電力系統自動化控制中智能技術的應用研究

華德林

（貴州萬峰電力股份有限公司，貴州 興義 562400）

0 引 言

在當今社會中，隨著各個領域的快速發展，對于電力能源也產生了更多的需求，提高了電力能源標準要求。因此，電力系統應當積極引入先進的科學技術，保證良好的可靠性、穩定性，保證電力能源的供應質量。在許多新興的科學技術中，智能技術具有較高的代表性，也有很多明顯的特點及優勢。智能技術應用于電力系統自動化控制中，能夠進一步完善自動化控制功能，提高電力系統運行的效率和質量，滿足社會中日益增長的電能需求，具有非常重要的意義和價值。

1 電力系統自動化控制和智能技術的概述

1.1 電力系統自動化控制

在社會經濟快速發展的背景下，社會中用電量大大增加，推動了電力行業的發展。而電網規模日益擴大，導致傳統人力操控方式無法滿足現代化用電需求，也不符合電力系統發展要求，從而誕生了電力系統自動化控制（見圖1）。電力系統自動化控制能夠借助自動化技術，實現電力系統中配電系統、電網調度、發電裝置的智能化以及自動化運行處理，大大提高電力系統自動化控制水平[1]。電力自動化系統具有動態性的特點，在運行當中，能借助計算機操控調整系統的工作運行狀況，精準控制系統中各個部分。在電力系統自動化控制中，包含了計算機技術、信息技術、網絡技術等先進技術。同時，在物聯網技術、云計算技術、大數據技術等新興技術的支持下，自動化程度也在日益提升。借助各種先進技術手段，替代傳統人工操作，使電力系統控制水平得到增強。

圖1 電力系統自動化控制

1.2 智能技術

智能技術基于互聯網技術、計算機技術產生，可在一定程度上對人的思維、行為加以模擬，進而在各種實踐中運用。智能技術具備一定的組織能力、適應能力、學習能力以及模仿能力，將該技術應用于電力系統，可以整理分析和處理應用電力系統檢測設備收集的數據信息。按照相應的信息參數，實時調整和優化電力系統運行狀態。與傳統人工控制相比，智能技術能夠提升電力系統自動化運行水平，滿足系統實時控制及反饋要求。同時，能及時發現并高效解決電力系統自動化運行中的故障問題，為電力系統安全可靠運行提供支持與保障[2]。隨著智能技術的不斷發展，在電力系統自動化控制中的應用日益深入，也取得了更好的應用效果。

2 電力系統自動化控制中智能技術的應用現狀問題

2.1 應用不夠成熟

在當前的電力系統中，雖然已經普遍引入智能技術，但是由于發展時間比較短，智能技術還不夠完善，在電力系統自動化控制中的應用也不夠成熟和完善。目前，智能技術在電力系統自動化控制中的應用，還面臨較多的限制，如智能技術適配不好、智能技術人才缺乏等。一旦在運行過程中發生故障，就難以快速有效地解決問題，處理難度比較高。另外，我國的智能技術水平也稍顯落后，在發展應用方面，創新性、科學性也比較低，仍處于初期階段，尚未達到較高的成熟度[3]。

2.2 實踐性比較少

在電力系統自動化控制發展中，智能技術的充分應用，是一個重要的趨勢和方向。但是，在當前電力系統自動化控制中，智能技術應用還面臨著實踐性比較少的情況。智能技術在近幾年發展較快，很多專業技術人員能夠熟練掌握智能技術的各方面基礎理論知識，不過對于在電力系統自動化控制中的應用實踐，仍缺少足夠的經驗[4]。因此，智能技術在電力系統自動化控制中的應用還有較多缺陷，也容易引起相關問題，導致其應用和發展效果受到限制。

2.3 應用范圍有限

基于智能技術的整體角度思考，其在電力系統自動化控制中的應用，仍存在較多的問題和不足。智能技術是一種先進的科學技術，在技術理論創新研究中，對于資金的投入量比較巨大，形成了很高的研究成本。因此，該技術應用于電力系統自動化控制，成本也會有所增加，在很多電力企業當中，并沒有在電力系統自動化控制中全面引入智能技術，應用范圍也有所限制，難以徹底展現出其功能優勢[5]。

3 電力系統自動化控制中智能技術的應用方法策略

3.1 監控技術

在電力系統自動化控制中，監控系統具有十分重要的作用，是最為核心的組成部分之一。電力控制中心的工作人員借助監控系統，能夠隨時獲取和了解電力系統運行中的各部分及設備運行狀態，及時發現電力系統自動化控制中的故障問題和隱患并采取有效處理，為電力系統的穩定、可靠、安全運行提供支持。在電力行業快速發展的背景下，智能監控技術應用也更加廣泛，可將數字化監控界面加以展現，實時分析電力系統運行數據，向工作人員提供信息參數[6]。智能監控系統具備對電力系統遠程遙控管理的能力，還融入了遙控閉鎖、實時報警功能。智能監控系統的應用可以明顯提升電力自動化控制效率，節省人力資源，保證了電力生產運輸的可靠性、安全性。此外，在該技術的應用下，電力系統自動化水平隨之提升，符合電力系統的發展要求。

3.2 綜合智能系統

在實際應用中，將多項智能控制技術加以整合，形成一種新的智能系統，就是綜合智能系統[7]。在該系統中，能夠將各種智能技術優勢加以體現，同時彌補改進不同智能技術的缺陷問題，達到良好的多智能技術優勢互補的目的。將綜合智能系統應用在電力系統自動化控制當中，可以高效處理各種非結構性信息，大大提升智能控制系統的應用范圍，在信息處理效率水平方面也能達到更高的水準。綜合智能系統特別適用于龐大、復雜的電力系統，能夠發揮出重要的意義和價值。在電力系統自動化控制中，綜合智能系統也是一個重要的發展趨勢和前進方向。

3.3 人工智能技術

在電力系統自動化控制中，人工智能技術的應用能夠將電力系統自動化控制中的設備故障問題有效處理。以往在電力系統自動化控制中，主要采取人工的方法完成故障診斷。需要人為分析和預測故障問題，收集故障問題狀態信息，進而分析故障產生的原因、位置等，并預測出故障的程度及具體影響。這種故障問題診斷流程，效率比較低，而且準確性有限，可能會影響電力系統的穩定、持續運行[8]。將人工智能技術應用在電力系統自動化控制的故障分析和診斷中，可以大大提升工作效率及準確程度，及時發現設備故障和隱患，提醒維修人員及時處理，進而確保電力系統的良好、穩定運行。

3.4 模糊控制技術

在電力系統自動化控制中，通常需要以相應的數學模型為應用基礎。不過在常規建立數學模型時，面臨較大的難度，對數據參數很難準確把控。而電力系統控制系統規模很大，運行中產生海量的電力系統數據，因此收集這些數據并完成電力自動化控制模型的構建十分困難。對此，可運用模糊控制技術，對數學模型中的語言變量、邏輯推理等進行有效模糊，簡化和降低系統控制復雜程度，進而提升系統控制操作的便利性。該技術在非線性、時變性、不完全性的電力控制系統中比較適用。在日常生活中，模糊控制技術有很廣泛的應用，如電飯煲、微波爐等家用電器都利用了模糊控制技術。該技術的應用，可以實現電力資源的節約和電能利用率的提升，因此應用在電力系統自動化控制中能發揮較大的作用。但是需要注意，該技術應用可能會出現穩定性差、經驗性強、系統性低等問題，需要進一步優化改進。

3.5 神經網絡控制技術

神經網絡控制技術作為一種新型智能技術，融合了人腦神經理論、控制理論等，體現出了明顯的非線性特點。在神經網絡控制技術中，包含了復雜的神經元，其管理能力、信息處理能力、組織學習能力都非常強大。將神經網絡控制技術應用在電力系統中，可以結合其他智能技術共同應用，提升電力系統自動化控制中的故障分析診斷能力，為電力系統的良好運行提供支持[9]。在電力自動化系統中，神經網絡控制技術的作用和影響十分重要，發展空間前景也非常廣闊。因此，要大力推進神經網絡控制技術的研究分析，對其應用方式、范圍加以拓展，充分發揮其優勢價值，為電力系統自動化控制提供更大的助力。

3.6 線性最優控制技術

在系統控制領域中，對最優理論加以利用，可實現最優控制。基于特定情況及條件，探索與系統運行最為匹配的控制模式，以充分發揮系統性能。在電力控制系統中，最優控制具有很廣泛的應用，并且實踐經驗也非常豐富。運用最優控制方法，可以大大提升電力系統電網遠距離輸電能力，為輸電線路的輸電品質提供支持與保障。但需要注意的是，這種控制技術只能應用在電力控制系統局部線性模型中，因而控制作用相對局限。如果是非線性模型的電力控制系統，最優控制技術的作用就難以充分體現。因此，在具體應用中，應在局部控制線性模型中采用線性最優控制技術，注意應用的具體場景，確保技術匹配良好。

3.7 專家系統控制技術

專家系統控制技術在電力系統自動化控制中的應用，能發揮很大的作用，可以及時分析和辨識電力系統緊急狀態或警告狀態，控制電力系統運行相應的應急處理機制，快速恢復電力系統控制。同時，該技術可以為電力系統提供調度員培訓、系統規劃等功能，增強電力系統調度人員的素質水平、專業能力，還可以準確預報電力系統中的短期負荷狀態，分析靜態及動態安全性[10]。當電力系統運行中發生故障，可自動將故障點隔離，減少造成的危害及影響。雖然專家系統控制技術的應用優勢比較明顯，但是也有一定的局限性需要注意。例如，該技術本身并沒有創造性，其中的電力控制知識相對淺薄，對深層電力技術難以理解和運用。另外，該技術并無較強的學習能力，對于電力系統自動化控制中故障問題的處理能力比較有限，難以有效應對十分復雜的故障情況。因此，在應用中需要強化專家系統知識獲取，做好相關協調應用，使該技術得到進一步的完善。

4 結 論

隨著經濟發展速度的加快，人們生活水平的提升，對電力能源的需求量不斷增加，對電力系統的運行水平和控制水平也提出了更高的要求。目前，電力系統自動化控制水平不斷提高，但也存在一定的問題和局限性。將智能技術應用在電力系統自動化控制中，能夠使自動化控制水平得到進一步增強，有效解決各類問題，進而使電力系統保持更好的運行。