi)完成一系列調(diào)整操作，從而縮短了電力系統(tǒng)的反應(yīng)時間，保障了電力調(diào)度工作的高效性與便利性。其次，如果現(xiàn)代電力系統(tǒng)出現(xiàn)了運行故障，需要暫停運行，那么自動化技術(shù)的應(yīng)用也可以以最快的速度完成這項工作，進而最大限度的降低電力系統(tǒng)的運行風險。

1.3 實時監(jiān)控

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)的運行過程中，自動化技術(shù)具有實時監(jiān)控的功能，可以對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行24小時不間斷的監(jiān)控與管理。如果電力系統(tǒng)中的某項數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，那么監(jiān)控系統(tǒng)就會在第一時間暫停系統(tǒng)運行，并向相關(guān)工作人員發(fā)出警示信息，為工作人員進行高效率的維修提供便利。這樣一來，電力系統(tǒng)運行的安全性就有了明顯的提升，其突發(fā)性意外事故的發(fā)生幾率也會大大的降低。

2 現(xiàn)代電力系統(tǒng)中常用的幾種自動化技術(shù)

現(xiàn)代電力系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)成具有一定的復(fù)雜性，其物理性能的掌控難度也較大，要想提升現(xiàn)代電力系統(tǒng)運行的安全性，加強對現(xiàn)代電力系統(tǒng)的控制力度，就必須要加強各種自動化技術(shù)的應(yīng)用。

2.1 專家控制技術(shù)

所謂專家控制技術(shù)，指的是將專家提出的理論以及相應(yīng)的控制技術(shù)進行結(jié)合，通過對專家操縱方法的模仿來對整個電力系統(tǒng)進行控制，從而保證電力自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與安全性。專家控制技術(shù)的應(yīng)用方式主要有以下兩種。首先，以原有的自動控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對專家控制系統(tǒng)的組成特點進行保留。但是，這種應(yīng)用方式受到知識庫內(nèi)知識容量過少的影響，整體推理邏輯過于簡單。其次，以控制算法的應(yīng)用為基礎(chǔ)，并將專家控制技術(shù)融入其中，實現(xiàn)整個自動控制系統(tǒng)判斷能力的提升[2]。

2.2 神經(jīng)控制技術(shù)

通過建立神經(jīng)型網(wǎng)絡(luò)工具的方法，就是所謂的神經(jīng)控制技術(shù)，即提升講述目標的精確性，并對熱工系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)情況進行監(jiān)測和控制。作為一種獨特的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，神經(jīng)控制系統(tǒng)主要由大量的人工神經(jīng)組成，并將生物學與科學技術(shù)進行進行了充分的結(jié)合。神經(jīng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢就是自主調(diào)節(jié)能力極強、自主學習能力極強，可以直接將人工智能控制系統(tǒng)提升到下一個發(fā)展階段。近幾年來，用戶對于智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用提出了更加苛刻的要求，即要求系統(tǒng)可以對現(xiàn)場環(huán)境進行快速的適應(yīng)。顯然傳統(tǒng)的人工控制系統(tǒng)無法滿足這一要求。在這種情況下，就可以通過神經(jīng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用來達到這一要求。

2.3 模糊控制技術(shù)

將模糊控制器應(yīng)用到整個系統(tǒng)當中，通過模糊語言、模糊思維來對整個設(shè)備的運行情況進行掌握，進而達到預(yù)期的控制效果，就是所謂的模糊控制技術(shù)。目前，模糊控制已經(jīng)已經(jīng)在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中得到普及，可以對人類的邏輯思維和經(jīng)驗進行反映，并通過語言的形式表達出來。例如，“溫度上升過快，則降低升溫速度”等。在控制系統(tǒng)的應(yīng)用初期階段，由于技術(shù)人員沒有對系統(tǒng)有一個全面的了解，所以其最終達到的自動控制效果并不理想。所以技術(shù)人員還對模糊控制技術(shù)進行了優(yōu)化和升級。模糊控制技術(shù)與傳統(tǒng)的自動控制技術(shù)相比，其應(yīng)用優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下三點：第一可以對各種繁瑣的數(shù)學模型進行規(guī)避;第二可以對某些特定的控制問題進行快速解決;第三可以對工作經(jīng)驗和理論知識進行有效的總結(jié)，將控制規(guī)律提煉出來。這樣一來，就可以對相對復(fù)雜的系統(tǒng)進行控制[3]。

3 現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的控制方法

隨著現(xiàn)代化科學技術(shù)的發(fā)展，只有對現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)進行有效的控制，才能夠最大限度的滿足人們?nèi)找嬖鲩L的電力資源需求。

3.1 加大現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的研究與創(chuàng)新力度

在信息技術(shù)與科學技術(shù)不斷進步的大環(huán)境下，加大現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的研究與創(chuàng)新力度，對于電力系統(tǒng)的健康發(fā)展有著積極的影響。首先，研究人員要對時代的發(fā)展特點進行詳細的分析，對用戶的需求進行全面的分析，并以此為基礎(chǔ)，提升自動化技術(shù)的多樣性與多元性，為現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的安全性與穩(wěn)定性提供保障。其次，創(chuàng)新現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)，使其緊跟時代的發(fā)展。

3.2 提升電力二次設(shè)備系統(tǒng)的安全性

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)的運行過程中，電力二次設(shè)備系統(tǒng)的運行質(zhì)量是整個電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的決定性因素，提升電力二次設(shè)備系統(tǒng)的運行安全性與穩(wěn)定性至關(guān)重要。對于電力系統(tǒng)來說，電力二次設(shè)備系統(tǒng)的應(yīng)用可以對電力系統(tǒng)的預(yù)計傳輸、通行以及安全等功能進行有效的控制，所以研發(fā)人員要對電力二次設(shè)備系統(tǒng)的自動化程度予以高度的重視，提升電力二次設(shè)備系統(tǒng)功能的信息化程度與現(xiàn)代化程度。只有這樣，才能夠為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性提供保證。

3.3 強化電力調(diào)度系統(tǒng)的控制與應(yīng)用

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)的運行中，電力調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效采集整個電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行科學的分析與監(jiān)控。而借助現(xiàn)代化移動傳輸技術(shù)、無線通信技術(shù)、信息技術(shù)以及自動化設(shè)備來對電力調(diào)度系統(tǒng)進行提升和完善，可以明顯加快整個電力系統(tǒng)的運行速度，提高整個電力系統(tǒng)的運行速度，使電力調(diào)度系統(tǒng)中的遙信功能與遙測功能朝著無人智能監(jiān)控的趨勢發(fā)展。這樣一來，既可以實現(xiàn)人力、物力等資源的節(jié)約，又可以借助先進的軟件、網(wǎng)絡(luò)以及計算機技術(shù)來對電力系統(tǒng)的運行頻率、電流、電壓、功率等情況有一個全面、準確而清晰的了解，進而采取針對性的防控措施來降低電力系統(tǒng)運行事故的發(fā)生幾率，提升電力調(diào)度系統(tǒng)的信息化程度、集約化程度、智能化程度以及數(shù)字化程度，保障電力系統(tǒng)運行的可靠性與安全性[4]。

3.4 提升變電監(jiān)控系統(tǒng)的自動化水平

變電監(jiān)控系統(tǒng)是電力自動化系統(tǒng)中不可或缺的一部分，可以為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行創(chuàng)造便利條件。而提升變電監(jiān)控系統(tǒng)的自動化水平，在推進電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展方面意義重大。首先，變電監(jiān)控系統(tǒng)的自動化，可以有效提升電力一次設(shè)備、電力二次設(shè)備以及變電站系統(tǒng)的運行效率。其次，變電監(jiān)控系統(tǒng)的自動化可以為整個電力系統(tǒng)安全而穩(wěn)定的運行提供保障。再次，變電監(jiān)控系統(tǒng)的自動化可以顯著降低電力監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)與運行的成本費用。最后，變電監(jiān)控系統(tǒng)的自動化可以提前預(yù)知電力系統(tǒng)運行過程中的潛在故障，進而增加電力系統(tǒng)運行的連續(xù)性與有序性。

4 現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)及其控制的發(fā)展趨勢

在我國科學技術(shù)不斷進步，計算機技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，電力系統(tǒng)也日趨于完善。現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的發(fā)展越來越追求高安全性、高適應(yīng)性以及強綜合性。

首先，二次設(shè)備系統(tǒng)主要包含三大模塊：第一安全保護模塊、第二傳輸模塊、第三通信模塊。每一模塊的功能需要在電力控制環(huán)節(jié)中體現(xiàn)出來。在人們生產(chǎn)安全意識與信息安全意識不斷增強的形勢下，研發(fā)人員需要重點關(guān)注二次設(shè)備系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。只有不斷的提升二次設(shè)備系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，才能夠保障整個電力系統(tǒng)自動化技術(shù)應(yīng)用的科學合理性。

其次，隨著我國電力系統(tǒng)的日益完善，應(yīng)用到電力系統(tǒng)中的元件也越來越多樣化和多元化。傳統(tǒng)的單一自動化控制電力系統(tǒng)已經(jīng)很難適應(yīng)當前電力系統(tǒng)的復(fù)雜程度，只有對電力系統(tǒng)進行創(chuàng)新，提升現(xiàn)代電力化技術(shù)與控制的適應(yīng)能力，才能夠避免出現(xiàn)電力調(diào)度不合理的問題。所以，在未來的一段時間內(nèi)，研發(fā)人員應(yīng)當會將研發(fā)重點集中到自動化技術(shù)的升級與創(chuàng)新方面，確?？梢詴r電力系統(tǒng)的多樣化需求與高性能需求得到最大限度的滿足[5]。

5結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應(yīng)用表現(xiàn)出了精準性高、反應(yīng)時間短、實時監(jiān)控的優(yōu)勢。要想加強自動化技術(shù)的應(yīng)用，就必須要加大現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的研究與創(chuàng)新力度、提升電力二次設(shè)備系統(tǒng)的安全性、強化電力調(diào)度系統(tǒng)的控制與應(yīng)用、提升變電監(jiān)控系統(tǒng)的自動化水平。

參考文獻：

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[5] 朱福茂.現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)及其控制方法探討[J].現(xiàn)代國企研究，2015（12）：87.

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