智能技術下電力系統的自動化設計探究

姚鳳群

（國網吉林省電力有限公司大安市供電公司，吉林白城 131300）

0 引言

智能技術應用于電力系統的自動化設計，給電力系統帶來更廣闊的發展空間，既可以提高電力系統的工作效率，還能夠在自動化技術的基礎上實現故障解決、故障識別等功能，從而提高電力系統供電的可行性與穩定性。

1 智能技術

智能技術的核心主要在三個方面得以體現，分別是精密傳感技術、GPS 定位技術、計算機技術。對于這三項技術進行綜合應用，能夠使智能技術的優勢體現在各個領域中。而智能技術的優勢主要有減輕工作人員的工作強度、改善操作者的工作環境、提高機器設備的可靠性、提高機器的自動化程度與智能化水平等[1]。

智能技術終端具備相關接口，并具有學習與適應的能力，可以對產品、生產、生活過程等開展分析與學習，并做出優化，從而彌補傳統控制上的不足。例如，在部分確定性較低的工作中，傳統的控制技術很難實現有效控制，而智能技術在此種情況下會凸顯出自身作用。

2 在電力系統自動化設計中應用智能技術的優勢

2.1 提升電力系統發電智能化程度

在智能技術下，可以有效提升電力系統的控制能力，對電網與電源結構進行優化，改善其中存在的問題。能夠使電力系統的信息傳遞得到有效提升，信息在傳輸過程中可以使用更為精確的方式進行傳輸。智能技術的存在對于電力系統而言，還可以帶動新能源發電，例如當前的光伏發電、風能發電等。

2.2 促進智能化調度

基于智能技術下，電力系統中可以擁有更合理的電力調度，同構智能電網的構建還可以保障電力系統的安全性。在電力調度自動化系統中（圖1），安全預警系統、數據采集系統等系統都具有非常重要的作用，可以起到針對性的控制與監督效果，并且一旦發生問題，將會自動報警[2]。

圖1 電力調度自動化系統

2.3 直線智能化用電

電力系統在實際的運行環節，可能會發生各種各樣的問題，如果不能對于突發情況及時采取有效處理，將會對設備的運行和信息采集等工作產生嚴重影響。在智能技術背景下，能夠實現智能化用電，使電力系統的信息采集工作更為順利，從而有效提高設備的交互水平。另外，基于智能技術的用電模式下，能夠使用電安全得到最大程度的保障，用戶通過交互系統提出不同的用電需求并得到滿足，從而提高電力系統的服務質量。

2.4 提高系統自動化水平

在電力系統中，計算機的出現使以往的電力系統工作流程得到了較大轉變，進一步提高了自動化控制水平。而基于成本的角度看，自動化技術的優勢主要為降低成本的同時，還能夠促進生產效率的提升[3]。

3 智能技術下的電力系統自動化設計

在電力系統中應用智能技術，能夠使系統更加靈活，并且還可以提高系統反應的準確性，使電力系統具有更高的效率，但同時也能夠提升安全性與穩定性，推動電力行業的發展。智能技術在當前的電力系統自動化中具有十分明顯的作用，表現出極高的應用價值[4]。

3.1 神經網絡控制

神經網絡具有非線性特征，應用在電力系統中已經十分普遍。神經網絡控制可以將系統中大量節點模擬為大腦的神經元，將這些神經元進行連接形成一個系統，依靠調整連接的權值，可以對信息開展非線性挖掘，這一方式能使計算機像人一樣對于信息進行分析和整理。利用神經網絡可控制技術可以開展自動化與圖像處理的控制，神經網絡通過分析電力系統的數據，能夠有效地制定出降低電力損耗值的方案，從而優化電力系統。

3.2 線性最優控制系統

先行最優控制系統在數學中也被稱之為線性二次問題。該技術是電力系統中的一個重要組成系統，通過自動對比與分析勵磁控制器對于發電機電壓的測量結果，然后利用PID 調解法，對于控制電壓進行計算，轉換勵磁控制器為成移相角，控制硅整流橋轉子的電壓。而利用線性最優控制系統，可以有效地提升電力系統的自動臺品質，還可以提升輸電能力，改善運行質量與運行效率。

3.3 專家控制技術

專家控制技術可以及時分辨電力系統的狀態，并根據不同狀態采取不同的處理方式[5]。一旦出現警報等緊急情況，該技術能夠在第一時間識別，同時積極響應，使電力系統盡快恢復運行狀態。專家控制系統中含有非常多的內容，可以基于電力系統的狀態來迅速切換狀態，還可以對系統展開排除故障等操作。但是，專家控制技術雖然其中具有“專家”，但是實際應用的過程中卻不具備模擬專家思路的功能。并且，如果問題較為復雜，該技術將會無法對問題進一步地開展分析預處理。為了能夠使專家系統控制技術的有效性得到增強，可以選擇與其他的智能技術進行結合，在此基礎上設計電力系統自動化[6]。

3.4 模糊控制法

工業生產對于社會具有十分重要的作用，生產過程中難免會出現變量與參數，如果仍舊采用傳統的控制方法，將會導致難以掌握運行規律。所以，利用模糊控制法能夠有效地控制由于變化而導致的不確定運行過程[7]。模糊控制法能夠控制非線性與時變性過程，同時還不需要建立模型，避免使用到大量的數據。當前，基于模糊控制法在開展建模的過程中，無需使用大量的時間，也不需要技術人員掌握多少技術，只需要具備工作經驗即可。

電力系統在運行期間需要測試系統，目的是準確地預測短期負荷。為了提高測試效果，必須要編寫大量的程序，盡可能提高預測的準確程度，但是其預測結果仍舊存在差異。而通過調度人員對于短期負荷進行預測，可以發現預測情況與待測日之間存在著高度相似的情況，因此利用參考日的相關理論能夠進行預測工作。在選定參考日后，要開始累計負荷曲線的核心點，預測負荷。參考日的關鍵點能夠產生曲線，而基于曲線建立模型，可以有效提升預測的合理性、準確性。而基于模糊控制法建立模型，具有較高的分析準確度，并且經過專家對此進行試驗，結果發現模糊系統的可操作性非常好，將模糊控制法應用在電力系統中已經從理論方面轉變為實際應用。

模糊控制系統的任務處理方式已經有了良好的提升，在電力系統的自動化設計中應用該系統仍舊具有優勢。在實際工作過程中，模糊控制系統的整個過程均是通過人為定義的方式，但是這種方法既有優勢也有劣勢。人為定義可以將模糊控制系統的優勢展示出來，但劣勢在于展示的方式過于隨意。所以，可以選擇將非模糊控制模式介入其中。為了充分詳細地了解模糊控制系統的特點，可以在原有的控制模式上，適當應用非模糊控制模式中的精華，充分發揮出兩者結合的優勢。除此之外，還需要加大設計力度，充分完善相應的理論體系，促使電力系統能夠穩定運行，實現電力系統的自動化設計。

4 總結

隨著現今社會中各種智能技術的發展，將智能技術應用在電力系統自動化設計中，可以使電力系統更加科學，滿足人們對于用電的需求。基于智能技術下，電力系統會對于自身的情況進行準確判斷，并作出有效指令，從而調配電力輸送，并有效提高電力系統的電力傳輸能力。