方兆龍,李榮
(國網武漢供電公司,武漢430000)
智能化技術與電力系統相結合是未來電力系統自動化發展的趨勢,雖然當前電力系統的自動化水平相對較高,但是電力系統的智能化水平并不高,智能化的缺失在一定程度上阻礙了電力行業的發展,因此,對電力系統中智能技術的應用進行研究,能夠為專家和學者提供新的視角,讓智能技術更好地為電力系統服務。
雖然智能技術已經應用到現代電力系統中,但是由于我國智能技術發展時間比較短,在電力系統中應用的時間也比較短,因此,在應用過程中并不成熟。智能技術的應用還受到諸多因素的限制,比如當前我國智能技術人才欠缺,當智能技術在實際應用過程中出現問題時就很難解決。另外,我國的智能技術與國外相比還有很大的差距,目前我國在自動化技術與智能技術結合的過程中也缺乏創新,還處于智能技術應用的初級階段。
智能技術的應用是未來的發展趨勢,但是在實際應用中發現智能技術的實踐性較差。因為當前我國智能技術的應用還處于初級階段,所以專家對智能技術的研究還停留在理論層面,忽略了對實際情況的考察。因此,智能技術在應用到電力自動化控制系統時容易出現問題,兩種技術的協調性比較差。除此之外,專家對理論的研究較多,雖然理論比較成熟,但是有些智能技術并不符合電力自動化系統的需求,這就阻礙了我國電力行業的發展。
智能技術的應用范圍不僅受到技術本身的影響,還會受到外界經濟條件的影響。智能技術的研發以及應用都需要投入大量的資金,在研發過程中發現,智能技術的研究成本比較高,而且在電力行業中引入智能技術的成本也比較高。電力行業中很多單位都無法承擔較高的成本,因此,當前我國智能技術只是在小范圍內應用,智能技術在電力行業所發揮的作用還相對較小,未來應該從技術需求上進行突破,不斷地擴大智能技術的應用規模。
模糊控制技術是電力系統中比較常見的應用技術,模糊控制技術是基于現有的數學理論,利用邏輯推理等相關理論而形成的技術,該技術在自動化控制系統中占有重要地位。第一,模糊控制技術主要是應對自動化系統中的動態因素,對動態因素進行分析,把動態不可控的因素通過智能技術轉化為實時可控的因素。自動化控制系統是比較復雜的系統,其涉及的因素比較多,因此,在實際的控制過程中需要耗費大量的人力和時間,傳統控制模式主要是利用人工進行大量的計算實現對系統的控制,但是人工計算難免會出現誤差,而且在速度以及精準度上都存在著較多的問題,所以與傳統控制技術相比,模糊控制技術能夠對系統實現精準控制。第二,模糊控制技術能夠在電氣自動化系統中幫助管理者進行決策。模糊技術能夠根據系統模擬出人類決策的過程,將模糊技術系統直接輸入到自動化控制系統中,進而幫助電氣自動化系統進行決策,此技術的應用有效地減少了人力以及物力的支出,同時還保證了電力系統的高效運作。
神經網絡控制技術的研究比較早,但是社會的發展過程中由于對神經網絡控制技術的應用較少,因此,在后期并沒有對神經網絡控制技術進行深入的研究。隨著電力行業的不斷發展,神經網絡控制技術在自動化控制系統中有“用武之地”,所以神經網絡控制技術才得以發展。神經網絡控制技術的靈感來源于人的神經系統,神經控制系統主要是將現有的神經元進行連接,并通過算法,將信息進行整合,最后實現m 空間到n 空間的映射。神經網絡控制技術的主要作用技術挖掘隱藏信息,因此在自動化控制系統中得到了廣泛應用,該技術能夠對隱藏的圖像以及信息進行挖掘,并對挖掘出來的信息進行進一步整合、分析和學習,這就說明神經網絡控制技術具備獨立的管理能力,因此,專家利用神經網絡控制技術進行電力自動化控制技術的管理。神經網絡控制技術在應用的過程中能夠有效地抓取系統中的信息,并對系統中的數據進行分析和整理,其中主要包括設備運行的消耗信息,管理人員通過神經網絡控制技術能夠充分地了解到設備在運行過程中所消耗的能量。
線性控制技術是基于最優理論的基礎上所研究出的技術,該技術是控制技術的重要組成部分,并且線性控制技術與其他智能控制技術相比更為成熟,應用范圍也更加廣泛。線性控制技術最主要的貢獻就是能夠增強長距離輸電能力,專家在研究過程中發現最優勵磁控制方式所發揮的效用最佳,因此該技術在電力自動化控制系統中得以廣泛應用。
專家控制系統發展得相對成熟并且已經廣泛地應用到現有的自動化控制系統中,專家控制系統的研發主要是為了解決自動化控制系統檢測問題。電力自動化控制系統構成比較復雜,并且在運行過程中很容易出現故障,在傳統的檢測模式下主要是靠人工進行檢測,電力單位需要安排專業的人員進行定期檢查,自動化控制系統構造也比較精密,所以工作人員在檢查過程中很難發現問題,尤其是電力系統中存在的比較小的問題更難發現,只有故障影響自動化控制系統運行時才會被發現,由于人為檢測具有滯后性,所以就影響了自動化控制系統的運行效率。專家控制系統的研發主要是為了解決此項問題,專家控制系統是集眾多專家的智慧以及管理經驗于一體,將專家控制系統應用到自動化控制系統中,就能夠迅速地排查出系統中存在的問題,其檢測過程高效、準確,減少人力成本投入的同時大大提高了系統的運行效率[1]。專家控制系統不僅能夠迅速地檢查出系統存在的問題,還可以修復簡單的故障,對事故進行應急處理,但是專家系統也存在著一定的局限性,對于復雜的故障專家的分析能力以及解決能力也存在不足。
集成智能控制技術是目前應用較廣,并且應用比較成熟的技術,在電力自動化控制系統中已經形成了一定的規模,該技術不僅包含智能系統,同時還可以與自動化控制系統進行深入的融合。集成智能控制技術在早期應用范圍很狹隘,但是隨著專家智能系統與神經網絡技術的研發,集成智能控制技術才充分發揮其作用,也就是說,集成智能控制技術需要與專家智能系統、神經網絡技術相融合才可發揮作用。集成智能控制技術是以模糊邏輯理論為基礎,可以根據算法模仿人的決策,提高自動化控制系統的智能性。集成智能控制技術是現代先進智能技術的融合,因此其內部的構造比較復雜,運行的規律也很難尋找,這就需要專家和學者對集成智能控制系統進行研究。雖然集成智能控制技術相對復雜,但是隨著它與自動控制系統的融合不斷加深,其發揮的作用也會越來越大。
在電力自動控制系統中應用智能技術能夠有效地提高自動化控制系統的運行效率,提高電力生產能力以及電力輸送能力。在電力行業引入智能化控制系統能夠最大限度地保障人員安全,人們可以遠程操控了解自動化系統的運行狀況,進而提高工作效率,提高電力行業的競爭力。