淺析電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)應(yīng)用

馬超軍

摘要：隨著我國科技的快速發(fā)展，我國電力系統(tǒng)在發(fā)展的過程中已經(jīng)逐漸地應(yīng)用了自動化智能技術(shù)。通過自動化智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用不僅可以為電力系統(tǒng)提供更穩(wěn)定的安全服務(wù)，同時(shí)還可以全面提高電力系統(tǒng)自動化的進(jìn)程，從而為用戶提供高效穩(wěn)定的電能供應(yīng)。本文中主要研究了電力系統(tǒng)自動化中的智能技術(shù)應(yīng)用，文中首先對電力系統(tǒng)智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行分析，然后對自動化智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主流技術(shù)進(jìn)行闡述。最后結(jié)合實(shí)際情況，對電力系統(tǒng)中自動化智能技術(shù)具體應(yīng)用進(jìn)行分析，來為我國的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展提供一些參考意見。

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

引言

在電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域中應(yīng)用智能技術(shù)可以進(jìn)一步的提高電力系統(tǒng)的工作效率和工作質(zhì)量。同時(shí)通過應(yīng)用智能化技術(shù)中的綜合控制系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)和專家控制系統(tǒng)等還可以對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)進(jìn)一步的完善和優(yōu)化，從而保障電力系統(tǒng)在發(fā)展過程中的高效性和科學(xué)性。同時(shí)通過智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，還可以節(jié)省大量的人力成本，從而為電力企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。

一、電力系統(tǒng)智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

（1）智能技術(shù)可優(yōu)化電力控制系統(tǒng)

通過智能化技術(shù)可以進(jìn)一步的優(yōu)化電力控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)電，同時(shí)智能化技術(shù)還可以將原有電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的電源結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的改善，這樣就可以對電網(wǎng)運(yùn)行過程中的風(fēng)能發(fā)電和光伏發(fā)電過程中的能源產(chǎn)值進(jìn)行合理的應(yīng)用。同時(shí)通過智能化技術(shù)中的信息傳輸系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠網(wǎng)絡(luò)信息之間的相互交流，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)發(fā)電的控制水平，從而實(shí)現(xiàn)對能源的可持續(xù)發(fā)展利用。

（2）智能技術(shù)可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能調(diào)度

通過智能技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的有效智能調(diào)度，這主要源于智能技術(shù)可以對電網(wǎng)的調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集，同時(shí)通過應(yīng)用智能安全預(yù)警功能還可以對電網(wǎng)調(diào)度過程中所存在的安全隱患進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)測。除此之外，在進(jìn)行電網(wǎng)實(shí)施調(diào)度的過程中還可以通過智能技術(shù)中的經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)系統(tǒng)和信息安全系統(tǒng)對電網(wǎng)的調(diào)度決策進(jìn)行合理分析，這樣電網(wǎng)的調(diào)度的過程中，一旦出現(xiàn)故障便可以及時(shí)的對故障進(jìn)行診斷，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度過程中的高效率運(yùn)行。

二、自動化智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的主流技術(shù)

（1）模糊控制技術(shù)

自動智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)中所應(yīng)用的模糊控制技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)是一種較為簡單且易于掌握的智能技術(shù)控制方法。如果要對電力系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制，那么必須要對電力控制系統(tǒng)進(jìn)行有效的建模，但是在通過常規(guī)的數(shù)學(xué)建模方法對電力控制系統(tǒng)進(jìn)行建模卻存在著較多的困難，這主要源于電力系統(tǒng)中存在了很多無法建模的動態(tài)變量。而電力控制人員通過模糊關(guān)系模型便可以針對電力系統(tǒng)中容易發(fā)生改變的變量進(jìn)行動態(tài)建模，模糊控制技術(shù)中心思想是通過輸入兩個(gè)以上的語言變量，然后在每個(gè)語言的論域區(qū)域內(nèi)用5組語言變量進(jìn)行互相的跨接。在對語言變量進(jìn)行計(jì)算的過程中可以通過二維查詢來求得輸入數(shù)量，二維查詢表共有5×5=25種規(guī)則，因此每一條規(guī)則都是語言變量的一種輸出量，也就是電力系統(tǒng)控制過程中的控制量。因此通過模糊控制技術(shù)便可以有效的解決動態(tài)變量在控制過程中易改變的問題，同時(shí)還可以進(jìn)一步的簡化動態(tài)變量的控制結(jié)構(gòu)[1]。

（2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

電力系統(tǒng)中所應(yīng)用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)主要是在上個(gè)世紀(jì)30年代出現(xiàn)的，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)源于仿生學(xué)的技術(shù)設(shè)計(jì)。在當(dāng)前的模型結(jié)構(gòu)和算法學(xué)習(xí)中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)由于其獨(dú)特的非線性特性、魯棒性能和較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力為數(shù)據(jù)的模型建構(gòu)和算法學(xué)習(xí)提供了不可或缺的幫助。在應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的過程中，可以通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將大量的信息放置于連接權(quán)中，這樣便可以通過合理的學(xué)習(xí)算法進(jìn)行調(diào)節(jié)信息的格式和結(jié)構(gòu)，從而可以幫助技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)從m空間到n維空間的復(fù)雜非線性映射運(yùn)算。通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)控制中的應(yīng)用，便可以有效的解決電力控制系統(tǒng)應(yīng)用過程中的復(fù)雜運(yùn)算，來通過精簡控制運(yùn)算結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的控制[2]。

三、電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)的具體應(yīng)用

（1）電力系統(tǒng)中專家系統(tǒng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)在應(yīng)用的過程中可以通過專家系統(tǒng)進(jìn)行控制，專家系統(tǒng)主要是通過將一些專業(yè)領(lǐng)域的專家知識進(jìn)行集中，然后對電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中所出現(xiàn)的特定突發(fā)事件進(jìn)行針對性的案件解決。在電力系統(tǒng)中專家系統(tǒng)的具體應(yīng)用過程中，通過專家系統(tǒng)便可以對電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的評判，這樣就可以發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中是否處于警告運(yùn)行狀態(tài)或是緊急運(yùn)行狀態(tài)。通過對電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的合理判斷便可以自動的解決電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在的問題，從而保障電力系統(tǒng)正常的運(yùn)作。

專家系統(tǒng)在應(yīng)用過程中還具有切荷功能，可以根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)作過程中的快慢程序來進(jìn)行相應(yīng)信號的切換和解析，這樣就可以對電力系統(tǒng)運(yùn)行過程的故障點(diǎn)進(jìn)行阻斷，同時(shí)還可以對電力系統(tǒng)中的靜態(tài)運(yùn)作過程進(jìn)行解析和判斷。但是當(dāng)前專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用過程中，還存在著一些應(yīng)用過程中的漏洞，例如：無法更深層次的解析電力系統(tǒng)，這樣就不能做到像真正的專家一樣，根據(jù)實(shí)際情況來處理電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中所發(fā)生的突發(fā)情況。因此在運(yùn)用專家系統(tǒng)的過程中，需要對電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的人機(jī)互相結(jié)合進(jìn)行充分的考慮。

（2）電力系統(tǒng)中線性最優(yōu)控制的應(yīng)用

電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，若要對遠(yuǎn)距離輸電時(shí)的力度進(jìn)行有效的控制，那必然需要對控制發(fā)電機(jī)的電壓效果進(jìn)行優(yōu)化。因此，通過在電力系統(tǒng)中應(yīng)用線性最優(yōu)控制技術(shù)便可以使用最優(yōu)勵(lì)磁控制的原則將發(fā)動機(jī)的給定電壓和測量電壓進(jìn)行對比，然后再通過Pld法來計(jì)算偏差，在計(jì)算偏差的過程中比例增益決定著整個(gè)PID調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)強(qiáng)度，通常KP越大，所產(chǎn)生的調(diào)節(jié)強(qiáng)度越大。當(dāng)參數(shù)為100時(shí)那么在對電力系統(tǒng)中的PID進(jìn)行反饋量和給定量的偏差測量過程中如果發(fā)現(xiàn)，偏差測量值為100%，那么便可以判斷調(diào)節(jié)器對輸出頻率指令的調(diào)節(jié)幅度為最大頻率。通過這樣的方式并可以測出電力系統(tǒng)發(fā)動機(jī)在工作中的最優(yōu)控制電壓，然后通過勵(lì)磁控制便可以對控制電壓的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而確保電壓的相位轉(zhuǎn)移角可以在操作的過程中達(dá)到高效的目的。同時(shí)根據(jù)線性最優(yōu)控制原理還可以得出最優(yōu)勵(lì)磁的控制方法，從而實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)電壓的把控。

四、結(jié)束語

在當(dāng)前的電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，通過智能化技術(shù)便可以進(jìn)一步的推動電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展進(jìn)程。同時(shí)智能化技術(shù)還可以對電力系統(tǒng)中的傳統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 錢進(jìn).淺析電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)應(yīng)用[J].三角洲，2014（6）：7-7.

[2] 韓毓.淺析電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（15）：166-167.

（作者單位：金凱（遼寧）化工有限公司）