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摘? ?要:電力系統是我國重要的基礎設施,承擔著重要的電力能源生產和輸送職責,為維護社會正常生產秩序作出了積極貢獻。文章對電力系統自動化控制中的智能技術應用途徑進行研究,旨在能夠通過對不同智能技術特點和優勢的分析,為電力系統自動化控制提出新的思路,推動電力系統向著智能化發展。
關鍵詞:電力系統;自動化控制;智能技術;應用
1? ? 電力系統自動化控制概述
電力系統自動化控制在計算機和信息技術基礎上發展而成,通過電力系統運行過程進行信息控制,通過具有控制功能的元器件對電力系統的工作環節進行控制。電力系統自動化控制是電力領域發展的進步,電力系統運行能力得到極大提高。電力系統在發電、送配電以及用電的整個過程中,涉及系統內部多項功能的兼容合作,通過對電力系統的電路網絡實施自動化控制,可以大大緩解人工控制的壓力,降低人工控制的誤差,進而提高電力系統的運行效率[1]。電力系統內部構造非常復雜,在長時間的運行中不免會出現故障問題,在自動化控制模式能夠對龐大的電力系統進行有效維護和檢修,優化電力系統的工作狀態。
2? ? 智能技術的優勢分析
2.1? 智能技術在發電階段的優勢
電力系統在發電階段的主要運行是對煤炭等資源進行充分利用,實現傳統能源向電能的轉化。電力系統發電匯總,需要對整個發電設備以及電路網絡進行綜合管理,并對發電過程進行優化,進而提高傳統能源的利用效率。
2.2? 智能技術在送配電階段的優勢
電力傳輸過程是將電力資源傳遞給用戶的過程,在電力傳輸中,如果沒有對電力系統進行有效控制,不僅會降低電力傳輸效率,造成電力資源在傳輸過程中的損耗,還會引起電壓不穩等安全隱患,對用電設備以及人員安全造成威脅[2]。通過智能技術的應用,可以在安全風險發生前通過對送配電數據的采集和分析,及時發現安全隱患并指導相關人員進行問題根源的查找和消除,從而提高用電安全水平。智能技術還具有較好的信息交互優勢,可以將電力系統的各個工作模塊之間進行關聯,使電力輸送和調配更加科學、合理。
2.3? 智能技術在用電階段的優勢
智能技術具有較強的數據采集優勢,通過對電力使用過程中的信息進行智能采集和分析,能夠及時掌握電力資源的應用情況,進而通過電力系統為電力相關單位提供電力發展的數據支持[3]。電力系統中的智能技術應用范圍還包括對電力使用安全性和穩定性的監控,由于電力系統運行會受到多種因素的影響,如果不能及時發現問題將會給電力使用者帶來極大的不便,如突然性斷電將會影響用電設備的使用壽命甚至導致用電設備報廢等,運用智能技術可以實現對用電情況的實時監控,一旦發現電力不穩定的情況,將通過智能報警設備對電力用戶進行風險提示,以便電力用戶及時采取措施。
3? ? 智能技術在電力系統自動化控制中的應用
3.1? 神經網絡技術的應用
神經網絡技術是一種新型的智能技術類型,通過計算機來模擬人類的神經系統工作,利用計算機算法對數據進行自主分析和判斷,從而實現對電力系統的智能化控制目標。神經網絡技術還具備較強的學習能力,可以對過去電力系統工作進行總結,形成新的控制方法,其學習能力也有目共睹,最為著名的例子就是計算機深藍在與國際圍棋大師的比賽中取得了勝利。神經網絡技術已經得到了較為成熟的發展,將其應用于電力系統自動化控制中,不僅能夠降低人工控制的壓力,而且也提高了電力控制的效率[4]。神經網絡技術的原理是,以信息節點來作為人類大腦的神經中樞,通過計算機的高速計算得到最優數值,并以此作為自動化控制的依據。神經網絡技術不僅能夠對數字數據進行處理,也能夠對圖形進行數據挖掘和分析,使電力系統自動化控制途徑得以最大程度地優化。
3.2? 模糊控制技術的應用
模糊控制技術理念主要解決了電力系統動態變化情況下的數據分析需求。在傳統的電力系統控制過程中,為了提高控制的準確性,往往需要對整個電力系統的數據進行采集,不僅增大了電力系統控制工作量,同時也存在較大的數據采集弊端。電力系統始終處于運行狀態,使得數據內容是實時變化的,即便采集到了某個時刻的準確數據,在下一刻也會失去意義。為了解決電力系統控制過程中的問題,將模糊控制技術應用其中有著重要的價值。模糊控制技術是基于模糊數學理論,通過對模糊數據的計算和分析得到有效的結論,其對于數據的精確性和實效性要求較低,能夠很好地應對電力系統動態運行情況。模糊控制技術主要是對電力系統的工作狀態進行分析,并計算出其中的變化規律,最終實現對電力系統的智能化控制[5]。通過上述分析可以看出,模糊控制技術是一種基于規律分析和判斷的技術理念,如通過電力設備發出的噪音與設備工作情況之間的關系,發現噪音對電力系統運行的影響,當噪音達到一定分貝時,采取積極的控制或者維護措施,從而提高電力系統的控制效果。
3.3? 人工智能技術的應用
人工智能技術是將電力系統的人工控制與智能技術相結合,通過對電力系統運行數據進行監測來實現控制目標。電力系統的人工智能技術需要依托于智能感應技術、智能監控技術、網絡傳輸技術以及數據處理技術等,為電力系統的電網提供技術服務。人工智能技術通過感應技術對電力系統的運行環境進行感應數據采集,電力系統的運行環境不僅包括溫度、濕度的控制,也有電壓和電流的輸入輸出控制,電壓和電流的數據采集可以通過信息系統來完成,但溫度、濕度等數據一般很難被直接采集到[6]。
3.4? 線性最優控制的應用
線性最優控制主要是以線性代數為依托,對電力系統的每個工作環節進行測量并形成不同的控制方案,在線性最優計算方法中對不同方案進行計算和對比,找到其中的最優路徑。例如,在目前的電力系統中,可以通過對發電設備的電壓和電流負荷進行計算,從而找到勵磁控制器的最優調節方法,使電力系統的電壓既不會出現不足從而影響系統正常運行,也不會出現電壓過高而燒毀電力設備的情況。線性最優控制技術對電力系統的安全運行有著非常重要的意義,通過最優化控制方案的選擇提高電力系統的整體控制水平。
3.5? 專家模式控制的應用
專家控制方式是在結合了眾多電力系統專家經驗的基礎上,利用智能技術對所有的經驗內容進行整合和分析,使電力系統的智能控制過程模擬專家的決策過程,實現對電力系統的專業化控制需求。電力系統屬于大型控制體系,對每一個控制環節的專業化要求都非常高,通過專家模式控制,能夠結合專家的經驗和智慧為電力系統提供專業化指導[7]。電力系統的維護和故障檢測一直以來都是電力體系的工作重點和難點,為了能夠讓電力控制人員及時發現系統故障并采取有效的解決措施,需要電力系統能夠提示準確的故障位置和原因。
3.6? 綜合控制系統的應用
綜合控制系統是對上述所有智能控制技術的綜合應用。為了能夠更好地滿足社會發展對電力資源的需求,電力系統的規模和性能都在不斷改進,造成了電力系統的復雜程度越來越高。在電力系統自動化控制中,僅應用某一項智能技術已經不能滿足電力服務的需要,因此,綜合控制系統應運而生。綜合控制系統將不同的智能技術融為一體,提高了智能控制的有效性[8],例如,對于專家模式控制技術來說,獨立使用時會受到經驗數據范圍的限制,無法發揮專家模式的最優作用,在綜合控制系統的使用中可以將專家模式與神經網絡技術進行結合,通過神經網絡技術對專家的經驗數據進行智能化思考和分析,在學習功能輔助下對專家經驗進行總結和創新,進而提高電力系統自動化控制的發展能力。
4? ? 結語
電力系統為社會生產生活帶來方便的同時,也需要相關人員能夠深入了解電力自動化控制技術中的不足,充分利用智能技術并發展智能技術優勢,使電力系統的電力服務能力得以提升。信息技術不斷創新發展,必將使電力系統的自動化控制水平得以進步,從而促進電力領域的發展進步。
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Abstract:Power system is an important infrastructure in our country, which undertakes the important responsibility of power energy production and transmission, and makes a positive contribution to maintaining the normal production order of society. This paper? research on the application of intelligent technology in power system automation control, aims to put forward new ideas for power system automation control and promote the development of power system towards intelligent through the analysis of different intelligent technology characteristics and advantages.
Key words:power system; automation control; intelligent technology; application