電力系統自動化與智能技術分析

丁雪霜

（福建省電力有限公司 檢修分公司，福建 福州 350013）

一 電力系統自動化技術與智能技術的內涵

（一）電力系統自動化與智能技術

電力系統的自動化從含義上來看就是實現電能生產過程中生產、傳送和管理的自動化，并自動的進行電力調度和管理工作。從種類上分類則很多種，比如電網調度的自動化。而智能技術（智能計算機技術）從含義上看包含了人機接口和體系結構，從種類上分類也比較多，比如神經網絡等。從某種程度上講，智能技術具有組織、適應和學習等功能的具體行為，能夠對產品問題適當的進行分析，并解決傳統自適應控制和魯棒性控制無法解決的問題，尤其是對于非線性、時變性和不確定性等相關問題能夠妥善解決。就當前發展情況來看，電力系統自動化中的智能技術發展還不是很成熟，但是已經廣泛的受到了人們重視并應用在電力系統及其相關領域之中，取得了良好的應用效果。就專家系統來說，在電力系統中應用得最為廣泛，實際上專家系統主要是基于知識來進行協調、組織和決策工作，并在具體的工作運行過程當中激勵級控制器，從而確保控制規律的達成，尤其是對于非結構化等問題，都能夠得到及時有效的處理。總之，時代的發展，科學技術的進步，電力系統自動化與智能技術緊密聯系并不斷向前發展著。

（二）智能技術與電力系統自動化的結合

在電力系統自動化中應用智能技術不僅能夠發展和完善電力自動化技術，而且通過智能系統的有效應用，可以有效協調電力系統的不穩定性。考慮到當前電力系統的發展還不是很成熟，因此為了盡可能的滿足公眾對廉價和便利的電力網絡需求，將智能技術應用到電力系統當中十分必要。通常情況下，智能技術進行分類一般主要有五個構成部分，分別為模糊控制、神經網絡控制、專家系統控制、線性最優控制與綜合智能控制。但當前我國電力系統自動化水平還不是很高，各方面發展不太成熟，都不同程度的存在一些問題和不完善的地方。比如存在時變性、強非線性和參數不確切的問題，另外還存在電力覆蓋范圍內網絡延遲的問題。本文下面就對電力系統自動化中智能技術的應用進行分析，并分析如何利用智能系統加以改進。

二 電力系統自動化中智能技術的應用

（一）模糊控制

從某種程度上來說，模型的建立能夠使模糊控制更加簡單和容易掌握，因為通過模型的建立來實施控制相比傳統的常規模式而言更加簡便。例如交通信號燈的轉換過程中主要是由前面和后面的住列隊所決定的，而且通過使用一定的工具能夠二維模糊控制。比如應用到洗衣機當中，洗衣機就可以根據清洗過程中的水質情況變化來進行不同程度的衣物清洗模式，保證衣物清洗干凈。就模糊控制本身而言，在汽車自動變速器上的作用最為突出，它能夠根據自動變速器來檢測出駕駛員的駕駛速度，從而對駕駛員的駕駛意圖進行初步判斷，并實時監測汽車所受到阻力、發動起運行狀況。總之，這些都告訴我們，電力系統自動化中模糊控制的應用不僅僅能夠起到良好的效果，而且能夠廣泛的應用在其他領域當中。

（二）神經網絡控制

由于電力系統自動化與神經網絡控制技術相適應的非線性這一特點，且神經網絡控制技術具有一定的自我組織和學習能力，神經網絡實際上實現了非線性的復雜映射，這一概念在很多領域都得到了廣泛的應用。比如模式識別和圖像處理、自動控制領域、傳感信號和醫學、處理組合優化問題等領域。不僅如此，由于疾病和人體之間的關聯非常繁雜，但通過網絡神經控制技術的應用能夠得到一定的簡化，正因如此，神經網絡控制技術在醫學領域也得到了較為普遍的應用。

（三）專家系統控制

同樣，電力系統中專家系統的應用范圍很大，其中主要包含有電力系統緊急狀態的識別、緊急處理、慢速狀態轉換分析、系統恢復控制、系統規劃、故障點隔離、切負荷、電壓無功控制、負荷預報、人機接口、動靜態安全分析等方面。但是需要得到注意的是，專家系統雖然在電力系統自動化中得到了普遍的應用，但是目前仍然有著較大的局限性。因為專家系統控制技術僅僅采用了淺層知識，而對于功能理解的深層適應仍然有待完善，其次在模仿電力專家創造性和對付新情況上能力十分有限，并且在驗證知識庫中存在困難，沒有良好的分析組織工具來解決復雜問題等。所以在電力系統自動化技術的應用當中必須要注意專家系統的分析方法等相關問題，只有這樣才能夠真正的將智能技術應用在電力系統自動化之中，取得良好的效果。

（四）綜合智能系統

對于綜合智能系統而言，它一方面實現了現代控制方法和智能控制這二者支架難度集合，比如自適應性組織模糊控制、模糊變結構控制、自適應性神經網絡控制、神經網絡變結構控制等。另一方面也實現了各種智能控制方法的融合，尤其是對于復雜而且龐大的電力系統來說，將綜合智能控制系統應用在電力系統當中將會起到更為突出的作用。就目前發展情況來說，電力系統中研究較為深入的有專家系統與模糊控制的結合、專家系統與神經網絡控制的集合、模糊控制與神經網絡控制同自適應控制相結合等方面。由于神經網絡控制只適合于非機構化信息的處理工作，而對于機構化知識的處理使用模糊控制系統更為有效，所以一定程度上神經網絡和模糊邏輯控制的結合必須要有良好技術作為支撐。其次，模糊邏輯和神經網絡能夠從不同方向來為智能系統提供服務，模糊邏輯對于非統計性的不確定性問題可以有效處理，屬于高層次的推理過程，而神經網絡主要適用于低層計算方法，這兩種技術的結合相互補充，從而能夠發揮出良好的效果。

三 結語

隨著我國社會經濟的發展，社會主義現代化建設的步伐加快，實現“安全、可靠、經濟、優質”的電網運行工作是我國社會對電力系統的基本要求，自動化的電力系統成為現代社會的發展主流趨勢。當前電力系統自動化技術也不斷地從低級到高級，從局部到整體實現進步和發展。綜上所述，電力系統自動化中的智能化占有重要的地位，對于推動電力系統自動化的進一步發展具有極大的促進作用。雖然我國當前智能技術和電力系統自動化技術的發展還存在較大的缺陷和問題，但是只要對應用當中所出現的相關問題加以研究，不斷的努力，積極借鑒國外發達國家這方面的經驗，未來人們對于電力系統自動化與智能技術的研究必然會更加深入，一定會迎來我國智能化技術發展的春天。