智能控制技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的有效應(yīng)用

國(guó)電南瑞科技股份有限公司 耿 華 宗遠(yuǎn)洋 龔棟梁

智能控制技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的有效應(yīng)用

國(guó)電南瑞科技股份有限公司 耿 華 宗遠(yuǎn)洋 龔棟梁

近年來(lái)我國(guó)的電網(wǎng)建設(shè)在不斷發(fā)展，人們也對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃提出了更高的要求。在現(xiàn)階段的電網(wǎng)規(guī)劃中，對(duì)智能電網(wǎng)給予了更高的重視，這就要求在電網(wǎng)規(guī)劃中要充分利用智能控制技術(shù)來(lái)代替人工控制，從而不斷優(yōu)化電網(wǎng)的規(guī)劃質(zhì)量，提高電網(wǎng)優(yōu)化效率。本文就智能技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用進(jìn)行探析，首先分析了智能控制技術(shù)的概念和內(nèi)涵，然后從不同的方面闡述了智能控制技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用，旨在與同行交流溝通。

智能控制技術(shù)；電網(wǎng)規(guī)劃；智能電網(wǎng)

引言

在我國(guó)社會(huì)不斷發(fā)展的背景下，我國(guó)很多地區(qū)都進(jìn)入了大電網(wǎng)智能控制時(shí)代。我國(guó)的電網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越大，數(shù)量越來(lái)越多，電網(wǎng)的控制也變得更加復(fù)雜，采用傳統(tǒng)的人工控制的方法已經(jīng)不能滿(mǎn)足電網(wǎng)控制的需求，制約著電網(wǎng)規(guī)劃的實(shí)現(xiàn)，為電網(wǎng)規(guī)劃帶來(lái)一定的安全隱患。因此，人們應(yīng)該將智能控制技術(shù)積極應(yīng)用到電網(wǎng)規(guī)劃中，才能優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃，取得更好的效果。

1.智能控制技術(shù)概述

從控制論的角度來(lái)看，電網(wǎng)并不是一個(gè)不變的系統(tǒng)，相反，其一直處于動(dòng)態(tài)變化之中，因此電網(wǎng)的相關(guān)參數(shù)都不確定，呈現(xiàn)出非線性的特征。另外，電網(wǎng)的分布非常廣，一些原件會(huì)發(fā)生磁滯，導(dǎo)致電網(wǎng)的控制更加困難。因此，采用傳統(tǒng)人工控制的方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足需求，人們對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃提出了更高的要求。針對(duì)這種情況，一些供電企業(yè)在電網(wǎng)規(guī)劃中采用智能控制技術(shù)，初步取得了滿(mǎn)意的效果[1]。將智能控制技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)的規(guī)劃中，能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的智能化，這個(gè)過(guò)程中涉及到的技術(shù)種類(lèi)非常多，常見(jiàn)的主要包括設(shè)備技術(shù)、測(cè)量方法、控制方法、傳感技術(shù)和決策系統(tǒng)技術(shù)等，滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電網(wǎng)提出了新的要求。智能控制技術(shù)是基于被控制的目標(biāo)、對(duì)象和任務(wù)等提出來(lái)的概念，和傳統(tǒng)控制相比，智能控制能夠有效將控制對(duì)象的非模型化系統(tǒng)解決。按照智能控制技術(shù)的支撐理論的不同，可以將智能控制技術(shù)分為模糊邏輯控制、專(zhuān)家系統(tǒng)智能控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和分層遞階智能控制。

2.不同智能控制技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用

智能控制技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊邏輯控制和專(zhuān)家系統(tǒng)控制方面。

2.1 學(xué)習(xí)控制的應(yīng)用

將學(xué)習(xí)控制應(yīng)用到電網(wǎng)規(guī)劃中的關(guān)鍵就是要解決面臨的一些問(wèn)題。例如控制對(duì)象的非線性問(wèn)題和系統(tǒng)建模不良等問(wèn)題，都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)不確定性，而采用學(xué)習(xí)控制就能夠很好解決這一問(wèn)題，降低不確定性，從而更好地控制對(duì)象。在實(shí)際的控制過(guò)程中，一般是由于缺乏相關(guān)知識(shí)對(duì)控制對(duì)象帶來(lái)難度，而學(xué)習(xí)控制通過(guò)后天的努力就能夠減少這種情況的發(fā)生。將學(xué)習(xí)控制應(yīng)用到電網(wǎng)規(guī)劃中，需要將以往控制的條件和經(jīng)驗(yàn)有效結(jié)合在一起，產(chǎn)生出一定的控制局勢(shì)，同時(shí)選擇以往合適的控制經(jīng)驗(yàn)來(lái)優(yōu)化此次控制過(guò)程，取得更好的控制效果。

2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)是一種模擬人體的大腦結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理的技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃的控制。在實(shí)際應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制時(shí)，其能夠表現(xiàn)出很強(qiáng)的非線性影射能力，同時(shí)還具有很強(qiáng)的計(jì)算能力，充分發(fā)揮這些能力的優(yōu)勢(shì)，就能夠有效解決不確定性系統(tǒng)的控制問(wèn)題、強(qiáng)耦合性系統(tǒng)控制問(wèn)題和非線性控制問(wèn)題。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制也要構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模型，實(shí)際中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模型種類(lèi)非常多，這也決定了其能夠廣泛應(yīng)用在電網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)中。

2.3 模糊邏輯控制技術(shù)的應(yīng)用

模糊邏輯控制技術(shù)是基于人類(lèi)思維活動(dòng)具有模糊性的基礎(chǔ)上提出來(lái)的，通過(guò)模糊邏輯就可以控制不確定的系統(tǒng)。模糊邏輯控制是從人類(lèi)智能活動(dòng)的角度上來(lái)考慮的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定要明確模糊控制規(guī)則，同時(shí)確定規(guī)則隸屬函數(shù)。采用模糊邏輯控制技術(shù)來(lái)控制電網(wǎng)規(guī)劃，需要建立一個(gè)模糊模型，這個(gè)模型就可以將某一個(gè)系統(tǒng)的輸入和輸出關(guān)系采用一定的公式表示出來(lái)，也就是基于模糊關(guān)系方程的模糊模型，利用關(guān)系方程將定義域中X和Y的模糊集合表示出來(lái)。模糊邏輯控制技術(shù)一般在電網(wǎng)系統(tǒng)的故障診斷和決策中具有廣泛的應(yīng)用，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)中存在的安全隱患，為電網(wǎng)規(guī)劃的決策提供有效的信息依據(jù)[2]。

2.4 專(zhuān)家控制系統(tǒng)的應(yīng)用

從目前的情況來(lái)看，電網(wǎng)規(guī)劃中使用的智能控制技術(shù)有很多種，但是最常見(jiàn)的就是專(zhuān)家控制系統(tǒng)的應(yīng)用。專(zhuān)家控制系統(tǒng)是指模仿人類(lèi)專(zhuān)家的行為來(lái)對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行控制。在設(shè)計(jì)專(zhuān)家控制系統(tǒng)時(shí)，要求設(shè)計(jì)人員一定要掌握相關(guān)方案的知識(shí)，要熟悉掌握指導(dǎo)設(shè)計(jì)的原理知識(shí)和規(guī)則，熟悉必備的數(shù)據(jù)知識(shí)，只有這樣，才能充分發(fā)揮專(zhuān)家系統(tǒng)在電網(wǎng)規(guī)劃中的作用和優(yōu)勢(shì)。將專(zhuān)家控制系統(tǒng)應(yīng)用到電網(wǎng)規(guī)劃中，能夠?qū)⒋罅康膶?zhuān)家知識(shí)和一些實(shí)際經(jīng)驗(yàn)留給后人，在現(xiàn)階段的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，也能夠充分利用前人的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)來(lái)實(shí)施。

3.智能控制技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

由于電網(wǎng)的發(fā)展非?？焖伲谥悄茈娋W(wǎng)的環(huán)境下，建設(shè)電網(wǎng)更要明確電力通信技術(shù)的需求，做好相關(guān)的規(guī)劃工作。將智能控制技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)規(guī)劃中，具有巨大的優(yōu)勢(shì)將智能控制技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的智能化，而智能電網(wǎng)在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中具有自愈性和自治性的特點(diǎn)，因此一定要確保電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，才能實(shí)現(xiàn)能量流動(dòng)的雙向性。因此，電網(wǎng)規(guī)劃過(guò)程中一定要充分利用各種新技術(shù)和新設(shè)備，才能更好促進(jìn)電網(wǎng)的發(fā)展。將智能控制技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)規(guī)劃中，能夠有效提高電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性[3]。智能控制技術(shù)具有可視性和獨(dú)立性，同時(shí)具有非常強(qiáng)大的功能，將其應(yīng)用到電網(wǎng)規(guī)劃中，可以使電網(wǎng)的有效功備用率提高。

另外，智能控制技術(shù)的應(yīng)用還能夠有效提高電網(wǎng)小干擾的穩(wěn)定性。我國(guó)的電力行業(yè)在快速發(fā)展，可再生能源在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，雖然可再生能源具有環(huán)保作用，但是其存在著較大的諧波干擾，減小能源效率。而通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)諧波激蕩、功率越限部分的實(shí)時(shí)補(bǔ)償，找出可能存在的干擾性，并采取有效的措施成功避免，提高整個(gè)電網(wǎng)動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定性。

4.結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，人們對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃提出了新的要求，為了滿(mǎn)足這一要求，人們可以將智能控制技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)規(guī)劃中，不斷提升電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，避免電網(wǎng)規(guī)劃中遇到的各種問(wèn)題，使電網(wǎng)能夠符合人們的實(shí)際需求。

[1]魏金柱,鄭果．討論智能控制技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的有效應(yīng)用[J]．華東科技：學(xué)術(shù)版,2014,12(20)：261-26：2．

[2]王惠安,范威．淺談綜合智能控制技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用[J]．神州旬刊, 2014,12(12X)：58-59．

[3]蓋鵬字,劉玉華, 李尊華,等．智能技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用探討[J]．水能經(jīng)濟(jì), 2015,18(8)：35-36．