電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用

韓換平

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，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)自動化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，其語義網(wǎng)絡(luò)和知識網(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。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);自動化;智能技術(shù)

引言

智能技術(shù)是伴隨著科技的進(jìn)步與信息技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種高度自動化的技術(shù)手段，智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化控制中的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)以人力管理和控制為主的運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的智能化發(fā)電、智能化用電、智能化交易及智能化電力調(diào)度等功能，為電力系統(tǒng)的高效運(yùn)用管理奠定了基礎(chǔ)。

1智能技術(shù)概述

智能技術(shù)即為人機(jī)接口體系結(jié)構(gòu)，存在較多優(yōu)勢，比如，可自主學(xué)習(xí)、應(yīng)變和適應(yīng)能力強(qiáng)等，所以可對系統(tǒng)故障位置加以分析，很好的處理故障問題。值得一提的是，智能技術(shù)涉及領(lǐng)域較多，于電力系統(tǒng)自動化控制中應(yīng)用可促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)。不僅如此，而且能確保電力自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定、運(yùn)行效果，對系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)時監(jiān)控，然后及時對相關(guān)數(shù)據(jù)信息作以反饋處理，便于及時發(fā)現(xiàn)問題、及時分析問題，然后制定相應(yīng)對策處理問題，進(jìn)而避免系統(tǒng)運(yùn)行期間發(fā)生故障問題，降低對系統(tǒng)運(yùn)行效果及安全的影響。智能技術(shù)應(yīng)用過程期間，容易受到學(xué)科技術(shù)因素影響，無法獲得較大的發(fā)展空間。當(dāng)前，我國科學(xué)技術(shù)獲得較好的發(fā)展前景，該項(xiàng)技術(shù)被廣泛運(yùn)用于不同領(lǐng)域中，能夠?yàn)榇龠M(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供支持。

2電力系統(tǒng)自動化

電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電站、輸配電網(wǎng)絡(luò)和電力用戶構(gòu)成的統(tǒng)一調(diào)度和運(yùn)行系統(tǒng)，通過對電力生產(chǎn)、傳輸和管理進(jìn)行自動化控制、自動化調(diào)度和自動化管理。電力系統(tǒng)自動化是由地區(qū)調(diào)度實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)、變電站自動化、電力負(fù)荷控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)構(gòu)成。地區(qū)調(diào)度的實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)由小型或者微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成，主要負(fù)責(zé)對區(qū)域內(nèi)的電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控;變電站自動化是以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)為核心，通過實(shí)時采集變電站各個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，從而采取一定的控制保護(hù)措施，實(shí)現(xiàn)無人變電站無人值守;負(fù)荷控制是通過工頻或者聲頻控制方式，根據(jù)用戶的實(shí)際用電情況，可以調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的電力負(fù)荷，避免電力設(shè)備空載運(yùn)行;管理系統(tǒng)自動化是通過計(jì)算機(jī)，對電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、人力、資料、數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理。

3智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化控制中的應(yīng)用

3.1模糊控制技術(shù)

該項(xiàng)智能技術(shù)是我國目前電力自動化系統(tǒng)當(dāng)中比較常見的一種，主要是在數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)之上，將數(shù)學(xué)邏輯推理和其他理論知識緊密結(jié)合在一起而形成的一種新技術(shù)，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，將模糊控制技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)自動化中發(fā)揮著非常大的作用和功效，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行離不開迷糊控制技術(shù)對各種動態(tài)因素的有效處理，該項(xiàng)技術(shù)的合理應(yīng)用不但可以實(shí)現(xiàn)對相關(guān)因素的分析，同時還實(shí)現(xiàn)了對各種不可控因素的有效轉(zhuǎn)換。需要注意的是，電力自動化系統(tǒng)存在一定的復(fù)雜性，而且容易受到眾多外界因素的影響，所以整個運(yùn)行過程需要耗費(fèi)大量的人力物力和財(cái)力，如果只是依靠傳統(tǒng)的人工進(jìn)行計(jì)算根本無法達(dá)到控制目標(biāo)，而且人工計(jì)算精確度不足，容易出現(xiàn)誤差，計(jì)算速度也跟不上，大大降低了控制效率。第二，模糊控制技術(shù)的應(yīng)用可以為管理人員決策提供一定的幫助，該技術(shù)直接輸入到自動化系統(tǒng)當(dāng)中，根據(jù)系統(tǒng)對人類決策過程進(jìn)行模擬，降低了該過程中對人力物力的消耗，同時還在一定程度上提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行效率。

3.2集成智能控制在電力自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

對電力自動化控制系統(tǒng)這種復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)而言，單獨(dú)的控制系統(tǒng)或人工智能技術(shù)手段所能夠涉及的領(lǐng)域和產(chǎn)生的作用都是比較有限的，但是如果可以通過集成智能控制系統(tǒng)來將各個獨(dú)立的技術(shù)進(jìn)行整合和集成化的控制，就會實(shí)現(xiàn)人工智能的全面應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)真正的智能化控制。在電力自動化控制系統(tǒng)當(dāng)中，電力自動化、智能控制、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等程序的集成，可以共同實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的自動化控制，提升其運(yùn)行管理能力，實(shí)現(xiàn)真正的自動化控制與管理。

3.3遺傳算法在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用

遺傳算法是模仿達(dá)爾文生物進(jìn)化論的自然選擇和遺傳選擇的生物進(jìn)化過程的計(jì)算模型，是一種模擬生物自然進(jìn)化搜索昀優(yōu)解的方法，可以快速解決一些復(fù)雜組合優(yōu)化問題。將遺傳算法應(yīng)用在電力系統(tǒng)自動化中，可以在一定期限內(nèi)，對電力系統(tǒng)運(yùn)行的各個機(jī)組運(yùn)行方案進(jìn)行優(yōu)化，在確保電力系統(tǒng)總負(fù)荷、運(yùn)行安全和供電質(zhì)量的要求下，將電力系統(tǒng)運(yùn)行的燃料能耗達(dá)到昀小。在不違反電力系統(tǒng)機(jī)組的約束條件下，可以根據(jù)電力用戶的用電量，停運(yùn)一些運(yùn)行效率低的小機(jī)組，通過改變電力系統(tǒng)的電壓分布降低電網(wǎng)的有功損耗，讓發(fā)電廠的可行性方案更符合發(fā)電廠的邊界要求。

3.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用情況

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對電力系統(tǒng)自動化控制的影響非常大，可很好的處理相關(guān)非線性問題，實(shí)際應(yīng)用過程中能構(gòu)建相關(guān)模型處理非線性問題，且處理能力非常強(qiáng)。同時，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的使用，能發(fā)揮出控制系統(tǒng)的昀大作用，獲得硬件設(shè)備支持、定期實(shí)行設(shè)備維修、保養(yǎng)，故而利于提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制工作的質(zhì)量。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢在于：其一，可替代人工進(jìn)行控制，主要為模擬人類思維模式，然后經(jīng)人工使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)完成自動控制工作，確保系統(tǒng)運(yùn)行效果;其二，可提高數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)為計(jì)算機(jī)技術(shù)之一，在電力系統(tǒng)自動化控制中運(yùn)用能簡化系統(tǒng)數(shù)據(jù)計(jì)算的流程，因而能確保數(shù)據(jù)計(jì)算準(zhǔn)確;其三，可通過智能化方式處理問題，經(jīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)+相關(guān)技術(shù)應(yīng)用，分析并處理系統(tǒng)故障問題，加強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行管理、系統(tǒng)維護(hù)管理，從根本上提高系統(tǒng)運(yùn)行整體質(zhì)量。

3.4專家控制系統(tǒng)

智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化應(yīng)用中一個主要方面就是專家控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一個智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，內(nèi)部含有大量的某個領(lǐng)域?qū)＜宜街R和經(jīng)驗(yàn)，在電力系統(tǒng)控制中利用專家知識和解決實(shí)際電力問題的經(jīng)驗(yàn)方法來處理問題。專家控制系統(tǒng)機(jī)能包括它所含的知識，主要包括知識庫、數(shù)據(jù)庫、推理機(jī)、解釋和知識獲取功能。專家控制系統(tǒng)可提高電力系統(tǒng)自動化控制安全性和可靠性，對電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行識別和分析，向電力維護(hù)人員發(fā)出預(yù)警信息，通過知識和數(shù)據(jù)庫自動找到解決方案。在電力系統(tǒng)突發(fā)事件處理中，該系統(tǒng)可對發(fā)生位置、原因進(jìn)行精確的定位和分析，從動態(tài)和靜態(tài)兩個方面進(jìn)行自動化處理，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。

結(jié)語

總之，在我國電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展下，人們對電力系統(tǒng)的要求和需求越來越高，為滿足國家和人們用電的要求、需求，建議在電力系統(tǒng)自動化控制工作中有效運(yùn)用智能技術(shù)，比如：模糊控制技術(shù)、專家系統(tǒng)控制技術(shù)及集成智能控制技術(shù)等，進(jìn)而發(fā)揮出智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化控制工作中的應(yīng)用作用。

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