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)勢研究

（河北省保定市東三環(huán)七一路交口 河北 保定 071000）

引言

實(shí)踐研究表明，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中合理應(yīng)用智能技術(shù)，可以促使電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平得到顯著提升，更加科學(xué)地處理各種問題，較大程度上優(yōu)化電力系統(tǒng)。在新時(shí)期下，需要深入研究智能技術(shù)，將其更加廣泛地運(yùn)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中，促進(jìn)電力系統(tǒng)的健康發(fā)展。

1.電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制與智能技術(shù)概述

1.1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制。電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制指的是在電力系統(tǒng)各個(gè)部分全面運(yùn)用自動(dòng)調(diào)整與控制技術(shù)，促使電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平得到提升，電力系統(tǒng)的控制效果得到增強(qiáng)。其中，配電自動(dòng)化、發(fā)電控制自動(dòng)化、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化都是電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)的主要組成，通過自動(dòng)化控制發(fā)電、輸送等各個(gè)環(huán)節(jié)，可以對電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)視，科學(xué)調(diào)度與協(xié)調(diào)電力設(shè)備，促使電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行目標(biāo)得到實(shí)現(xiàn)。

1.2 智能技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)是智能技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)，智能技術(shù)具有較多的接口，每一個(gè)接口的學(xué)習(xí)、適應(yīng)能力較強(qiáng)，能夠科學(xué)分析并學(xué)習(xí)產(chǎn)品、生產(chǎn)和生活過程，進(jìn)而采取有針對性的優(yōu)化完善措施，促使傳統(tǒng)控制漏洞得到解決。如部分工作處于較低的狀態(tài)下，傳統(tǒng)控制技術(shù)無法發(fā)揮作用，那么通過智能技術(shù)的應(yīng)用，即可對周圍狀況、實(shí)際問題等綜合分析，結(jié)合實(shí)際需求，做出科學(xué)的反應(yīng)與決策。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中應(yīng)用智能技術(shù)，能夠促使電力生產(chǎn)效率、控制精度等得到有效提升，電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性得到保證。

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

2.1 專家控制系統(tǒng)。目前專家控制系統(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，借助計(jì)算機(jī)對專家決策進(jìn)行模擬，可有效解決問題。專家控制系統(tǒng)專業(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。從某種程度上來講，專家控制系統(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)。通過專家控制系統(tǒng)的運(yùn)用，可以對電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種故障、問題及時(shí)進(jìn)行識別，且向維護(hù)工作人員發(fā)出警告信息，制定針對性的決策。如果有突發(fā)事件出現(xiàn)，專家控制系統(tǒng)能夠合理判斷事件的產(chǎn)生原因及位置，識別故障警報(bào)之后，從動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩個(gè)方面來對故障進(jìn)行自動(dòng)處理。應(yīng)用專家控制系統(tǒng)可促使設(shè)備反應(yīng)速度加快，自動(dòng)化水平提升。

2.2 模糊控制技術(shù)。在過去的控制模式下，為了促使控制精度得到提高，需要對電力系統(tǒng)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)測量精確度進(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)的工作和測量，進(jìn)而改變系統(tǒng)狀況，這樣控制系統(tǒng)就無法有效掌握系統(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)用過來，對測量精度沒有較高的要求，只需要結(jié)合數(shù)據(jù)常規(guī)控制規(guī)則，對數(shù)據(jù)隸屬度問題進(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。

2.3 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)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中。其用大腦神經(jīng)元來模擬電力控制系統(tǒng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過連接各個(gè)神經(jīng)元，就有了完整的系統(tǒng)形成。對連接權(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。

2.4 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)通過對勵(lì)磁控制器對發(fā)電機(jī)電壓的測量結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)對比與分析，在PID調(diào)節(jié)法的支持下，對控制電壓科學(xué)計(jì)算，用成移相角轉(zhuǎn)換勵(lì)磁，可以對硅整流橋轉(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。

2.5 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，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)用過來，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，通過模糊控制系統(tǒng)，能夠高效處理電力系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)化知識，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)中的各類信息[1]。

3.電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 電力系統(tǒng)發(fā)電過程智能化得到提升。通過應(yīng)用智能技術(shù)，可以在較大程度上增強(qiáng)電力系統(tǒng)的控制能力，電源、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)問題得到優(yōu)化和解決，促進(jìn)光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電的發(fā)展。通過應(yīng)用智能技術(shù)，可以促使信息雙向交互傳輸效果得到增強(qiáng)，信息傳遞準(zhǔn)確性、及時(shí)性得到提升[2]。

3.2 電力系統(tǒng)用電過程智能化得到提升。將智能技術(shù)運(yùn)用于電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，可以促使智能化用電目標(biāo)得到順利實(shí)現(xiàn)。一旦有突發(fā)狀況出現(xiàn)于用電過程中，如降低了信息采集、設(shè)備智能化交互能力，智能技術(shù)的作用即可得到發(fā)揮，將智能化用電模式開啟，促使用電安全性、穩(wěn)定性不受影響。再如，智能化雙向互動(dòng)系統(tǒng)是智能技術(shù)的重要組成，其能夠?qū)⒔换リP(guān)系提供給電網(wǎng)用戶，這樣電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量得到提升，用戶的多元化用電需求也可以得到滿足。

3.3 電力系統(tǒng)調(diào)度智能化得到提升。運(yùn)用智能技術(shù)之后，顯著提升了電力系統(tǒng)的調(diào)度效率。智能技術(shù)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)有效調(diào)度，通過智能電網(wǎng)運(yùn)行模式的構(gòu)建，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、安全預(yù)警系統(tǒng)是調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行基礎(chǔ)，需要全面采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)，一旦有故障出現(xiàn)于調(diào)度系統(tǒng)中，系統(tǒng)可以將報(bào)警信號及時(shí)發(fā)送出來，方便檢修人員維修處理工作的順利實(shí)施。

4.結(jié)語

隨著人們生活水平的提升，對供電質(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，以此來更加科學(xué)地調(diào)控設(shè)備運(yùn)行，高效應(yīng)對和解決故障，保證電力安全和供電質(zhì)量。