電力系統自動化控制中的智能技術應用探討

葛長銳

國網東海縣供電公司調控分中心配網搶修指揮班 江蘇 連云港 222300

引言

電力系統在國家發展中占有重要的地位，其穩定性和自動化程度決定著電力系統的可行性，而電力系統自動化水平的提升則是適應當前社會電力資源現狀，緩解電力資源壓力的重要技術保障。智能技術也就是人體接口體系結構，具有智能化的性能，適應能力較強，能夠自行處理各種信息，有效提高電力系統的自動化程度。在實際的應用中，以專家控制系統、線性最優控制系統、神經網絡控制系統等為代表的智能技術均具備良好的應用價值。

1 智能技術及其應用優勢

1.1 智能技術簡述

智能技術的功能強大，應用范圍廣泛，具有組織、適應和學習的作用，涉及多方面的內容，具有多方面的優勢。隨著現代化建設的不斷推進，電力系統需要具備更強的穩定性和可行性，其傳統的控制技術顯然不能滿足現階段以及未來的用電需求，提升其自動化程度是電力系統長遠、穩定發展的前提，在這一背景下，智能技術的應用受到了業界的廣泛關注，經過相關專家學者的不斷研究和實踐，智能技術的應用優勢不斷凸顯，對于突破傳統控制方式的弊端能發揮一定的效果，能夠有效解決魯棒性控制和自適應控制等方面的問題，促進電力系統取得更高的效益，促進智能電網的構建。

1.2 智能技術的應用優勢

1.2.1 智能化用電。在用電設備實際運行的過程中經常會出現信息采集交互能力或設備智能化水平下降的問題，對用戶的用電造成了一定的影響。為了有效解決這些問題，智能技術的應用可以通過安裝智能電表的方式提高用電設備的智能化程度，從而提升用戶的滿意度。智能化用電還需要構建智能化雙向互動體系，滿足多元化的用電需求，通過這種高級的測量系統來有效連接用戶和企業，實現用電的智能化，與此同時還能對電力資源緊缺的現狀加以緩解。

1.2.2 智能化發電。利用智能技術完善和優化電力控制技術能夠有效實現對電網結構和電源結構的完善。在實際的應用過程中，通過借助智能技術，合理、科學地運用風電等新能源和光伏發電，實現廠網信息的雙向交流，從而實現電力系統發電的智能化，有利于提升電網對各電廠的控制水平。

1.2.3 智能化調度。智能電網依托于電力系統的智能化調度，運用智能技術，通過智能安全預警功能和采集數據系統，有效保障電力系統的安全性。其次，在開展實際的調度決策工作時，必須注重經濟的協調性，這也是調度系統滿足現階段電力行業發展的需要。當電力系統發出信號時，就需要立即判斷其故障，并通過對故障的有效分析制定出切實可行的解決策略。由此可見，電力系統的智能化調度離不開智能技術的應用。

1.3 智能技術應用的重要性分析

1.3.1 實現對電力系統的智能化控制。由上述分析可知，智能技術在電力系統自動化控制中的應用具有智能化用電、發電、調度等優勢，也就是可以實現對電力系統的智能控制，使電力資源的利用率以及電力系統的功能得到有效的提升，促進電網結構的完善。在處理用電設備的常見問題時，能夠通過運用智能技術來優化電力系統，提升智能電網的服務效果[1]。

1.3.2 適應能力較強。相比于其他控制技術，運用智能化技術處理信息的效果更為明顯，智能技術具有的應變和學習能力使電力系統的自動化控制具備了較強的適應能力，對于提升系統的性能，促進電力系統安全、穩定運行發揮著重要的作用。

1.3.3 具備高性能智能技術。通過智能技術的應用，使電力系統的自動化控制中電力系統的穩定性和工作效率得到有效的提升。其次，智能技術的運用可通過參數調節使電力系統的性能得到優化。這一過程體現著智能技術的高性能特點，同時，這一過程較為復雜，需要做好有效的控制。

2 智能技術的實際應用

智能技術涉及多方面的內容，不同的技術類型在電力系統自動化控制中發揮著不同的作用，共同推動著電力系統的智能化發展。在電力系統中常用的智能技術有線性最優控制技術、神經網絡控制技術、模糊控制技術以及專家控制技術等，以下詳細介紹了不同的智能技術在電力系統中的應用效果。

2.1 線性最優控制技術

該技術中以最優勵磁控制最具代表性，在電力系統中的應用較為廣泛，其控制量以權重關系綜合了角速度、頻率、有功、極端電壓等控制量，實現考慮了f、w、p、Ug的AVR，突破了原有單純電壓控制的局限性。線性最優控制系統還通過理論計算，得出各參數的權重系數，通過開展現場實驗，對各參數的效果做出了比較，從而設計出最優的參數投入運行。也就是說，該系統的最優勵磁控制以理論計算仿真為依據，可以實現與PID+PSS同等效果的電力系統動態的穩定。

2.2 神經網絡控制技術

該技術的應用對于提高電力系統自動化控制的自我管理能力和信息處理能力有很好的效果。在實際的應用中，神經網絡控制技術通過對控制論、人神經理論等先進理論的整合，使電力系統的運行模式隨著外界情況變化做出智能化的調整，有效控制電力系統的各個節點，連接各個神經元，使電力系統更加完善。同時，神經網絡控制技術通過模擬人腦處理信息的方式對非線性模式電力控制的信息和數據做出整理和分析，實現對各種問題的智能化處理。最后，該技術的應用能夠更加自動化的處理電力系統圖像，提供了更準確、更豐富的優化方案，能夠在一定程度上減少電力系統運行過程中的損耗[2]。

2.3 模糊控制技術

對于傳統電力系統而言，電力系統動態測量的準確性是電力系統運行的保障，而電力系統動態測量會受到其本身較多的干擾移速，致使實際的數據與所反饋的數據存在一定的誤差，不利于電力系統的穩定運行。基于這一問題，模糊控制技術的應用就具有良好的優勢，該技術對電力系統運行狀態測量的準確性并沒有太高的要求，它是基于模糊數學理論，通過對人的綜合決策和近似推理等過程的模擬，來提高控制算法的合理性、適應性以及可控性。在模糊神經網絡中已經融合了包括模糊控制器性能參數在內的模糊控制系統的所有信息。對此，就需要調整和優化電力系統的運行參數，主要通過調整閥值和權值來實現，從而為系統的穩定性提供保障。

2.4 專家控制系統

所謂的專家控制系統也就是一個包含了大量專家知識和經驗的智能計算機程序系統，在實際的應用中，主要依據其中的專家知識和經驗尋求有效的解決方法。專家控制系統的數據廣泛，功能多樣，主要有推理機、數據庫、知識庫以及知識獲取和解釋的功能。該系統的應用對于提升電力系統自動化控制的可靠性和安全性能發揮良好的效果，還能通過專家數據庫識別和分析電力系統中存在的問題，并發出預警信息，同時自行尋找有效的解決方式，從而降低電力維修人員的工作量。另外。如果出現了突發事件，專家控制系統的運用還能準確地定位和分析故障發生的位置、原因，等并對這一突發狀況從多個方面實施自動化處理，有助于提升電力設備的反應速度[3]。

2.5 綜合智能控制

現代控制和智能控制有效融合的技術被稱為綜合控制，綜合智能控制在電力系統自動化控制中的應用有助于提升電力系統的準確度、嚴謹性以及高效性。現階段，電力系統的不斷完善和優化使其內部構建的復雜程度不斷增加，電力系統運行的穩定性受到了威脅。綜合智能控制結合了神經控制、模糊控制和專家控制的方式，就可以對電力系統進行有效的控制，對其運行中的各項信息數據進行綜合處理，提升電力系統的智能程度和穩定性。

3 智能技術在電力系統的應用前景

3.1 智能化實時控制

智能技術具有較強的智能性，隨著科學技術的進步，智能技術的智能化程度不斷提高，其控制技術不斷成熟，在未來的電力系統自動化控制的發展中應用效果不斷提升，朝著智能化控制的方向發展，能夠實現對電力系統相關信息的實時監控，將電力系統的運行情況和數據信息以圖形界面的方式顯示出來，能夠有效降低線路故障的發生率，不斷提升電力系統的穩定性，使電力設備的控制更為方便[4]。

3.2 綜合智能控制

綜合智能的應用是電力系統自動化控制的發展趨勢，具有十公廣泛的發展前景，而該技術的應用需要建立在滿足自動化控制標準的基礎上，有效融合各種智能技術構建出一個完備的控制系統。一旦電力系統的自動化控制出現故障，就可以通過人工智能監測系統，對故障的問題、位置做出準確的監測，并將這些問題傳輸給相應的維修人員進行處理。總之，智能技術的應用是滿足電力系統運行需要和自動化控制發展需要，促進電力系統綜合智能化發展的有效途徑。

3.3 人工智能故障診斷

電力系統的故障診斷是維護電力系統自動化運行的基礎，一般情況下，整個診斷的過程具有一定的難度，容易受到多方面因素的干擾，具有一定的局限性。在智能技術不斷應用的環境下，傳統的故障診斷逐漸朝著人工智能診斷的方向發展，診斷的效率、準確性都有了很大的提升，可在電力設備發生故障的第一時間進行全方位的診斷，為電力系統自動化控制的安全性提供有力的保障[5]。

4 結束語

社會的進步對電力事業的發展提出了更高的要求，電力系統的自動化控制程度需要不斷提升。智能技術涉及多方面的知識，在電力系統的自動化控制中具有重要的應用價值，尤其是線性最優控制技術、神經網絡控制技術、專家系統控制技術等先進智能技術的應用突破了傳統電力控制技術的限制，對于提升電力系統智能化控制程度及其安全性和穩定性的效果顯著。