智能控制技術在電網規劃中的有效應用

國電南瑞科技股份有限公司 耿 華 宗遠洋 龔棟梁

智能控制技術在電網規劃中的有效應用

國電南瑞科技股份有限公司 耿 華 宗遠洋 龔棟梁

近年來我國的電網建設在不斷發展，人們也對電網規劃提出了更高的要求。在現階段的電網規劃中，對智能電網給予了更高的重視，這就要求在電網規劃中要充分利用智能控制技術來代替人工控制，從而不斷優化電網的規劃質量，提高電網優化效率。本文就智能技術在電網規劃中的應用進行探析，首先分析了智能控制技術的概念和內涵，然后從不同的方面闡述了智能控制技術在電網規劃中的應用，旨在與同行交流溝通。

智能控制技術；電網規劃；智能電網

引言

在我國社會不斷發展的背景下，我國很多地區都進入了大電網智能控制時代。我國的電網規模越來越大，數量越來越多，電網的控制也變得更加復雜，采用傳統的人工控制的方法已經不能滿足電網控制的需求，制約著電網規劃的實現，為電網規劃帶來一定的安全隱患。因此，人們應該將智能控制技術積極應用到電網規劃中，才能優化電網規劃，取得更好的效果。

1.智能控制技術概述

從控制論的角度來看，電網并不是一個不變的系統，相反，其一直處于動態變化之中，因此電網的相關參數都不確定，呈現出非線性的特征。另外，電網的分布非常廣，一些原件會發生磁滯，導致電網的控制更加困難。因此，采用傳統人工控制的方式已經遠遠不能滿足需求，人們對電網規劃提出了更高的要求。針對這種情況，一些供電企業在電網規劃中采用智能控制技術，初步取得了滿意的效果[1]。將智能控制技術應用到電網的規劃中，能夠實現電網的智能化，這個過程中涉及到的技術種類非常多，常見的主要包括設備技術、測量方法、控制方法、傳感技術和決策系統技術等，滿足現代社會對電網提出了新的要求。智能控制技術是基于被控制的目標、對象和任務等提出來的概念，和傳統控制相比，智能控制能夠有效將控制對象的非模型化系統解決。按照智能控制技術的支撐理論的不同，可以將智能控制技術分為模糊邏輯控制、專家系統智能控制、神經網絡控制和分層遞階智能控制。

2.不同智能控制技術在電網規劃中的應用

智能控制技術的應用主要體現在學習控制、神經網絡控制、模糊邏輯控制和專家系統控制方面。

2.1 學習控制的應用

將學習控制應用到電網規劃中的關鍵就是要解決面臨的一些問題。例如控制對象的非線性問題和系統建模不良等問題，都會導致系統出現不確定性，而采用學習控制就能夠很好解決這一問題，降低不確定性，從而更好地控制對象。在實際的控制過程中，一般是由于缺乏相關知識對控制對象帶來難度，而學習控制通過后天的努力就能夠減少這種情況的發生。將學習控制應用到電網規劃中，需要將以往控制的條件和經驗有效結合在一起，產生出一定的控制局勢，同時選擇以往合適的控制經驗來優化此次控制過程，取得更好的控制效果。

2.2 神經網絡控制的應用

神經網絡控制技術是一種模擬人體的大腦結構和工作機理的技術，以實現對電網規劃的控制。在實際應用神經網絡控制時，其能夠表現出很強的非線性影射能力，同時還具有很強的計算能力，充分發揮這些能力的優勢，就能夠有效解決不確定性系統的控制問題、強耦合性系統控制問題和非線性控制問題。在實際應用的過程中，神經網絡控制也要構建神經網絡控制模型，實際中的神經網絡控制模型種類非常多，這也決定了其能夠廣泛應用在電網規劃和設計中。

2.3 模糊邏輯控制技術的應用

模糊邏輯控制技術是基于人類思維活動具有模糊性的基礎上提出來的，通過模糊邏輯就可以控制不確定的系統。模糊邏輯控制是從人類智能活動的角度上來考慮的，在設計過程中，一定要明確模糊控制規則，同時確定規則隸屬函數。采用模糊邏輯控制技術來控制電網規劃，需要建立一個模糊模型，這個模型就可以將某一個系統的輸入和輸出關系采用一定的公式表示出來，也就是基于模糊關系方程的模糊模型，利用關系方程將定義域中X和Y的模糊集合表示出來。模糊邏輯控制技術一般在電網系統的故障診斷和決策中具有廣泛的應用，能夠及時發現電網系統中存在的安全隱患，為電網規劃的決策提供有效的信息依據[2]。

2.4 專家控制系統的應用

從目前的情況來看，電網規劃中使用的智能控制技術有很多種，但是最常見的就是專家控制系統的應用。專家控制系統是指模仿人類專家的行為來對電網規劃進行控制。在設計專家控制系統時，要求設計人員一定要掌握相關方案的知識，要熟悉掌握指導設計的原理知識和規則，熟悉必備的數據知識，只有這樣，才能充分發揮專家系統在電網規劃中的作用和優勢。將專家控制系統應用到電網規劃中，能夠將大量的專家知識和一些實際經驗留給后人，在現階段的系統設計過程中，也能夠充分利用前人的經驗和知識來實施。

3.智能控制技術在電網規劃中的應用優勢

由于電網的發展非常快速，在智能電網的環境下，建設電網更要明確電力通信技術的需求，做好相關的規劃工作。將智能控制技術應用到電網規劃中，具有巨大的優勢將智能控制技術應用到電網的規劃設計中，實現了電網的智能化，而智能電網在實際的運行過程中具有自愈性和自治性的特點，因此一定要確保電網運行的穩定性，才能實現能量流動的雙向性。因此，電網規劃過程中一定要充分利用各種新技術和新設備，才能更好促進電網的發展。將智能控制技術應用到電網規劃中，能夠有效提高電網暫態穩定性[3]。智能控制技術具有可視性和獨立性，同時具有非常強大的功能，將其應用到電網規劃中，可以使電網的有效功備用率提高。

另外，智能控制技術的應用還能夠有效提高電網小干擾的穩定性。我國的電力行業在快速發展，可再生能源在電力系統中的應用越來越廣泛，雖然可再生能源具有環保作用，但是其存在著較大的諧波干擾，減小能源效率。而通過神經網絡控制，就能夠實現對諧波激蕩、功率越限部分的實時補償，找出可能存在的干擾性，并采取有效的措施成功避免，提高整個電網動態的穩定性。

4.結語

在我國科學技術和信息技術不斷發展的背景下，人們對電網規劃提出了新的要求，為了滿足這一要求，人們可以將智能控制技術應用到電網規劃中，不斷提升電網運行的穩定性，避免電網規劃中遇到的各種問題，使電網能夠符合人們的實際需求。

[1]魏金柱,鄭果．討論智能控制技術在電網規劃中的有效應用[J]．華東科技：學術版,2014,12(20)：261-26：2．

[2]王惠安,范威．淺談綜合智能控制技術在電網規劃中的應用[J]．神州旬刊, 2014,12(12X)：58-59．

[3]蓋鵬字,劉玉華, 李尊華,等．智能技術在電網規劃中的應用探討[J]．水能經濟, 2015,18(8)：35-36．