智能技術在電力系統自動化中的應用探析

陳延斌

摘要：電力系統具有復雜性，當前電力行業發展迅速，大量的先進技術在電力行業中進行應用。將智能技術引人到電力系統自動化控制中，不僅有效的保證了電力系統運行的安全，而且進一步提高了電力系統運行效率，為電力行業的健康、可持續發展奠定了良好的基礎。本文主要分析探討了智能技術在電力系統自動化中的應用情況，以供參閱。

關鍵詞：智能技術;電力系統;自動化;應用

電力系統自動化包括電力的生產、傳輸以及整體管理的自動化，但是電力系統整體是一個十分復雜的系統，具有時變性和很強的非線性，同時其相關參數也不是明確不變的;另一方面，電力系統不僅建在平原，還有部分建在丘陵、高原等地方，由于分布地域的廣泛，電力系統各電磁元件都有延遲、磁滯等物理特性，導致對整個系統進行管理十分困難，如何更加合理、科學地進行調控成為電力系統發展的必然要求。目前，隨著科技的進步和社會經濟的發展，智能化技術在電力系統已經得到了越來越廣泛的應用。

1電力系統自動化和智能化概述

電力系統自動化已在我國電網中得到廣泛應用。電力系統自動化程序實現了生產、傳輸和管理中電力的自動調節和管理，保證了電力整體運行的流暢性。電力系統是一個復雜、綜合的管理體系，其中包含許多種自動化設備和程序，例如調度實時監控、變電站自動化以及負荷控制等方面。電力系統智能化方面包含較多技術種類，例如常用的模糊控制技術、線性最優控制技術、神經網絡控制技術、專家系統控制技術以及綜合智能化控制技術等，雖然我國在這些方面發展相對比較晚，但目前已經能夠掌握其中關鍵的技術環節，電力系統應用這些技術能改變以往傳統解決方式效果較差的局面，同時對控制電力上的時變性、非線性等問題具有較大優勢。

2智能技術在電力系統自動化中的應用

2.1人工智能神經網絡控制的運用

自從20世紀40年代人工神經網絡出現以來，人們對其已經有了差不多70年的探究。開始對該控制模型的研究相對比較緩慢，但是隨著研究深入，目前神經網絡控制模型已經有了質的飛躍，無論從模型的構造還是算法上的改進，都已經十分成熟。該模式受到重視是由其自身特點所決定的，神經網絡能把傳感器傳輸過來的大量數據進行歸類和解釋，還能進行并行處理能力、自學能力，同時還能根據相關信息進行全面模擬，并且能使用人工的方式對神經元進行仿制，然后依據一定的規則進行相互連接。在電力系統中應用神經網絡控制模型能夠實現自動化控制的效果，還可以把不同優勢的信息進行分區儲存，由于其具有十分強的學習和容錯能力，可以對不同的優勢知識進行自動組織，適應信息處理的不同要求。現階段對于神經網絡理論的研究主要在學習算法、模型、結構以及硬件等方面。

2.2模糊控制的運用

模糊控制系統是電力系統自動化中比較常見的一種智能技術。模糊技術在電力系統自動化的支持下，能夠對電力系統中的控制系統動態模式的精確性提供有效的保證，還可以適當的調整電力系統的正常運行。在運用到相應的實際情況時，模糊控制系統能夠將電力系統變化復雜的弊端變得簡單明了，加強電力系統自動化控制能力。模糊控制技術在現實生活中的運用主要是將自身數據控制和設置控制規則相結合，進一步的對收集來的數據進行處理分析，從而保障數據處理的精確性。

2.3專家系統的運用

智能應用最廣泛的一項技術是專家系統。專家系統和知識工程研究具有非常密切的聯系。把專家水平在某個領域當中的知識以及經驗全部儲存到系統內部，利用人工智能技術，對人類專家知識以及經驗進行推理和判斷，從而模擬人類專家決策，通過這種方式能夠有效的解決專家決定的復雜問題。通過觀察到的數據，對某個對象故障原因進行推斷，這是專家系統應用于故障診斷當中的主要任務。基于產生式規則的系統是電力系統繼電保護中專家系統的典型應用，其主要是用規則表現出斷路器和運行人員的診斷經驗，從而形成故障診斷專家系統的知識庫，這樣一來就可以對故障進行準確的診斷。用直觀性的規則表示出輸電網絡中一級保護與斷路器之間的關系，能夠將不確定性問題合理解決。

2.4集成智能系統的應用

集成智能化系統擁有著較大的控制潛能，智能化的水平也更高，其內部的結合組成情況較為繁復，包含了電力系統間交聯、智能控制系統和技術等方面的內容。對于當前的電力系統來說，還處在相對初級的發展期，針對電力系統自動化控制方面的開發和研究工作始終都沒有停止過。專家學者融合專家系統和神經網絡系統，開發新型集成智能系統，該系統在電力系統中的廣泛應用，將能夠為優化電力系統運行的整體模式起到積極作用。在模糊系統之中的神經網絡，能夠采用全新優質的處理方式，增強非結構信息的處理水平，因而人工神經網絡和模糊邏輯的良好結合，在技術合作方面具有一定基礎，這兩項技術的側重點不同，前者適合低級別計算，后者對于解決非統計性問題具有積極意義，兩者的結合良好提升了智能技術的應用水平。

2.5線性最優控制技術

線性最優控制是比較先進的一類智能技術，也是電力自動化中的常用技術。例如：線性最優控制中的最優勵磁控制技術，其可利用動態化的手段，改進電網運行，應用到長距離電能輸送中，確保電能輸送處于最佳的狀態，目前，最優勵磁控制技術積極應用到電網線路建設方面，選擇最佳的勵磁狀態，既可以提高電能輸送的效率，又可以改善電能的質量。電力企業積極推行線性最優控制理論，確保電力自動化能夠具有最優的控制方式，除此以外，還要注意線性最優控制技術的缺陷，其對電力系統自動化的環境有特殊的要求，不能全面應用到電網運行中，需根據電力系統的性能，合理安排線性最優控制技術，充分發揮最優控制理論的優勢，規避潛在的質量風險，體現此項技術在自動化中的積極性。

3結束語

綜上所述，隨著社會發展對電力系統的依賴越來越嚴重，電力系統在運行過程中必須要保證自身運行的安全性與穩定性，從而促進社會經濟的穩定發展。而為了能夠保證電力系統的運行安全與穩定，合理的應用智能技術在電力系統自動化控制中，從而提高對各項設備的控制效果，更好的使電力系統服務社會，促進社會經濟的穩定發展。

參考文獻：

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（作者單位：國網福建省電力有限公司漳州供電公司）