探討電力系統中自動化智能技術的應用

徐軼

【摘 要】近年來，我國社會、經濟呈現出飛速發展態勢，電子行業也取得了長足的進步，自動化、智能化技術的出現又一次的提升了人們的生活質量，改變了人們生活和生產方式，其中在電力系統中的應用更為廣泛，也得到社會各方面的認可。本文從電力系統自動化中的智能技術應用入手，就模糊控制、神經網絡控制以及專家系統控制等做了詳細研究，以供參考。

【關鍵詞】電力系統；智能技術；自動化；應用；模糊控制；專家

隨著信息時代的全面到來，我國人民生活水平得到飛速發展，智能技術的廣泛應用在很大程度上提升了人們的生活質量，它也讓電力系統自動化變得更加廣泛。電力系統中自動化智能技術的應用在目前已經受到社會各界人士的高度關注，也得到多方面的認可。就具體工作實踐而言，智能技術的應用極大的推動了電力事業現代化、自動化發展進程，因此這里我們有必要對電力系統中的自動化智能技術的具體應用情況做深入分析。

1.電力系統自動化智能技術的落實

電力系統本身是一個巨大的動態系統，有著非線性、時變性、參數不穩定性的特征，并且在具體的運行之中還會受到地域廣闊、環境復雜的因素，而出現元件運行延遲、磁滯以及飽和等現象。面對這種現象，要想真正實現電力系統全面、全方位、全過程控制困難重重。另外，由于目前社會對電能需求量的不斷上升，公眾對線路的不滿情緒也變得越來越高漲，以及人們對電能供應穩定性、安全性要求的提高，這個時候線路造價特別是走廊的使用權等費用不斷上升，也很大程度上限制了企業對電力系統控制技術的研究。

面對上述問題，電力系統自動化智能技術的應用優越性就表現的非常明顯，同時一些先進的技術也逐漸涌入到電力系統中，為電力系統的改進和優化做出了積極貢獻。在電力系統中自動化智能技術的落實必須要提前編制出科學、合理的優化計劃以及方案，然后通過在電力系統中利用智能技術、自動化技術，讓整個工作人員都充分的發揮自己的能力，開拓自己的思路，堅持規范、實用以及創新原則，全身心的投入到電力系統改革當中，從而提高自己的動手、動腦能力，這樣一方面可以充分調動員工的工作積極性、主動性，讓員工清楚明確自己的任務分工，從而實現按章辦事、按制度辦事的目的。另外，這種方法的應用有效的提高了員工工作效率，有力保證了電力系統中自動化智能化技術的應用質量。

在具體的工作中，我們還要對員工的工作進行有計劃、有組織的安排，將工作的先后順序、重要程度進行合理安排，并且按照員工工作狀況、水平來做好調配工作，認真合理的安排并且制定相關方案。且在電力系統智能化、自動化技術的應用當中，我們要認真做好對新問題的對待、研究和解決，堅決做到不放過任何隱患、將一切隱患消滅在搖籃里的工作目標。

2.電力系統中自動化智能技術的應用

2.1模糊控制

模糊控制方法是一個簡單且容易被人們掌握的方式，而且它在家用電器中也表現出非常強烈的優越性、高效性。在具體的工作中建立一個簡單、科學、有效的模型來解決這些問題也比較。但是，要想按照企業發展規律、市場前景來制定模型，其中還存在很大的問題。通過大量的實踐證明，模糊控制模型是一種很有效的方法，且在電力系統自動化、智能化技術的應用方面效果非常突出。

例如我們日常所用的電熱爐、電風扇等電器。這里介紹斯洛文尼亞學者用模糊邏輯控制器改進常規恒溫器的例子。電熱爐一般用恒溫器（來保持幾擋溫度，以供烹飪者選用，如60，80，100，140℃。斯洛文尼亞現有的恒溫器在100℃以下的靈敏度為±7℃，即控制器對±7℃以內的溫度變化不反應；在100℃以上，靈敏度為±15℃。因此在實際應用中，有兩個問題：①冷態啟動時有一個越過恒溫值的躍升現象；②在恒溫應用中有圍繞恒溫擺動振蕩的問題。改用模糊控制器后，這些現象基本上都沒有了。模糊控制的方法很簡單，輸入量為溫度及溫度變化兩個語言變量。

在這個時候，模糊控制方法的應用很簡單，就是講輸入的量也就是溫度變化量和溫度這兩個變量合理進行操作的過程，在具體工作中運用五種語言的變量進行相互組合和描述，這個時候每條規則之間會形成一個總的輸出量，也就是我們說的控制量。利用了這么一個簡單的控制量之后，我們會發現冷態加熱的時候所產生的恒溫值的現象已經沒有了，熱態圍繞著恒溫值轉動，近而達到良好的節約用電效果。

2.2神經網絡控制

人工神經網絡從1943年出現，經歷了六、七十年代的研究低潮發展到現在，在模型結構、學習算法等方面取得了大量的研究成果。神經網絡之所以受到人們的普遍關注，是由于它具有本質的非線性特性、并行處理能力、強魯棒性以及自組織自學習的能力。神經網絡是由大量簡單的神經元以一定的方式連接而成的。神經網絡將大量的信息隱含在其連接權值上，根據一定的學習算法調節權值，使神經網絡實現從m維空間到n維空間復雜的非線性映射。目前神經網絡理論研究主要集中在神經網絡模型及結構的研究、神經網絡學習算法的研究、神經網絡的硬件實現問題等。

2.3專家系統控制

專家系統在電力系統中的應用范圍很廣，包括對電力系統處于警告狀態或緊急狀態的辨識，提供緊急處理，系統恢復控制，非常慢的狀態轉換分析，切負荷，系統規劃，電壓無功控制，故障點的隔離，配電系統自動化，調度員培訓，電力系統的短期負荷預報，靜態與動態安全分析，以及先進的人機接口等方面。雖然專家系統在電力系統中得到了廣泛的應用，但仍存在一定的局限性，如難以模仿電力專家的創造性；只采用了淺層知識而缺乏功能理解的深層適應；缺乏有效的學習機構，對付新情況的能力有限；知識庫的驗證困難；對復雜的問題缺少好的分析和組織工具等。因此，在開發專家系統方面應注意專家系統的代價/效益分析方法問題，專家系統軟件的有效性和試驗問題，知識獲取問題，專家系統與其他常規計算工具相結合等問題。

2.4綜合智能系統

綜合智能控制一方面包含了智能控制與現代控制方法的結合，如模糊變結構控制，自適應或自組織模糊控制，自適應神經網絡控制，神經網絡變結構控制等。另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉結合，對電力系統這樣一個復雜的大系統來講，綜合智能控制更有巨大的應用潛力。現在，在電力系統中研究得較多的有神經網絡與專家系統的結合，專家系統與模糊控制的結合，神經網絡與模糊控制的結合，神經網絡、模糊控制與自適應控制的結合等方面。神經網絡適合于處理非結構化信息，而模糊系統對處理結構化的知識更有效。因此，模糊邏輯和人工神經網絡的結合有良好的技術基礎。這兩種技術從不同角度服務于智能系統，人工神經網絡主要應用在低層的計算方法上，模糊邏輯則用以處理非統計性的不確定性問題，是高層次（語義層或語言層）的推理，這兩種技術正好起互補作用。神經網絡把感知器送來的大量數據進行安排和解釋，而模糊邏輯則提供應用和挖掘潛力的框架。因此將二者結合起來的研究成果較多。

3.結束語

總之，除了上述方法，在電力系統中還應用了自適應控制、變結構控制、H∞魯棒控制、微分幾何控制等其它方法。總之，智能技術的廣泛運用推動了電力系統的自動化進程。我們相信隨著人們對各種智能控制理論研究的進一步深入，它們之間的聯系也會更加緊密，相信利用各自優勢而組成的綜合智能控制系統會對電力系統起到更加重要的作用。 [科]

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