電力系統(tǒng)自動化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用研究

劉曉艷 張梅

摘要：社會在進步，人們對電力的需求越來越多，電力企業(yè)隨之開始了一系列的改進，引入了智能技術(shù)，以提升發(fā)電效率。電力企業(yè)為了保證在高峰期也能提供足夠、穩(wěn)定電量，結(jié)合自身的實際情況，將智能技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動化中。我國在電力行業(yè)方面也為企業(yè)提供了諸多的幫助與支持，使之可以大膽創(chuàng)新，與智能技術(shù)結(jié)合、優(yōu)化，提升發(fā)電效率，同時也保證了系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，滿足了社會多樣化的需求。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);智能技術(shù);應(yīng)用

引言

智能技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的自動化設(shè)計，給電力系統(tǒng)帶來更廣闊的發(fā)展空間，既可以提高電力系統(tǒng)的工作效率，還能夠在自動化技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)故障解決、故障識別等功能，從而提高電力系統(tǒng)供電的可行性與穩(wěn)定性。

1、電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)的優(yōu)勢

當前，在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)與生活中，離不開電力，隨著電力市場規(guī)模的不斷擴大，人們對自動化技術(shù)提出了更高的要求。如輸電、發(fā)電等方面，都離不開電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)通過自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠集中處理發(fā)電廠與各變電站信息，并將其形成一個統(tǒng)一的信息管理系統(tǒng)，提升對系統(tǒng)的控制，并提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

在電力系統(tǒng)中，智能技術(shù)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、模糊控制等方面已經(jīng)得到了良好的應(yīng)用，但是隨著智能技術(shù)的不斷發(fā)展，符合電力系統(tǒng)先創(chuàng)管理以及現(xiàn)代化建設(shè)所需的智能技術(shù)得到了高度關(guān)注。而智能技術(shù)之所以可以應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，主要原因是因為電力系統(tǒng)自身智能化建設(shè)的需求以及智能技術(shù)自身的優(yōu)勢。主要包含：首先，智能技術(shù)可以促進電力系統(tǒng)實現(xiàn)智能化電能調(diào)度。智能化技術(shù)可以通過對于電能進行調(diào)度的方式來促進電力網(wǎng)絡(luò)管理實現(xiàn)智能發(fā)展。而智能化的電能調(diào)度則是通過書籍采集、安全預(yù)警等系統(tǒng)實現(xiàn)的，并將提高系統(tǒng)的積極協(xié)調(diào)性作為主要目標，最終使電能調(diào)度決策中擁有排除故障和解決故障等能力。其次，促進電力系統(tǒng)的智能發(fā)展。自動化智能技術(shù)是通過智能算法來對于電力系統(tǒng)網(wǎng)中的電源結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化和完善，并且還可以為電力系統(tǒng)中的新型發(fā)電能源與傳統(tǒng)發(fā)電能源提供技術(shù)方面的支撐，從而使電網(wǎng)與電廠之間可以進行雙向的實時交互，最終提高電網(wǎng)對于電能發(fā)電企業(yè)的控制。最后，智能化技術(shù)還可以有效地提高重點用戶智能用電的水平。自動化智能用電是智能電力系統(tǒng)在當前的主要研究方向，構(gòu)建電網(wǎng)與用戶之間的雙向智能化交互體系，從而滿足用戶對于電力的更廣泛的需求[1]。

2、智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化控制中的應(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)是一個智能計算機程序系統(tǒng)，內(nèi)部含有大量的某個領(lǐng)域?qū)＜宜街R和經(jīng)驗，在電力系統(tǒng)控制中利用專家知識和解決實際電力問題的經(jīng)驗方法來處理問題。專家控制系統(tǒng)機能包括它所含的知識，主要包括知識庫、數(shù)據(jù)庫、推理機、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)的各種問題進行識別和分析，向電力維護人員發(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、原因進行精確的定位和分析，從動態(tài)和靜態(tài)兩個方面進行自動化處理，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)運行[2]。

2.2、模糊控制技術(shù)

工業(yè)生產(chǎn)對于社會具有十分重要的作用，生產(chǎn)過程中難免會出現(xiàn)變量與參數(shù)，如果仍舊采用傳統(tǒng)的控制方法，將會導致難以掌握運行規(guī)律。所以，利用模糊控制法能夠有效地控制由于變化而導致的不確定運行過程。模糊控制法能夠控制非線性與時變性過程，同時還不需要建立模型，避免使用到大量的數(shù)據(jù)。當前，基于模糊控制法在開展建模的過程中，無需使用大量的時間，也不需要技術(shù)人員掌握多少技術(shù)，只需要具備工作經(jīng)驗即可。電力系統(tǒng)在運行期間需要測試系統(tǒng)，目的是準確地預(yù)測短期負荷。為了提高測試效果，必須要編寫大量的程序，盡可能提高預(yù)測的準確程度，但是其預(yù)測結(jié)果仍舊存在差異。而通過調(diào)度人員對于短期負荷進行預(yù)測，可以發(fā)現(xiàn)預(yù)測情況與待測日之間存在著高度相似的情況，因此利用參考日的相關(guān)理論能夠進行預(yù)測工作。在選定參考日后，要開始累計負荷曲線的核心點，預(yù)測負荷。參考日的關(guān)鍵點能夠產(chǎn)生曲線，而基于曲線建立模型，可以有效提升預(yù)測的合理性、準確性。而基于模糊控制法建立模型，具有較高的分析準確度，并且經(jīng)過專家對此進行試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)模糊系統(tǒng)的可操作性非常好，將模糊控制法應(yīng)用在電力系統(tǒng)中已經(jīng)從理論方面轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H應(yīng)用[3]。

2.3、自動化智能控制

電力系統(tǒng)的自動化智能控制結(jié)構(gòu)配置，其中設(shè)備層設(shè)計是采用進線回路等來開展設(shè)計，這一模塊能夠使電力系統(tǒng)實現(xiàn)遠程監(jiān)控，同時系統(tǒng)具有獨立性操作的能力。設(shè)備層完成的功能主要包括微機通信的安全保護、現(xiàn)場數(shù)據(jù)的整理、計算等。而其中的間隔層則可以連接站控層與設(shè)備層，是這兩層之間的中層，因此有著中轉(zhuǎn)作用，能夠?qū)⒄究貙优c設(shè)備層之間由于距離問題和設(shè)備問題而導致的通信連接進行有效的解決。間隔層還能夠延長通信距離，并且還能夠保障電力系統(tǒng)自動化智能控制的整體結(jié)構(gòu)的完成性。而站控層作為遠程控制的中心，還需要負責收集數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)，如果電力系統(tǒng)發(fā)生異常情況下，還需要進行報警，從而與設(shè)備層之間能夠?qū)崿F(xiàn)通信。而用戶則可以通過人機交換界面進行遠程監(jiān)控。站控層則是對于電力系統(tǒng)進行整合的一個控制中心，主要是負責監(jiān)控、電鍍整個電力系統(tǒng)，電力系統(tǒng)的自動化控制是一個長期工程，因此必須要在設(shè)備的管理設(shè)計方面體現(xiàn)出人性化特點，最終實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化目的[4]。

2.4、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)出現(xiàn)較早，通過大量地實踐與研究，使之逐步優(yōu)化，彰顯出自身的優(yōu)勢。此技術(shù)模型的構(gòu)造方式已有了大幅的改變，彌補了原來的缺陷，其算法也具有一定的先進性，電力企業(yè)可以放心使用。該技術(shù)通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對冗雜的數(shù)據(jù)進行整合、處理、計算后得到有效的信息，經(jīng)傳感器傳輸，然后根據(jù)人類的思維模式對神經(jīng)元進行仿制，以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與電力系統(tǒng)自動化結(jié)合，通過不斷學習，將所收集到的數(shù)據(jù)歸類、劃分等，在處理時才能更加快速、準確，提升了工作效率。此技術(shù)的應(yīng)用，使電力系統(tǒng)自動化功能提升，滿足了人們不同的需求，并在時代進步下，越來越成熟，提供更優(yōu)的服務(wù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以對復雜的非線性系統(tǒng)進行建模，加強每一個運轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的聯(lián)系，檢測整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)適用非線性系統(tǒng)，可以與線性最優(yōu)技術(shù)結(jié)合使用，做到實時的監(jiān)測，提升發(fā)電效率[5]。

結(jié)束語

綜上所述，電力系統(tǒng)在自動化控制中應(yīng)用到的智能技術(shù)越來越多，可有效提高電力系統(tǒng)參數(shù)和數(shù)據(jù)運行的準確度和可靠度。智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動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)實際情況，從用電安全和穩(wěn)定性上進行分析，解決供電過程中出現(xiàn)的各種問題，提高智能化水平。

參考文獻：

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