電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用探討

葉青山

摘 要：先進(jìn)科技的研究和發(fā)展，使電力自動(dòng)化系統(tǒng)中逐步應(yīng)用智能技術(shù)，這不僅對(duì)電力系統(tǒng)自身控制性有巨大的提升，也加快電力自動(dòng)化系統(tǒng)由傳統(tǒng)模式向智能化模式轉(zhuǎn)變的腳步。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動(dòng)化；智能技術(shù)；應(yīng)用

一、智能化技術(shù)概述

在現(xiàn)代化的電氣工程領(lǐng)域，智能化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)成為了一個(gè)主流趨勢，對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用。具體而言，智能化技術(shù)的開發(fā)內(nèi)容主要包括電子信息技術(shù)、智能信息處理技術(shù)以及智能控制策略等。智能化技術(shù)的運(yùn)用主要是為了使控制系統(tǒng)具有高度的智能性，可以擺脫對(duì)人工操作的依賴，進(jìn)而自主完成那些難度較高、危險(xiǎn)系數(shù)較大的工作，研發(fā)和應(yīng)用智能化技術(shù)可以節(jié)省大量的人力和物力資源，同時(shí)還能顯著提升工作效率。

相對(duì)于傳統(tǒng)的電氣控制手段，智能化技術(shù)本身就具有較強(qiáng)的適用性和實(shí)用性，其實(shí)施理論包含眾多學(xué)科，綜合性相對(duì)較強(qiáng)。一般在正式運(yùn)行前，會(huì)對(duì)運(yùn)用方式進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，并開展試運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，這樣做的目的是為了保證智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中可以發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。在電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行日益普遍的今天，在其中運(yùn)用智能化技術(shù)取得了顯著成效，不僅在人力和物力上起到了減負(fù)作用，同時(shí)還能降低工程的預(yù)算開支，對(duì)實(shí)現(xiàn)工程效益意義重大。

二、智能技術(shù)的優(yōu)勢

（一）實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)度

智能技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)度，這是智能電網(wǎng)的名稱由來。依據(jù)調(diào)度系統(tǒng)方面來說，利用精準(zhǔn)、全面的采集數(shù)據(jù)系統(tǒng)和強(qiáng)大智能安全預(yù)警功能，是能夠滿足當(dāng)前電力行業(yè)需求的重要方法。提升系統(tǒng)安全的重要性認(rèn)識(shí)，并且重視經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)性是進(jìn)行實(shí)際調(diào)度決策工作開展時(shí)的關(guān)鍵。一旦電力系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，必須在第一時(shí)間進(jìn)行故障判斷，并且要制定出解決故障的有效策略，智能技術(shù)的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)以上功能的重要途徑。

（二）智能化發(fā)電

能夠?qū)崿F(xiàn)電力控制系統(tǒng)的完善與優(yōu)化，是智能技術(shù)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制實(shí)際應(yīng)用過程中起到的另一個(gè)關(guān)鍵作用，它能夠有效完善電源結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。想要將光伏發(fā)電和風(fēng)電等新型能源合理、科學(xué)的運(yùn)用，也需要智能技術(shù)所提供的巨大幫助。智能技術(shù)在信息傳輸過程中也有重要作用，它可以達(dá)成廠網(wǎng)信息的雙向交互，對(duì)提高電網(wǎng)對(duì)各個(gè)電廠的控制水平提供有利條件，也能夠推動(dòng)能源的可持續(xù)發(fā)展。

（三）智能化用電

電力系統(tǒng)中智能技術(shù)的應(yīng)用在實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)度、智能化發(fā)電同時(shí)，還要實(shí)現(xiàn)智能化用電。用電設(shè)備的智能化和信息采集交互能力下降是實(shí)際運(yùn)行過程中頻繁出現(xiàn)的問題，智能化用電服務(wù)是出現(xiàn)這種情況時(shí)最有效的解決方法。為提高用戶服務(wù)質(zhì)量，必須構(gòu)建完善的智能化雙向互動(dòng)體系，保證電網(wǎng)通用戶可以進(jìn)行積極交互，對(duì)于用戶用電的多元化需求給予滿足。安裝智能化電表也是實(shí)現(xiàn)智能化用電的重要途徑，將構(gòu)建這種高級(jí)測量系統(tǒng)作為電力企業(yè)與用戶之間聯(lián)系的渠道。在電力資源得到有效協(xié)調(diào)同時(shí)，也能夠緩解電力資源緊缺的問題【1】。

三、電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用探討

（一）模糊理論

模糊理論就是說電力設(shè)備與電力系統(tǒng)等為實(shí)現(xiàn)理想的模擬聯(lián)系效果，利用語言變量和邏輯推理理論的情況。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中運(yùn)用模糊邏輯，可以讓電力系統(tǒng)自身擁有十分完善和系統(tǒng)的邏輯推理能力，將人類的決策通過這種模擬推理的形式進(jìn)行更全方位模擬，利用電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)指令發(fā)送和操作。技術(shù)數(shù)據(jù)在這種情況下，依據(jù)具體規(guī)則對(duì)邏輯進(jìn)程的實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格控制，也可以說是通過模糊理論和邏輯推理來對(duì)人的決策進(jìn)行模擬操作，想要讓電力系統(tǒng)自動(dòng)化能夠順利完成決策工作，就必須實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的前期模糊輸入和直觀推理。電力系統(tǒng)自動(dòng)化的主要目標(biāo)就是把模糊理論所發(fā)送的模糊指令，轉(zhuǎn)換為人力的邏輯推理和決策，并且將模糊理論和操作人員的大腦進(jìn)行同化。

（二）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

從20世紀(jì)40年代初期開始，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制就出現(xiàn)在諸多科研人員和學(xué)者的事業(yè)與認(rèn)知中，所以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制這一說法已經(jīng)由來已久。但是在之后的時(shí)間內(nèi)，對(duì)這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的研究和發(fā)展并沒有取得令人滿意的成果，隨著人們對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需求的不斷增大，讓這種已被擱淺的研發(fā)項(xiàng)目又一次得到人們的關(guān)注和重視，在全新科技的輔助下，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的研發(fā)課題方面，獲得令人驕傲的研究成果，這不僅成為未來構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的重要保證，也是推動(dòng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)發(fā)展的巨大動(dòng)力。利用特定的方法，連接緊密、數(shù)量巨大的神經(jīng)元而形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息是已經(jīng)權(quán)重連接并且特殊固定的，對(duì)權(quán)重信息進(jìn)行充分調(diào)整時(shí)必須依據(jù)特殊的學(xué)習(xí)算法，才能獲得從M維空間到N維空間映射的最終效果，形成非常復(fù)雜的非線性映射是此種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。對(duì)于當(dāng)前階段來說，當(dāng)前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的重要課題內(nèi)容就是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件的實(shí)現(xiàn)，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究方向，是構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型以及與其相對(duì)應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法。

（三）線性控制

線性控制也被稱為線性最優(yōu)控制，是將優(yōu)化理論作為基礎(chǔ)之上而研發(fā)的研究方式，是現(xiàn)代控制理論構(gòu)成中的重要研究方式。當(dāng)前階段的現(xiàn)代控制理論研發(fā)中，這種線性控制形式是研發(fā)程度最深的，也是最成熟和完善的理論控制形式，所以線性控制是當(dāng)前智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中應(yīng)用最為廣泛的控制形式。通過一部分對(duì)線性最優(yōu)控制進(jìn)行研究的科研人員刻苦鉆研和持續(xù)努力，終于在實(shí)踐中對(duì)線性最優(yōu)控制相關(guān)理論得到研究、發(fā)展和應(yīng)用，利用相關(guān)依據(jù)對(duì)線性控制相關(guān)理論的應(yīng)用進(jìn)行明確的論述。想要加強(qiáng)長距離輸電線路的輸電能力就應(yīng)利用最優(yōu)控制中的勵(lì)磁控制，并且能夠顯著改善動(dòng)態(tài)品質(zhì)。在大型設(shè)備中運(yùn)用最優(yōu)勵(lì)磁控制的方式，能獲得最佳的效果，這是經(jīng)過大量、長期、反復(fù)性試驗(yàn)而得出的重要結(jié)論。想要制動(dòng)電阻器利用水力發(fā)電的時(shí)間實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制模式，理論與實(shí)踐的充分結(jié)合也是不可或缺的關(guān)鍵條件，這也普遍應(yīng)用于當(dāng)前的電力系統(tǒng)中。

（四）集成智能系統(tǒng)

智能控制的方法和智能系統(tǒng)以及與電力系統(tǒng)自動(dòng)化進(jìn)行深入交聯(lián)，都是集成智能系統(tǒng)的重要內(nèi)容。在現(xiàn)階段所涉及的較為先進(jìn)并且形成規(guī)模的控制形式中，這種集成智能系統(tǒng)是非常典型突出的。我國當(dāng)前在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中所采用的集成職能系統(tǒng)研發(fā)水平還比較低，但隨著專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相融合的模式被提出，集成智能系統(tǒng)在研發(fā)方面向新階段又邁進(jìn)一步，對(duì)進(jìn)一步深入研究和創(chuàng)造，多種用以參考、借鑒的集成智能系統(tǒng)內(nèi)容提供巨大幫助。集成智能系統(tǒng)的研發(fā)隨著智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的不斷深入和應(yīng)用，而提升到更高的高度。利用在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用的智能技術(shù)功能加以融合，并采取模擬人類決策意識(shí)的模糊邏輯理論作為系統(tǒng)的運(yùn)行基礎(chǔ)，就是這種全新集成智能系統(tǒng)的內(nèi)容，這大大提升集成智能系統(tǒng)的智能化，并且更系統(tǒng)和完善電力系統(tǒng)自動(dòng)化【2】。

結(jié)語：

在電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的今天，人們對(duì)電力系統(tǒng)的要求將越來越嚴(yán)格，想要滿足人們不斷擴(kuò)大的需求就必須加強(qiáng)智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜瀟娜，張棟.基于人工智能的電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制[J].通信電源技術(shù)，2018，35（03）：140-141.

[2]何曦.智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探討[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2018，14（04）：146-147.