研究電力系統(tǒng)自動化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用

摘要：電力系統(tǒng)自動化包括電力的生產(chǎn)、傳輸以及整體管理的自動化，但是電力系統(tǒng)整體是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)，具有時(shí)變性和很強(qiáng)的非線性，同時(shí)其相關(guān)參數(shù)也不是明確不變的;另一方面，電力系統(tǒng)不僅建在平原，還有部分建在丘陵、高原等地方，由于分布地域的廣泛，電力系統(tǒng)各電磁元件都有延遲、磁滯等物理特性，導(dǎo)致對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理十分困難，如何更加合理、科學(xué)地進(jìn)行調(diào)控成為電力系統(tǒng)發(fā)展的必然要求。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動化;控制;智能技術(shù)

一、電力系統(tǒng)自動化與智能技術(shù)的概述

1.1電力系統(tǒng)自動化概述

自動化具體指的就是電力系統(tǒng)內(nèi)部的多種儀器與設(shè)備能夠自動化地控制與監(jiān)控，也是組成電工二次系統(tǒng)的重要部分。通過對電力系統(tǒng)自動化的靈活運(yùn)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。又寸自動化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)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(shí)更新。

1.2智能技術(shù)研究

智能技術(shù)這一概念是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展的，而智能技術(shù)一般所指代的就是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)，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(shí)地反饋，同時(shí)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由此可見，智能技術(shù)的有效應(yīng)用將計(jì)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。

二、智能技術(shù)優(yōu)勢

2.1用電更加智能

將智能技術(shù)運(yùn)用到電力系統(tǒng)之中，可以使自動化技術(shù)發(fā)揮到最佳狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)智能化用電目標(biāo)。如果在用電過程中出現(xiàn)此信息采集與設(shè)備智能化交互能力下降的情況時(shí)，智能技術(shù)便會發(fā)揮作用，展開智能化用電模式。同時(shí)智能雙向互動系統(tǒng)也可以達(dá)到電網(wǎng)用戶積極交互的目標(biāo)，能夠?yàn)橛脩魩砀觾?yōu)質(zhì)的服務(wù)。

2.2發(fā)電更加智能

該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用，可以使電力系統(tǒng)控制能力得到切實(shí)增強(qiáng)，電源結(jié)構(gòu)與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)存在的問題也會得到優(yōu)化，可以在光伏發(fā)電與風(fēng)能發(fā)電科學(xué)中起到一定作用。智能技術(shù)會為信息雙向交互信息傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)提供可靠助益，能夠真正實(shí)現(xiàn)對發(fā)電系統(tǒng)的高質(zhì)量控制，可以成功帶動能源持續(xù)性發(fā)展。

2.3調(diào)度更加智能

智能技術(shù)最為突出的作用，就是能夠?qū)﹄娋W(wǎng)進(jìn)行合理調(diào)度，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)運(yùn)作模式。就調(diào)度系統(tǒng)而言，系統(tǒng)需要擁有高水平的安全預(yù)警系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集系。同時(shí)智能技術(shù)的運(yùn)用，也能夠保證調(diào)度過程中系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)與安全的平衡，保證系統(tǒng)所含價(jià)值能夠被充分挖掘出來。

三、智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化控制中的應(yīng)用

3.1線性最優(yōu)應(yīng)用

現(xiàn)代社會電力需求極高，且遠(yuǎn)距離輸電線路較多，在此環(huán)境中，使用最優(yōu)勵磁模式能夠?qū)崿F(xiàn)對電機(jī)電壓的有效控制。主要是因?yàn)椋摽刂品绞绞且跃€性最優(yōu)控制為依據(jù)，對給定電壓與發(fā)電機(jī)測量電壓數(shù)值進(jìn)行比較，并運(yùn)用PID法完成對偏差數(shù)值的運(yùn)算，進(jìn)而獲得控制電壓數(shù)值。通過對最優(yōu)勵磁的運(yùn)用能夠?qū)ψ顑?yōu)電壓進(jìn)行科學(xué)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對電壓相位轉(zhuǎn)移角的調(diào)整，保證控制電壓能夠被成功轉(zhuǎn)換為輸出型電壓，進(jìn)而完成相應(yīng)控制任務(wù)。按照線性最優(yōu)原則，技術(shù)人員能夠?qū)ψ顑?yōu)勵磁進(jìn)行合理運(yùn)用，保證局部線性模型控制內(nèi)容的切實(shí)強(qiáng)化。

3.2集成智能系統(tǒng)應(yīng)用

集成智能系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)合較為繁雜，擁有較大的智能控制潛能，主要包含電力系統(tǒng)間交聯(lián)與智能控制系統(tǒng)、技術(shù)等內(nèi)容。一些專家學(xué)者將專家系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模式融合在了一起，形成了新型集成智能系統(tǒng)，使該系統(tǒng)獲得了新的發(fā)展方向。模糊系統(tǒng)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以對非結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行更加優(yōu)質(zhì)的處理，所以將模糊邏輯與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起，具有一定技術(shù)基礎(chǔ)支持。雖然這兩項(xiàng)技術(shù)均屬于智能系統(tǒng)范疇，但兩者的側(cè)重角度卻并不一致，模糊邏輯更加注重對不確定性以及非統(tǒng)計(jì)性問題的處理，而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更加適合低級別計(jì)算。此外，模糊邏輯會提供應(yīng)用程序框架，而感知器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送，兩者屬于相互補(bǔ)充的關(guān)系。

3.3模糊控制應(yīng)用

模糊控制屬于電力系統(tǒng)自動化操作中常用的一種控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的運(yùn)用能夠有效提高動態(tài)模式控制精準(zhǔn)度，尤其對于內(nèi)容關(guān)系復(fù)雜與結(jié)構(gòu)龐雜的電力系統(tǒng)控制效果更加明顯。經(jīng)過多年發(fā)展，模糊控制已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛運(yùn)用，其可以有效克服電力系統(tǒng)動態(tài)化以及變量復(fù)雜化的特性，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的有效控制，保證電力系統(tǒng)自動化控制水平的切實(shí)提升。模糊系統(tǒng)會對依靠自身數(shù)據(jù)對電力系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，并會設(shè)置出相應(yīng)控制規(guī)則，以完成對系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的模糊分析與處理。這種控制方式精準(zhǔn)度較高，能夠提升電力系統(tǒng)自動化控制可靠程度。

3.4神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模式出現(xiàn)在20世紀(jì)40年代，并在誕生幾十年后，出現(xiàn)了研究低迷的狀態(tài)，直到后期人們認(rèn)識到了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重要性，才開始重新展開了對該系統(tǒng)的研究，而現(xiàn)代神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也由此開始形成。這種控制系統(tǒng)由多種簡單性神經(jīng)元所組成，能夠?qū)μ囟?quán)重信息進(jìn)行連接，且會按照相應(yīng)學(xué)習(xí)算法，對權(quán)重進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)M維空間到N維空間的非線性映射處理?，F(xiàn)代神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更加傾向?qū)ι窠?jīng)機(jī)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)新型學(xué)習(xí)算法的研究，可以有效解決神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件問題。

3.5專家系統(tǒng)應(yīng)用

智能技術(shù)的運(yùn)用，使得專家系統(tǒng)開始形成，并在電力自動化系統(tǒng)種得到了運(yùn)用。該系統(tǒng)涉及內(nèi)容相對較多，應(yīng)急處理系統(tǒng)、電力系統(tǒng)性能恢復(fù)以及系統(tǒng)狀態(tài)調(diào)試都屬于該系統(tǒng)內(nèi)容，同時(shí)短期電力負(fù)荷預(yù)警、系統(tǒng)電源狀態(tài)識別與故障排除等內(nèi)容也涵蓋在其中。由于該系統(tǒng)約束力較大，整體系統(tǒng)智能化水平也需要進(jìn)行提升，所以該系統(tǒng)仍需不斷進(jìn)行優(yōu)化。

四、結(jié)語

總而言之，電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性具有十分重大的意義。要想確保這一目標(biāo)可以更好的實(shí)現(xiàn)，需要在電力系統(tǒng)自動化控制當(dāng)中加強(qiáng)對智能技術(shù)的合理運(yùn)用，從而確保各個(gè)控制環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)智能化的目的，確保其效果的進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣蔚.電力系統(tǒng)自動化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用研究[J].電子測試，2017（1）：93-94.

[2]吳愛峰.電力系統(tǒng)自動化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用研究[J].科研，2017（2）：00227-00227.

（作者單位：國網(wǎng)湖北省電力有限公司監(jiān)利縣供電公司）

作者簡介：趙家財(cái)（1992.2.6），性別：男;籍貫：湖北省荊州市監(jiān)利縣;民族：漢;學(xué)歷：本科;職稱：助理工程師; 研究方向：電力工程。