基于電力系統自動化中智能技術的探析

包重華+包淑慧

摘 ?要 ?電力系統中使用自動化智能技術可以極大的提升其運行的穩定性和安全性，推動電力系統的升級優化，論文結合筆者的工作經驗，將從自動化智能技術在電力系統中的應用出發探討，分析各種自動化智能技術的應用方式，以為我國的電力系統的發展提供參考性的建議，相關論點做業內研究人士討論之用。

關鍵詞 ?電力系統;自動化;智能技術;應用

中圖分類號：TM7 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1671-7597（2014）22-0043-01

隨著我國經濟的迅速發展，對電力供應的水平和要求也越來越高，尤其是要求電力系統供應的穩定、可靠和高效等方面，既能穩定的向用戶提供用電保障，又可以處置突發性的停電事故，滿足用戶的用電需求。雖然我國的電力系統中引入了自動化智能技術，但應用的水平不高，發展也不夠成熟，限制了電力系統高效的發揮。筆者以自動化智能應用技術為突破點，討論其與電力系統的結合，探索二者融合發展的應用前景。

1 ?智能技術在電力系統自動化中的應用

自動化發展是電力系統的應用趨勢，而智能技術作為前沿科技，可以很好的解決現實中面對的許多問題，與傳統的控制技術相比有高效、實時、動態、精確、最優化等特點，可以有效的提升電力系統的運行的效率，滿足未來的發展需要，以下將做簡要的分述。

1）專家智能技術。智能專家技術是將專家的解決方案集成到智能系統中，面對不同的控制問題，提出專家庫中的最優化方案。專家智能技術提供的控制管理涉及到多個方面，如系統規劃、系統恢復控制、切負載、電壓無功控制、故障隔離、動態與靜態的安全分析、緊急事件響應和先進的人機接口技術等，可以實現配電管理的自動化，控制電力系統的各個環節，使其實現無縫銜接，尤其是在緊急事件的預警與響應方面可以做到迅速、最優化處理，對當今電力系統的經常遇到停電故障而言具有重要的作用。雖然專家智能技術的應用對電力系統而言非常有吸引力，但同時也要看到其與電力系統在融合過程中所遇到的問題，尤其是專家解決方案難以模擬現場專家的創造性解決的思維，對復雜的問題缺少有效的分析工具，應付新的電力故障所提出的方案可操作性低等，此外，專家智能技術是以軟硬件為支撐的，但在開發系統軟件時的有效性、可操作性的驗證很難做到盡善盡美，開發人員的對電力知識的匱乏也是一大問題，總之以上各種因素都是限制專家智能技術發揮最佳效應的原因。

2）模糊智能技術。由于電力系統的控制變量非常多，而且復雜多樣，沒有確定的模式，因而利用模糊智能技術可以將推理技術引入進來，即利用語言變量和近似推理的方法來實現智能化的決策和控制，可以模擬人思維的模糊和推理過程，而這正是一般的程序控制模式所缺乏的。模糊智能技術仍然離不開已有的控制原始數據和方式，和人類利用已有的經驗進行推導很相似，通過推導模糊輸入量，可以獲取相應的模糊輸出控制量，一般模糊輸出的組成部分包括模糊推導、模糊化和模糊判定。電力系統的自動化運行會面向不同的變量，如果只是依賴已有的規定程序來控制，必然難以解決復雜多變的環境變量，并且也無法取得最優化的解決方案。而模糊智能技術可以集成專家的豐富經驗，通過模糊的語言表述形式來對知識進行歸納綜合，模糊智能系統在運用的過程中還能自我學習，積累控制經驗，當遇到電力系統的中的不同環境變量時，模糊智能技術可以結合先前的應用來獲取解決方法，并且其容錯性高，可以識別種類廣泛的變量要求，實用性好。模糊智能技術有類人化的控制理念，但在實際運用中由于其模糊控制的特點，當前的發展并不成熟，尤其是要得到精確化的控制模式方面需要進一步的

研究。

3）神經智能技術。神經智能技術與人類大腦的神經控制由許多相似之處，此類技術的發展從20世紀40年代就已經開始，但是限于理論與開發技術的問題，直到20世紀70年代之后才有較大的進展，由于利用了模型結構和學習算法等理論，神經智能技術可以實現非線性處理和并行處理的控制模式，其基本結構是由大量的神經元組成，神經元之間有復雜的連接，將大量的信息隱含在連接通道上。神經元智能技術可以實現多維空間之間的映射算法，根據學習算法的調節，有組組織和自我學習提高的能力。目前神經元智能技術取得了長足的進展，而研究重點主要集中在神經網絡的硬件實現方式、學習算法的改善和模型構建等方面。

4）線性最優智能技術。電力系統中的變量因素非常多，在涉及到系統控制時，有許多的方案具有可行性，而要從諸多的可行性方案中選取最為優質的控制方式，即為最優化智能技術，而線性最優化智能技術是發展較為成熟的一個分支。如研究人員在改善遠距離輸電線路輸電能力時，利用最優化的勵磁控制方式來改善動態品質，淘汰傳統的勵磁方式，改用線性最優智能技術，可以有效的提升輸電的效率，減少損耗，并且具有很強的抗干擾能力。

5）綜合智能技術。顧名思義，綜合智能技術即是對現有的各種智能技術進行交叉融合，利用不同智能技術的優點來解決電力系統的自動化控制的要求，由于此類技術可以應對不同的場合、要求，因而具有廣泛的應用前景。當前的分項智能技術有專家系統、模糊系統、神經網絡、線性最優化控制等技術，而將其中的分項分別進行融合，如神經網絡與專家系統的融合，能夠實現控制的自適應要求，對知識的結構鑒別和方案的提出更加科學合理，能夠使用各種非結構化的信息。由于智能技術有重邏輯方面的，也有重神經控制方面的，因而利用不同智能技術的結合，可以在更高的層次上實現邏輯控制與神經控制，不同的智能技術之間形成優勢互補。雖然綜合智能技術的發展對電力系統的自動化控制有很大的作用，但是不同智能技術的結構框架和建設模式有很大的差別性，如何減少不同智能技術的融合過程中的沖突，提高兼容性，其研究仍然值得深入。

2 ?電力系統自動化智能技術展望

傳統的電力系統的控制模式為開環形式，此類控制具有一定的局限性，例如對信息的反饋方面就有明顯的不足，而閉環控制已經成為電力系統自動化控制的發展方向。閉環控制系統運用智能技術可以實現諸如由高電壓等級向低電壓擴展、數據采集與監測控制的穩定模式、能量管理控制到配電管理控制的轉變，這些由開環向閉環轉變的方式，實現了電力系統控制由單一功能向一體化功能的轉變，追求控制的協調化、智能化與最優化，對于提升電力系統的穩定性、可靠性和其運行的效率具有重要的作用，并且能夠有效提升電力企業的經濟效益和競爭力，適應時代的發展需求。

3 ?結束語

電力系統的傳統控制模式已經難以滿足時代發展的需要，自動化已經成為趨勢，而自動化中的智能技術是其發展的核心部分，智能技術的應用仍然存在許多不足，值得進一步深入研究，以拓寬其應用的廣度與深度。

參考文獻

[1]李妍.淺論電力系統自動化中智能技術的應用[J].中國科技信息，2010（08）.

[2]姚建國，賴業寧.智能電網的本質動因和技術需求[J].電力系統自動化，2010（02）.

[3]劉進升.智能控制方法在電力系統自動化中的應用[J].科技創新導報，2008（34）.

[4]莫娜，田建設.模糊電力系統穩定器的研究[D].華北電力大學，2006.

[5]韓學山，楊明，張利.價值調度推進智能化電網發展的思考[J].電力系統自動化，2010（02）.endprint