電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用研究

摘 要：電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)可實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)電和智能化用電調(diào)度，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。本文通過(guò)論述電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制智能技術(shù)概念，探討了智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，列舉了主要的應(yīng)用技術(shù)類型。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);自動(dòng)化;智能技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，工業(yè)發(fā)展和生活需求用電量持續(xù)增加，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全可以保證用電的持續(xù)性。電力系統(tǒng)本身比較復(fù)雜，內(nèi)部各個(gè)電氣元件較多，覆蓋的范圍較多，電力系統(tǒng)中任何元件的故障都可能導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)的破壞。隨著信息技術(shù)發(fā)展，電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)和知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、自主計(jì)算、內(nèi)容計(jì)算功能讓電力系統(tǒng)不斷得到優(yōu)化。本文將通過(guò)論述電力系統(tǒng)中的自動(dòng)化控制和智能技術(shù)概念，探討智能技術(shù)的應(yīng)用，希望對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)展提供借鑒。

1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制智能技術(shù)

1.1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制

電力系統(tǒng)自動(dòng)化是自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)上的應(yīng)用，可以提升電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，幫助電力系統(tǒng)得到有效的穩(wěn)定性控制。電力系統(tǒng)自動(dòng)化主要包括智能保護(hù)與變電站綜合自動(dòng)化、電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)、配電網(wǎng)自動(dòng)化、電力系統(tǒng)分析與控制等。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要以安全性、穩(wěn)定性和可靠性為目標(biāo)，在控制中全力收集和嚴(yán)格檢測(cè)電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)部件的安全運(yùn)行參數(shù)，再進(jìn)行科學(xué)分析，為電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制提供數(shù)據(jù)支持。

1.2 智能技術(shù)

智能技術(shù)是依托計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的技術(shù)，主要是計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳感技術(shù)，GPS定位技術(shù)的綜合應(yīng)用，智能技術(shù)在實(shí)際操作和應(yīng)用中得到了很好的運(yùn)用，極大的改善了操作者的環(huán)境，減輕了工作強(qiáng)度，提高了作業(yè)質(zhì)量和工作效率，機(jī)械的自動(dòng)化程度也相應(yīng)增加了不少。智能技術(shù)下一步的發(fā)展方向主要是集中化、模塊化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度，實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)行遠(yuǎn)程化控制和無(wú)人化操作。

2 智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

2.1 專家控制系統(tǒng)

智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用中一個(gè)主要方面就是專家控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一個(gè)智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，內(nèi)部含有大量的某個(gè)領(lǐng)域?qū)＜宜街R(shí)和經(jīng)驗(yàn)，在電力系統(tǒng)控制中利用專家知識(shí)和解決實(shí)際電力問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)方法來(lái)處理問(wèn)題。專家控制系統(tǒng)機(jī)能包括它所含的知識(shí)，主要包括知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、推理機(jī)、解釋和知識(shí)獲取功能。專家控制系統(tǒng)可提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制安全性和可靠性，對(duì)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別和分析，向電力維護(hù)人員發(fā)出預(yù)警信息，通過(guò)知識(shí)和數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)找到解決方案。在電力系統(tǒng)突發(fā)事件處理中，該系統(tǒng)可對(duì)發(fā)生位置、原因進(jìn)行精確的定位和分析，從動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩個(gè)方面進(jìn)行自動(dòng)化處理，電力系統(tǒng)設(shè)備的反應(yīng)速度提高了很多，保證了其持續(xù)運(yùn)行。

2.2 模糊控制技術(shù)

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)控制要想良好的運(yùn)行，必須不斷提高電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)測(cè)量的準(zhǔn)確度，這樣保證電力系統(tǒng)控制的精確度。電力系統(tǒng)本身受到的干擾移速較多，電力系統(tǒng)狀態(tài)的測(cè)量數(shù)據(jù)往往不夠準(zhǔn)確，控制系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的反饋與實(shí)際數(shù)據(jù)存在一定的誤差。模糊控制技術(shù)基于模糊數(shù)學(xué)理論，通過(guò)模擬人的近似推理和綜合決策過(guò)程，使控制算法的可控性、適應(yīng)性和合理性提高，對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的測(cè)量精確度要求不高。由于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)融入了模糊控制系統(tǒng)的所有信息，包括模糊控制器控制性能的所有參數(shù)，因此，可以通過(guò)權(quán)值和閥值的調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的綜合優(yōu)化調(diào)整，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行控制精度，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中主要是提高了其信息化處理和自我管理能力。通過(guò)整合人工神經(jīng)理論、控制論等先進(jìn)理論，讓電力系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，能夠及時(shí)根據(jù)外界情況變化調(diào)整運(yùn)行模式，幫助電力系統(tǒng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)得到控制，并通過(guò)各個(gè)神經(jīng)元的連接，形成完善電力系統(tǒng)。在作用方式上，該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)利用非線性模式電力控制各種信息，模擬人腦處理信息的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，形成最佳的處理方法。在具體應(yīng)用上，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，可以對(duì)于電力系統(tǒng)圖像處理更加自動(dòng)化，方案在優(yōu)化中可參考的組合項(xiàng)目更多和準(zhǔn)確，降低了電力系統(tǒng)運(yùn)行損耗。

2.4 線性最優(yōu)控制系統(tǒng)

線性最優(yōu)控制系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的智能化控制系統(tǒng)，代表性較強(qiáng)的就是最優(yōu)勵(lì)磁控制。該種控制系統(tǒng)在控制量中按照權(quán)重關(guān)系綜合3-4個(gè)控制量：機(jī)端電壓、有功、頻率，角速度。使原單純電壓控制的AVR變?yōu)榭紤]了Ug、p、w、f的AVR，設(shè)計(jì)最優(yōu)參數(shù)，主要是理論計(jì)算出各參數(shù)的放大倍數(shù)即權(quán)重系數(shù)，然后就是進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，比較幾組參數(shù)的效果，取一個(gè)空載和負(fù)載都能接受的參數(shù)投入運(yùn)行。最優(yōu)勵(lì)磁控制完全依賴于理論計(jì)算仿真，最優(yōu)控制對(duì)于電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的效果，可以完全等同于PID+PSS。

2.5 綜合智能控制

綜合智能控制是智能控制和現(xiàn)代控制的有效融合技術(shù)，可提升電力系統(tǒng)控制的高效性、嚴(yán)謹(jǐn)性和準(zhǔn)確度。電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷增加，電力系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)件復(fù)雜程度也隨之提升，工作人員運(yùn)用綜合智能控制技術(shù)，可以很好的控制電力系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)的綜合智能控制中，一般是將專家控制、模糊控制和神經(jīng)控制3種自動(dòng)化控制方式進(jìn)行結(jié)合，這樣就能綜合處理電力系統(tǒng)運(yùn)行中的各種信息數(shù)據(jù)，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力系統(tǒng)在自動(dòng)化控制中應(yīng)用到的智能技術(shù)越來(lái)越多，可有效提高電力系統(tǒng)參數(shù)和數(shù)據(jù)運(yùn)行的準(zhǔn)確度和可靠度。智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中涉及到的技術(shù)主要包括專家控制系統(tǒng)、模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、線性最優(yōu)化控制技術(shù)，在應(yīng)用中要根據(jù)實(shí)際情況，從用電安全和穩(wěn)定性上進(jìn)行分析，解決供電過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，提高智能化水平。

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作者簡(jiǎn)介：姚寧（1988-），女，漢族，陜西蒲城人，助教，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。