研究電力系統自動化控制中的智能技術應用

摘要：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。

關鍵詞：電力系統自動化;控制;智能技術

一、電力系統自動化與智能技術的概述

1.1電力系統自動化概述

自動化具體指的就是電力系統內部的多種儀器與設備能夠自動化地控制與監控，也是組成電工二次系統的重要部分。通過對電力系統自動化的靈活運用，能夠實現局部或者是整體電力系統以及各元件的遠程協調與控制。對于電力系統自動化而言，其主要的內容包括了發電自動化、配電自動化與電網調度自動化。又寸自動化系統進行設計前，相關技術工作人員應積極學習智能技術，以保證自身知識架構的及時更新。

1.2智能技術研究

智能技術這一概念是以計算機技術為基礎發展的，而智能技術一般所指代的就是具備特定組織與自我學習以及適應協調能力的人機接口以及體系結構，能夠有效地解決存在的問題，為此，在非線性與不確定問題的解決中十分適用。相比較于傳統控制手段，智能技術控制能夠將電力系統中存在的問題予以及時地反饋，同時也能夠自動化地解決問題，為系統本身效率的提升奠定堅實的基礎。由此可見，智能技術的有效應用將計算機輔助作用逐漸轉向指導作用，尤其是在國家電網推廣改革方面，將智能技術應用其中能夠有效地提升電力系統的安全性。

二、智能技術優勢

2.1用電更加智能

將智能技術運用到電力系統之中，可以使自動化技術發揮到最佳狀態，實現智能化用電目標。如果在用電過程中出現此信息采集與設備智能化交互能力下降的情況時，智能技術便會發揮作用，展開智能化用電模式。同時智能雙向互動系統也可以達到電網用戶積極交互的目標，能夠為用戶帶來更加優質的服務。

2.2發電更加智能

該項技術的運用，可以使電力系統控制能力得到切實增強，電源結構與電網結構存在的問題也會得到優化，可以在光伏發電與風能發電科學中起到一定作用。智能技術會為信息雙向交互信息傳輸的實現提供可靠助益，能夠真正實現對發電系統的高質量控制，可以成功帶動能源持續性發展。

2.3調度更加智能

智能技術最為突出的作用，就是能夠對電網進行合理調度，實現智能電網運作模式。就調度系統而言，系統需要擁有高水平的安全預警系統與數據采集系。同時智能技術的運用，也能夠保證調度過程中系統經濟與安全的平衡，保證系統所含價值能夠被充分挖掘出來。

三、智能技術在電力系統自動化控制中的應用

3.1線性最優應用

現代社會電力需求極高，且遠距離輸電線路較多，在此環境中，使用最優勵磁模式能夠實現對電機電壓的有效控制。主要是因為，該控制方式是以線性最優控制為依據，對給定電壓與發電機測量電壓數值進行比較，并運用PID法完成對偏差數值的運算，進而獲得控制電壓數值。通過對最優勵磁的運用能夠對最優電壓進行科學調節，實現對電壓相位轉移角的調整，保證控制電壓能夠被成功轉換為輸出型電壓，進而完成相應控制任務。按照線性最優原則，技術人員能夠對最優勵磁進行合理運用，保證局部線性模型控制內容的切實強化。

3.2集成智能系統應用

集成智能系統內部結合較為繁雜，擁有較大的智能控制潛能，主要包含電力系統間交聯與智能控制系統、技術等內容。一些專家學者將專家系統與神經網絡系統模式融合在了一起，形成了新型集成智能系統，使該系統獲得了新的發展方向。模糊系統中的神經網絡可以對非結構信息進行更加優質的處理，所以將模糊邏輯與人工神經網絡結合在一起，具有一定技術基礎支持。雖然這兩項技術均屬于智能系統范疇，但兩者的側重角度卻并不一致，模糊邏輯更加注重對不確定性以及非統計性問題的處理，而人工神經網絡更加適合低級別計算。此外，模糊邏輯會提供應用程序框架，而感知器神經網絡主要負責對數據進行發送，兩者屬于相互補充的關系。

3.3模糊控制應用

模糊控制屬于電力系統自動化操作中常用的一種控制系統，該系統的運用能夠有效提高動態模式控制精準度，尤其對于內容關系復雜與結構龐雜的電力系統控制效果更加明顯。經過多年發展，模糊控制已經在電力系統中得到了廣泛運用，其可以有效克服電力系統動態化以及變量復雜化的特性，實現對系統的有效控制，保證電力系統自動化控制水平的切實提升。模糊系統會對依靠自身數據對電力系統進行有效控制，并會設置出相應控制規則，以完成對系統中數據的模糊分析與處理。這種控制方式精準度較高，能夠提升電力系統自動化控制可靠程度。

3.4神經網絡應用

神經網絡控制模式出現在20世紀40年代，并在誕生幾十年后，出現了研究低迷的狀態，直到后期人們認識到了神經網絡的重要性，才開始重新展開了對該系統的研究，而現代神經網絡也由此開始形成。這種控制系統由多種簡單性神經元所組成，能夠對特定權重信息進行連接，且會按照相應學習算法，對權重進行調整，進而實現M維空間到N維空間的非線性映射處理?，F代神經網絡更加傾向對神經機構與網絡新型學習算法的研究，可以有效解決神經網絡硬件問題。

3.5專家系統應用

智能技術的運用，使得專家系統開始形成，并在電力自動化系統種得到了運用。該系統涉及內容相對較多，應急處理系統、電力系統性能恢復以及系統狀態調試都屬于該系統內容，同時短期電力負荷預警、系統電源狀態識別與故障排除等內容也涵蓋在其中。由于該系統約束力較大，整體系統智能化水平也需要進行提升，所以該系統仍需不斷進行優化。

四、結語

總而言之，電力系統運行的穩定性和安全性具有十分重大的意義。要想確保這一目標可以更好的實現，需要在電力系統自動化控制當中加強對智能技術的合理運用，從而確保各個控制環節實現智能化的目的，確保其效果的進一步提高。

參考文獻：

[1]蔣蔚.電力系統自動化控制中的智能技術應用研究[J].電子測試，2017（1）：93-94.

[2]吳愛峰.電力系統自動化控制中的智能技術應用研究[J].科研，2017（2）：00227-00227.

（作者單位：國網湖北省電力有限公司監利縣供電公司）

作者簡介：趙家財（1992.2.6），性別：男;籍貫：湖北省荊州市監利縣;民族：漢;學歷：本科;職稱：助理工程師; 研究方向：電力工程。