淺談電力系統自動化與智能技術

楊超　梁彥萍　賈鵬洲

[摘 要]信息技術的日益發展改變了人們的生活方式和生產，提高了生產效率。而對于電力系統自動化來說，智能技術的發展應用越來越廣泛，起到了不可替代的作用，在很大程度上推動了電力系統自動化的發展。本文先是對電力系統自動化和智能技術進行了相關的介紹，然后闡述了幾種典型的智能技術在電力系統自動化中的應用。

[關鍵詞]電力系統；自動化；智能技術；控制

電力系統是一個典型的大系統，大部分的元件都具有復雜的物質特性，如磁滯、延遲等。這增大了實現系統有效控制的難度。另外，隨著電力網的擴大，廣大群眾對電力系統的控制要求越來越嚴格，必須依靠先進的控制設備和方法對電力系統加以改進。所以，對電力系統自動化與智能技術的分析和研究顯得尤為重要。

一、電力系統自動化的概述

電力系統是一個由變電站、發電廠、輸配電網絡和用戶組成的統一運行與調度的復雜大系統。電力系統自動化實現了對電能生產、管理、傳輸以及自動調度、自動監督和自動控制，使其能夠達到正常的電能質量。一般來說，電力系統自動化主要由調度自動化、配電網自動化和構成。電力系統在運行過程中，可以依靠先進的控制設備和方法對電力系統的相關數據進行分析和整理，從而完成對電力系統中相關設備的調節和改善，為電力系統的穩定運行提供了保障。

二、電力系統中的智能技術

智能技術是一門新興技術，是能夠代替人的腦力勞動的一種技術，它用計算機代替人的重復性的腦力勞動。智能技術是應用非常廣泛的科學，涉及到計算機科學、自動化科學和仿生學等，已在多個行業及領域得到了發展與應用。智能技術能夠準確的評估與分析檢測設備中的相關數據，而且能夠調整整個系統，從而對系統的整體穩定性有所提升。

對于電力系統來說，智能技術的應用能使電力系統運行效率更高、穩定性更強。有效的降低了運行中的各種風險，使系統更安全，避免了事故的發生。現階段，我國的電力系統智能技術已經受到了廣泛的關注，有了很大程度的發展。但由于我國電力系統智能技術起步晚，仍需要對電力系統智能技術不斷完善，使電力系統智能技術得到更好更長遠的發展。

三、電力系統智能技術分析

電力系統智能技術針對于傳統電力技術來說是新型的技術。電力系統智能技術能夠有效地解決非線性、魯棒性、時變性以及不確定性等控制問題，具有適應、組織和學習等功能，對問題會產生相應求解答案。目前，電力系統智能技術還沒有完全成熟，尚在發展階段，電力系統智能技術的技術種類也將越來越多。下面介紹幾種典型的智能技術在電力系統自動化中的應用。

1.線性最優控制技術

電力系統控制技術中最重要的一部分就是線性最優控制技術，而控制發電系統是線性最優控制技術中的重點，如何提高發電系統的工作效率，如何改善發電系統的運行品質是需要研究的主要問題。現階段，在發電系統中，線性最優控制技術是發電機制電阻中應用最多的一項。另外，在大型機組方面，最有利次控制取代古典勵磁這種方式，不僅對動態的品質進行了改善，而且對遠距離的輸電線路能力有了非常大的提高。線性最優控制技術是電力系統控制技術中應用最多、最廣的一個分支。

2.專家系統控制技術

作為一種全面的智能管理系統，專家系統控制技術在電力系統有著廣泛的應用，用于基本級控制器的激勵、智能組織、協調及決策，從而實現規律控制。專家系統控制技術可以解決各種不確定的、處理定性的、各種結構化和啟發式的知識信息等問題。如電力系統恢復控制、調度員培訓、配電系統自動化、隔離故障點以及對緊急或警告狀態的辨別等。

專家系統控制技術在控制上非常全面，應用上非常廣泛。在電力系統中，能夠監控和管理各個控制單元，使電力系統正常的運行。一般而言，專家系統控制技術可以對電力系統的各種狀態進行控制、恢復和辨識。雖然專家系統控制技術應用上非常廣泛，但還是有一定的局限性，如只是對淺層知識的應用和難以模仿等，對深層的模仿缺乏針對性。因此，在專家系統控制技術中應當注意運用專家系統的效益分析方法，并對專家軟件的有效性進行試驗，專家系統控制技術還需要逐步的完善。

3.模糊邏輯控制技術

模糊方法在宏觀層面控制系統，為非線性、不確定性和隨機性系統的控制提供了良好的途徑。模糊方法十分簡單、易于掌握。通過模糊決策與推理的方法，對復雜過程的對象進行有效的控制。在具體控制過程中，經常會用“如果…，則…”的方法來表述專家的經驗與知識。

模糊邏輯控制技術的應用非常的廣泛，它的應用對電力系統的控制品質有了很大的提高，有效的減少了常規模式對智能技術的束縛，使智能技術的實用性與應變性更強。如自組織或自適應模糊控制、模糊變結構控制、神經網絡變結構控制和自適應神經網絡控制等。現如今，為促進模糊邏輯控制技術的發展和應用，適當的與其他控制技術的結合，如與專家系統技術相互結合，能夠有效的提高控制技術的穩定性，這也是電力系統控制技術的發展方向。

四、結語

本文對于電力系統智能控制技術中的線性最優控制技術、專家系統控制技術、模糊邏輯控制技術進行了詳細的分析與探討，除了上述的幾種控制技術外，還有神經網絡控制技術、綜合智能系統控制技術等。總之，智能技術的廣泛應用推動了電力系統自動化的發展。隨著對智能技術的進一步研究，電力系統自動化與智能技術的聯系會更加密切，相信電力系統自動化與智能技術的應用會對電力系統的發展起到更加重要的作用。

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