智能技術在電力系統自動化中的應用探析

李振杰++李強++程金++李效乾

摘 要：智能技術廣泛應用于各種領域，在電力系統自動化中，智能技術的運用帶來極大的便利。本論文首先介紹電力系統自動化與智能技術的相關概念，然后闡述了電氣系統自動化的特點與智能技術在電氣系統自動化的前景。其次對智能技術的相關技術進行了詳細的梳理。智能技術在電力系統中的應用能極大地提高自動化的程度，是一項值得廣大研究者不斷學習與探究的課題。

關鍵詞：智能技術 電力系統 自動化

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（c）-0006-02

智能技術屬于一種先進的科學技術，智能技術由于其巨大的技術優勢，應用范圍非常廣泛，其中電力系統自動化技術的應用就是非常典型的例子。由于公眾對新建高壓線路的不滿情緒日益增加，線路造價，特別是走廊使用權的費用日益昂貴等客觀條件的限制，以及電力網的不斷增大，使得人們對電力系統的控制提出了越來越高的要求。智能技術的應用提高了電力系統自動化的效率，為電力系統的正常提供了保證，并且減少了不必要的人力。

1 關于智能技術與電力系統自動化

1.1 智能技術

電力系統自動化智能化技術主要是在傳統自動化控制的基礎上延伸的技術，電力系統的原理就是研究的最基礎，其通過利用各種技術合理分配電力資源，提高電力系統的運行效率，使電力系統能更加安全可靠[1]。智能技術是一項新技術，智能化技術在各行各業得到廣泛應用，在電力行業中更發揮巨大的作用。智能技術在電力自動化系統中的應用是電力自動化技術未來發展總體方向。在電力自動化系統中，應用智能技術能對電力系統自動化起到一定的提升效果，對實現提高供電系統的有效運行起到顯著作用。

1.2 電力系統自動化

電力自動化系統是動態系統中的典型代表。電力系統自動化技術是指電力系統建設項目，通過電腦控制，對系統進行有效的調整，各部分系統的精確控制。自動化主要涵蓋了發電、配電和電網調度3個方面。近年來，設計師通過電力系統分析電力系統中的通信、測量、設備、控制、支持等內容的研究，加快了中國電力系統在智能化技術發展中的自動化。電力自動化系統具有非線性和時間變化的特點，其自身也具有復雜的物理特性[2]。電力自動化系統具有自己的組件，如飽和度和滯后。鑒于這一功能在實踐過程中難以實現有效的控制。目前，我國電力自動化系統由于客觀條件存在一些無法避免的缺點，其中最具代表性的是由于自動化電力系統的成本上漲，使得中國的電力自動化系統進一步維護并更新，使電力自動化系統的性能下降，無法實現全面控制。然而隨著人們對電力自動化系統的需求越來越高，電力系統自動化中迫切需要引入智能技術，以此不斷的提高電力系統自動化的水平。

1.3 電力自動化的特征

當前在系統保護狀態中，對于電力設備要求非常高，運行速度也相對較快。在電力自動化系統結構中，由于電力設備運行復雜，具有一定的難度。但由于其自身具有較強的邏輯性，需要將電力設備裝置同電動機與配電室進行融合。不過由于該系統的配件較多，在發生問題的情況下，修復難度相對較大，同以前舊的系統相比，控制系統的難度加大，需要一段時間后才能重新進行控制。

1.4 智能技術在電力系統自動化的前景

近年來，隨著我國經濟的發展，智能技術已經應用到各行各業，智能技術也在快速發展?？萍夹畔⒒夹g發展的背景下，智能技術是計算機科學與技術發展水平較高的大背景下出現的優化技術[3]。自動化技術往往是智能化的，控制技術和自動化管理技術開始向不同領域發展，逐漸應用于系統工程，在電氣工程自動化中使用智能是至關重要的。因此，在電場的后續發展中，必須要不斷提高自動化技能，加強電氣工程人工智能的使用，促進電氣工程技術的發展。通過不斷解決電氣系統人工智能技術問題，人工智能控制器可根據實際情況調整自身的性能，進一步明確電機應用的內容。在技術主導的現代社會，人工智能技術應用于電氣自動化控制系統，實現智能化設計，提高電氣自動化生產效率，使人工智能更好地服務于人類社會。

2 智能技術在電力系統自動化中的應用

2.1 電力系統中的模糊控制

電力系統自動化在應用智能化技術在電力系統自動化運行中最常見的系統是模糊控制。模糊控制系統不僅可以加強大型電力系統的監管，而且能準確把握系統的動態模式。目前，我國開發的模糊控制系統有效解決了電力系統動力系統中變量復雜性問題，大大提高了電力系統的自動化過程。模糊系統具有自己獨特的數據處理方法，可以在一定程度上有效地分析電力系統中的數據，提高電力系統自動控制的可靠性。

2.2 電力系統中的專家系統控制

專家系統控制是一種典型的智能技術。專家系統控制技術在自動化系統的電源中得到最廣泛的應用。專家控制系統是專門模擬人類專家的計算機程序來解決出現的問題。專家控制系統包含多個領域的專家經驗和知識。該技術主要利用資源專家的經驗來解決高層次的問題，是計算機技術與人工智能技術的完美結合，利用該制度可以及時有效地幫助人們解決實際問題。隨著中國科技的不斷發展，電力行業也在不斷發展。近年來，專家系統在電力自動化系統中已經得到廣泛應用。專家系統控制可以有效識別警告狀態，對于系統的恢復和規劃有很大的推動作用，這使得遇到事情可以緊急處理。專家系統控制技術被廣泛應用于電力系統靜態安全分析中，發揮了很大的作用。但是，專家系統存在缺陷，深度不能有效適應，于是組織能力不強。專家系統有其明顯的優點，也存在一些缺點，于是在系統研發過程中充分了解相關理論，不斷完善施工過程，讓專家系統控制技術更加成熟。

2.3 電力系統中的神經網絡控制

世界上最早的人工神經網絡是1943年心理學家W.S.

McCulloch和邏輯學家W.Pitts建立的，經過多年的發展，神經網絡區域已得到很多研究成果，理論與實踐都得到極大的豐富。隨著中國科技的不斷發展，人們對精神方面的研究越來越多，普遍的公眾越來越重視神經網絡的控制技術。該系統具有自主學習功能、關聯存儲功能和高速問題解決能力。因此，有關單位應以智能技術研究與應用為基礎，以神經網絡系統特點和電力系統自動化結構為基礎。神經網絡控制已經廣泛應用于電力系統自動化技術，具有自己的非線性特性，本身具有強大的并行處理能力，墻體魯棒性和學習能力。神經網絡是連接神經元的一種方式來實現各種功能。神經網絡控制系統的功能在很大程度上受到學習算法權重的影響。在實際應用過程中，我們必須高度重視該重要性。目前，我國神經網絡系統中的網絡模型和結構為重點研究對象。endprint

2.4 電力系統中的線性最優控制

線性最優控制理論是現代自動控制的經典理論。線性最優控制理論是目前應用最廣泛，最成熟的控制理論技術。最優控制理論被廣泛應用于大型和水力發電機的自動控制系統。該技術在這兩個領域的應用取得了顯著的成果，也為電力系統自動化技術應用的最優控制提供了有用的經驗。目前，中國電力自動控制系統的線性最優控制方法發揮著重要作用。筆者觀察到，線性最優控制理論在電力系統自動化中的應用主要通過計算局部線性模型來實現，但電力系統具有很強的線性特征。該技術在電力系統自動化應用過程中不理想，我們要進一步完善和完善。隨著科技的發展與進步，我國的控制理論領域得到了很大的發展。最優控制是我們理論發展的關鍵問題，同時在理論上占有非常重要的地位，世界最優控制理論的發展越來越完善。在電力系統自動化領域，長距離電路傳輸最常用的方式是勵磁控制，這樣可以有效提高線性動態，經濟效益得到很大提高。因此，在國內設置大型機組的控制，通常選擇勵磁控制模式。然而，我國的線性最優控制系統仍然存在一些缺陷，例如在局部線性的模型設計中，處理較大干擾的能力不足。

2.5 電力系統中的綜合智能系統

綜合情報系統包括結合現代控制方法，智能控制方法。比如，自適應模糊組織控制方法；交叉使用各種控制方法。這些方法適用于電力系統結構更加復雜的系統，更適合集成智能控制的使用。在我國現有的電力系統中，各種系統的研究越來越頻繁。例如：專家系統和神經網絡組合，模糊控制和線性優化組合。模糊系統可以有效地處理知識，神經網絡可以處理非結構化信息，模糊系統和神經網絡可以結合起來，有效提高電力系統自動化的安全性，經濟性和可靠性。綜合智能控制系統是一種非常大的應用潛力技術，集成智能控制系統首先實現智能控制與現代控制的結合，而且它已實現交叉組合的各種智能控制方法。綜合智能控制結合神經網絡控制和模糊控制的優點，綜合智能控制技術實現了兩種技術的優勢。在綜合智能控制系統中，神經網絡對各種數據進行排序和分析，模糊控制主要用于提供具有挖掘潛力的框架。智能控制技術在應用過程中有其自身的無法避免的缺陷，多種技術的結合可以有效避免，這樣可以實現有效的控制。集成智能控制技術是控制技術中各種技術優勢的集合。

3 結語

在電力系統的發展中，自動化的發展是非常重要的一步，自動化的發展，需要先進的智能技術支持。電力系統自動化中的智能技術已得到了很大的完善，還滲透到了各個領域。智能技術的完美應用能使得電力系統的工作效率得到提高，起到節約人力與物力的作用，更好地開展相關工作，我們廣大研究者與相關從業者要不斷地發展這項工程的智能技術，使電力系統更加完善。

參考文獻

[1] 劉浪奇.淺述智能技術在電力系統自動化中的應用[J].建筑工程技術與設計，2015（11）：142-143.

[2] 鄭燦楷.智能技術在電力系統自動化中的應用探析[J].現代工業經濟和信息化，2016，6（21）：103-104.

[3] 母輝.現代智能技術在電力系統自動化中的有效應用探析[J].科技與創新，2015（17）：126.endprint