電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用及其優(yōu)勢(shì)研究

馬益剛

【摘??要】智能技術(shù)在目前的諸多系統(tǒng)中有應(yīng)用，而且表現(xiàn)出了突出的優(yōu)勢(shì)。就電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的具體分析來(lái)看，利用智能技術(shù)也產(chǎn)生了比較顯著的優(yōu)勢(shì)，下文將對(duì)其中的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行具體分析。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制;智能技術(shù);應(yīng)用;優(yōu)勢(shì)

前言

智能綜合系統(tǒng)是自動(dòng)化控制的重要表現(xiàn)形式，智能技術(shù)在自動(dòng)化控制中的表現(xiàn)就體現(xiàn)在綜合智能控制系統(tǒng)當(dāng)中。就綜合智能系統(tǒng)的具體分析來(lái)看，其不僅僅包含智能控制方法和智能系統(tǒng)，其與自動(dòng)化系統(tǒng)還有比較深的交聯(lián)。另外，綜合智能系統(tǒng)是當(dāng)前階段應(yīng)用的形成規(guī)模的控制形式，在大規(guī)模的電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制實(shí)踐中發(fā)揮著非常突出的作用。總之，綜合智能系統(tǒng)當(dāng)中的智能技術(shù)運(yùn)用顯著，而且綜合智能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制方面的價(jià)值突出。

1電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制和智能技術(shù)的相關(guān)情況分析

1.1電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制

電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)，是指將自動(dòng)調(diào)整和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)全面運(yùn)用到電力系統(tǒng)建設(shè)的各個(gè)部分之中，進(jìn)而形成的自動(dòng)化調(diào)整和控制技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，能夠有效保障電力系統(tǒng)本身的自動(dòng)化水平，增強(qiáng)電力系統(tǒng)的控制效果。需要注意的是，電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)，需要涉及到配電自動(dòng)化、發(fā)電控制自動(dòng)化、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化這三個(gè)方面的內(nèi)容，而其在具體開(kāi)展控制工作的過(guò)程中，需要相關(guān)技術(shù)操作人員充分了解和掌握到控制技術(shù)和智能技術(shù)的特性，并不斷深化關(guān)于通信、測(cè)量以及系統(tǒng)控制方面的知識(shí)。

1.2智能技術(shù)

智能技術(shù)，主要是指一切計(jì)算機(jī)能夠代替人類(lèi)重復(fù)腦力勞動(dòng)的活動(dòng)過(guò)程中采用的技術(shù)，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)，則是指將傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制體系作為重要基礎(chǔ)，所采用的智能化系統(tǒng)調(diào)節(jié)技術(shù)。這項(xiàng)智能技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，需要依托物理電力系統(tǒng)，并充分借助于多種技術(shù)手段，比如說(shuō)通信技術(shù)、信息技術(shù)以及傳感測(cè)量技術(shù)，從而針對(duì)電力資源進(jìn)行科學(xué)、合理的配置，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1方便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行合理調(diào)控

智能化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)ο到y(tǒng)中的各項(xiàng)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效調(diào)控，保證系統(tǒng)的精準(zhǔn)度。同時(shí)，該技術(shù)應(yīng)用后，整個(gè)系統(tǒng)的整體性能得到有效提升，且保證電氣工程自動(dòng)系統(tǒng)得到合理優(yōu)化。智能化技術(shù)在系統(tǒng)調(diào)控方面有良好的性能，能夠使系統(tǒng)在自動(dòng)化過(guò)程中更加準(zhǔn)確，保證自動(dòng)化控制系統(tǒng)在電氣工程中發(fā)揮重要作用。

2.2無(wú)須建立模型

由于在自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用中，首先就要建立模型，但在進(jìn)行編程的過(guò)程中，精準(zhǔn)度會(huì)受到很多因素的影響，因此設(shè)計(jì)人員要投入大量的時(shí)間提升其準(zhǔn)確性。但設(shè)計(jì)人員也只能最大程度地保證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，只有這樣才能保證模型的建立更加準(zhǔn)確，如果相關(guān)的數(shù)據(jù)信息不夠精準(zhǔn)，模型建立后會(huì)導(dǎo)致工作無(wú)法有效進(jìn)行。智能化技術(shù)的應(yīng)用與傳統(tǒng)的模型建立有很大產(chǎn)別，最大的差別就是無(wú)須模型建立，這樣就從根源上對(duì)一些問(wèn)題進(jìn)行有效規(guī)避，進(jìn)而提高整個(gè)控制系統(tǒng)的精準(zhǔn)度。

2.3智能化控制器具有一致性

智能化技術(shù)在應(yīng)用中有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)就是智能控制器的一致性，當(dāng)對(duì)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過(guò)程中，控制器就會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化控制，進(jìn)而對(duì)各種要求進(jìn)行保護(hù)。智能控制系統(tǒng)對(duì)不同的對(duì)象進(jìn)行控制的過(guò)程中，雖然無(wú)法達(dá)到最佳的控制效果，但在日后的應(yīng)用中會(huì)不斷進(jìn)行創(chuàng)新，進(jìn)一步提升智能控制器的良好作用。

2.4加強(qiáng)對(duì)電力運(yùn)行系統(tǒng)的整體控制能力

在電氣工程與自動(dòng)化中智能技術(shù)的應(yīng)用，還體現(xiàn)在對(duì)電力設(shè)備與數(shù)據(jù)的監(jiān)控上，通過(guò)有效監(jiān)控提升電氣工程運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。同時(shí)，智能電力設(shè)備還具有強(qiáng)大的預(yù)警能力，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障的時(shí)候，通過(guò)預(yù)警系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，進(jìn)而提高電力運(yùn)行系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。在遠(yuǎn)程監(jiān)控的過(guò)程中，能夠?qū)﹄娏\(yùn)行系統(tǒng)的整體控制能力進(jìn)行強(qiáng)化，進(jìn)而促進(jìn)電力系統(tǒng)的整體穩(wěn)定與安全。

3電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的應(yīng)用

3.1專(zhuān)家控制系統(tǒng)

目前專(zhuān)家控制系統(tǒng)被廣泛運(yùn)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中，該技術(shù)將電力領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗(yàn)和結(jié)論吸收了進(jìn)來(lái)，借助計(jì)算機(jī)對(duì)專(zhuān)家決策進(jìn)行模擬，可有效解決問(wèn)題。專(zhuān)家控制系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，內(nèi)容廣泛，增強(qiáng)了電力控制系統(tǒng)的可靠性和安全性。從某種程度上來(lái)講，專(zhuān)家控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，最優(yōu)化地組合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力系統(tǒng)。通過(guò)專(zhuān)家控制系統(tǒng)的運(yùn)用，可以對(duì)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種故障、問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行識(shí)別，且向維護(hù)工作人員發(fā)出警告信息，制定針對(duì)性的決策。如果有突發(fā)事件出現(xiàn)，專(zhuān)家控制系統(tǒng)能夠合理判斷事件的產(chǎn)生原因及位置，識(shí)別故障警報(bào)之后，從動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩個(gè)方面來(lái)對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)處理。應(yīng)用專(zhuān)家控制系統(tǒng)可促使設(shè)備反應(yīng)速度加快，自動(dòng)化水平提升。

3.2模糊控制技術(shù)

在過(guò)去的控制模式下，為了促使控制精度得到提高，需要對(duì)電力系統(tǒng)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)測(cè)量精確度進(jìn)行提升。但是，外界因素、電力系統(tǒng)自身因素等會(huì)在較大程度上影響到電力系統(tǒng)的工作和測(cè)量，進(jìn)而改變系統(tǒng)狀況，這樣控制系統(tǒng)就無(wú)法有效掌握系統(tǒng)的真實(shí)狀況，增加了控制工作的難度。而模糊控制技術(shù)則將模糊數(shù)學(xué)理論運(yùn)用過(guò)來(lái)，對(duì)測(cè)量精度沒(méi)有較高的要求，只需要結(jié)合數(shù)據(jù)常規(guī)控制規(guī)則，對(duì)數(shù)據(jù)隸屬度問(wèn)題進(jìn)行綜合分析，即可準(zhǔn)確判斷電網(wǎng)狀態(tài)。實(shí)踐表明，通過(guò)模糊控制技術(shù)的應(yīng)用，系統(tǒng)不會(huì)受到電力設(shè)備的噪聲影響，提升了判斷的精確性。

3.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)綜合了控制論、遺傳算法、人工神經(jīng)理論等一系列先進(jìn)技術(shù)，能夠自主學(xué)習(xí)，促使自身管理能力、信息處理能力得到增強(qiáng)和提升。非線性特征是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的最大特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中。其用大腦神經(jīng)元來(lái)模擬電力控制系統(tǒng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)連接各個(gè)神經(jīng)元，就有了完整的系統(tǒng)形成。對(duì)連接權(quán)值合理調(diào)整，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)即可非線性挖掘各種信息，進(jìn)而模擬人腦整理、分析這些信息與數(shù)據(jù)。實(shí)踐研究表明，在電力控制系統(tǒng)中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，能夠有效控制自動(dòng)化和圖像處理等領(lǐng)域，通過(guò)綜合科學(xué)分析電力系統(tǒng)各項(xiàng)數(shù)據(jù)，能夠?qū)﹄娏φ{(diào)整優(yōu)化方案合理制定，進(jìn)而促使電力損耗值得到不斷降低。

3.4線性最優(yōu)控制系統(tǒng)

目前，在電力系統(tǒng)當(dāng)中，線性最優(yōu)控制技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用。其中，最優(yōu)勵(lì)磁控制就是典型的代表，系統(tǒng)通過(guò)對(duì)勵(lì)磁控制器對(duì)發(fā)電機(jī)電壓的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)對(duì)比與分析，在PID調(diào)節(jié)法的支持下，對(duì)控制電壓科學(xué)計(jì)算，用成移相角轉(zhuǎn)換勵(lì)磁，可以對(duì)硅整流橋轉(zhuǎn)子電壓進(jìn)行有效控制。實(shí)踐研究表明，通過(guò)線性最優(yōu)控制系統(tǒng)的運(yùn)用，在較大程度上提升了電力系統(tǒng)的自動(dòng)態(tài)品質(zhì)、輸電路的輸電能力，電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量也得到了極大的優(yōu)化和完善。如果在水輪發(fā)電機(jī)組上運(yùn)用線性最優(yōu)控制系統(tǒng)，則可以對(duì)發(fā)電機(jī)的機(jī)制電阻進(jìn)行有效控制，進(jìn)而促使發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)得到改善。

3.5綜合智能系統(tǒng)

研究發(fā)現(xiàn)，綜合智能系統(tǒng)有效融合了智能控制與現(xiàn)代控制，且將一系列智能控制技術(shù)融入了進(jìn)來(lái)，使電力系統(tǒng)控制的精確性、可靠性、高效性得到了有效增強(qiáng)。進(jìn)入新時(shí)期后，電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，內(nèi)部構(gòu)造越來(lái)越多，增加了系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律的復(fù)雜性，這就需要將綜合智能系統(tǒng)運(yùn)用過(guò)來(lái)，以便全面控制電力系統(tǒng)。目前，一般會(huì)綜合使用模糊控制系統(tǒng)、專(zhuān)家控制系統(tǒng)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。這三種控制系統(tǒng)的組合使用，具有較大的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)模糊控制系統(tǒng)，能夠高效處理電力系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)化知識(shí)，而結(jié)構(gòu)化程度較低的信息則由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)處理，組合這兩種系統(tǒng)，即可綜合處理與利用電力系統(tǒng)中的各類(lèi)信息。

結(jié)語(yǔ)

隨著人們生活水平的提升，對(duì)供電質(zhì)量與供電安全提出了更高的要求。這就需要將智能技術(shù)積極廣泛地應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制當(dāng)中，以此來(lái)更加科學(xué)地調(diào)控設(shè)備運(yùn)行，高效應(yīng)對(duì)和解決故障，保證電力安全和供電質(zhì)量。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)四川阿壩州電力有限責(zé)任公司若爾蓋縣供電分公司）