電力系統(tǒng)自動化中的智能技術(shù)開發(fā)設(shè)計研究

【摘要】：隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，智能技術(shù)也獲得了迅猛的發(fā)展并且應(yīng)用到當(dāng)前社會各個領(lǐng)域之中，電力系統(tǒng)自動化便是其中之一。在電力系統(tǒng)自動化中運(yùn)用智能技術(shù)，可以保證電力系統(tǒng)的可靠和安全運(yùn)用。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗，就電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)的開發(fā)和設(shè)計談一談自己的看法。

【關(guān)鍵詞】：電力系統(tǒng)自動化；智能技術(shù)；開發(fā)；設(shè)計；研究

前言：國家電網(wǎng)整體性隨著工業(yè)信息科技化的快速發(fā)展也在不斷增強(qiáng)，智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的運(yùn)用也是我國電力系統(tǒng)建設(shè)的主要趨勢。電力系統(tǒng)自動化中所包含的智能技術(shù)主要有綜合智能控制自動化、專家系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)、電廠自動化、電網(wǎng)調(diào)度自動化等。加強(qiáng)智能技術(shù)的研究，可以有效促進(jìn)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

一、電力專家系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)

在電力系統(tǒng)自動化中，電力專家系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)是一個應(yīng)用比較廣泛的智能技術(shù)，簡稱為遠(yuǎn)動系統(tǒng)。電力專家系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)的主要功能就是實現(xiàn)發(fā)電廠變電站與調(diào)度中心之間實時信息傳輸。電力專家系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)動裝置和遠(yuǎn)動通道組成的。遠(yuǎn)動裝置主按照組成方式的不同可以分為存儲程序式邏輯裝置和布線邏輯式遠(yuǎn)動裝置。遠(yuǎn)動通道有光導(dǎo)通信、聲頻、高頻、載波、微波等多種形式。電力專家系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)之所以在電力系統(tǒng)自動化應(yīng)用非常廣泛，是因為該系統(tǒng)能夠清楚辨別電力系統(tǒng)的緊急狀態(tài)或者警告狀態(tài)，同時還包括故障點(diǎn)的隔離、電壓無功控制、系統(tǒng)規(guī)劃、切負(fù)荷、狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析、系統(tǒng)恢復(fù)控制、提供緊急處理等方面[1]。

遠(yuǎn)動裝置還能夠按照功能劃分為遙控、遙信和遙測三類，遙控就是將調(diào)度端的調(diào)節(jié)信號和控制輸送到接收端，從而控制調(diào)節(jié)對象；遙信主要是指將廠站內(nèi)的開關(guān)量傳輸?shù)浇邮斩瞬⑶疫M(jìn)行顯示的過程；遙測主要指將廠站內(nèi)的模擬量以變換輸送的方式送到調(diào)度中心接收端并進(jìn)行顯示的過程。

雖然電力專家系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)在電力系統(tǒng)自動化中已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，但是還存在一些問題和局限性。譬如，電力專家系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)只采用了淺層知識但是卻是缺乏功能理解深層適應(yīng)；缺乏有效學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)，對于新情況的應(yīng)付能力十分有限；對于電力專家的創(chuàng)造性無法進(jìn)行模仿等。因此。在電力專家系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計上，還要注意專家系統(tǒng)和常規(guī)計算工具相互結(jié)合問題、知識獲取問題、專家系統(tǒng)軟件試驗和有效性問題、專家系統(tǒng)效益和代價的分析方法問題等[2]。

二、智能監(jiān)控系統(tǒng)

隨著我國市場經(jīng)濟(jì)和社會主義市場的不斷發(fā)展，供電企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)也越來越大，在電力系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)用監(jiān)控技術(shù)，可以實時監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程，一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)任何問題，都可以在第一時間內(nèi)進(jìn)行有效、及時的解決，從而增強(qiáng)電力系統(tǒng)的工作效率。從目前電力系統(tǒng)自動化智能監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，它主要有以下幾個特點(diǎn)：

第一，在電力系統(tǒng)自動化運(yùn)行過程中，智能監(jiān)控技術(shù)不僅能夠全面監(jiān)測控制層、主控層、變壓器等多個方面溫度變化，還能監(jiān)測各種各樣的信號，譬如報警信號、開關(guān)量、非電力信號等。

第二，隨著經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，智能監(jiān)控技術(shù)也處在不斷的升級和更新當(dāng)中，尤其是在實際監(jiān)控過程中，相關(guān)技術(shù)人員還可以將電力系統(tǒng)運(yùn)行實際情況視為最基本的依據(jù)，對電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新構(gòu)建，從而滿足對電力系統(tǒng)監(jiān)控需求。譬如，在監(jiān)控電源切換、回路、高壓進(jìn)線、低壓進(jìn)線等部分的時候，智能監(jiān)控技術(shù)可以通過分層分布式的結(jié)構(gòu)優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而優(yōu)化電力系統(tǒng)監(jiān)控[3]。

第三，從目前我國智能監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的實際情況來看，智能監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用不僅可以實時監(jiān)控電力系統(tǒng)運(yùn)行的全過程，還具有實時報警、遙控圖形界面、遙控閉鎖、置數(shù)等多種功能。

第四，在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，智能監(jiān)控技術(shù)能夠展現(xiàn)出圖形化用戶界面結(jié)構(gòu)，將電力系統(tǒng)中表盤數(shù)據(jù)、運(yùn)動趨勢、位圖動畫等通過圖形的方式表現(xiàn)出來，這樣可以讓相關(guān)工作人員可以快速了解到電力系統(tǒng)運(yùn)行整體狀態(tài)，從而保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

總而言之，在電力系統(tǒng)自動化中運(yùn)用智能監(jiān)控技術(shù)，不僅可以有效提高電力生產(chǎn)的可靠性和安全性，還能最大限度提高電力系統(tǒng)的內(nèi)部管理效率。

三、電力系統(tǒng)綜合智能控制自動化

由于電力系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境非常復(fù)雜，僅僅靠單一的智能化技術(shù)是無法保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，所以在實際工作過程中，電力企業(yè)經(jīng)常使用電力系統(tǒng)綜合智能控制自動化技術(shù)，利用多種技術(shù)和系統(tǒng)的相互結(jié)合和優(yōu)勢互補(bǔ)，實現(xiàn)智能技術(shù)的有效控制。

第一，現(xiàn)代控制方法與智能控制的結(jié)合。這種結(jié)合方式在電力系統(tǒng)自動化運(yùn)營過程中比較常見，主要指模糊系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)控制的相互結(jié)合以及自適應(yīng)模糊系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)控制的相互結(jié)合。在電力系統(tǒng)自動化中應(yīng)用現(xiàn)代控制方法與智能控制的結(jié)合模式，模糊系統(tǒng)主要用來處理結(jié)構(gòu)化的知識，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)只適合用來對非結(jié)構(gòu)化信息的處理。技術(shù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要是通過一定方式將神經(jīng)元連接起來并計算各種功能，而模糊系統(tǒng)主要是把握各種數(shù)據(jù)以及指標(biāo)，是語言和語義層的推理。因此，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯的有效結(jié)合有著非常好的基礎(chǔ)，利用這兩種技術(shù)從不同角度為智能系統(tǒng)提供服務(wù)，可以起到很好的互補(bǔ)作用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以有效解釋和安排感知器送來的數(shù)據(jù)，而模糊邏輯則提供對潛力進(jìn)行應(yīng)用和挖掘的框架。

第二，各種智能控制技術(shù)的交叉結(jié)合。在電力系統(tǒng)自動化中應(yīng)用各種智能控制技術(shù)交叉結(jié)合，可以有效保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。而且這種控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用潛力非常大，從目前情況來看，使用最多的是和專家系統(tǒng)的結(jié)合運(yùn)用。例如，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和專家系統(tǒng)的結(jié)合；模糊控制和專家系統(tǒng)的結(jié)合。此外還有一些三位一體的結(jié)合模式。總而言之，各種智能控制技術(shù)的交叉結(jié)合在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用前景非常廣闊。

結(jié)論：綜上所述，在電力系統(tǒng)自動化中應(yīng)用智能技術(shù)，可以不斷創(chuàng)新和改進(jìn)電力系統(tǒng)，完善電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，同時還能及時有效解決各種出現(xiàn)在運(yùn)營過程中的問題，在確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上提高電力系統(tǒng)工作效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]李天一，宋春輝.探析電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息.2016（35）：23-24.

[2]余良紅.淺談電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國新通信. 2017（09）：35-36.

[3]魏春暉.電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程. 2015（24）：67-68.

作者簡介：鄭康，單位：國網(wǎng)河南武陟縣供電公司，研究方向：電力系統(tǒng)及自動化。