智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用探析

盧俊

摘要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會對用電量和電能質(zhì)量的要求越來越高，建設(shè)安全、可靠的電力系統(tǒng)是當前電力企業(yè)的首要任務(wù)，著手于電力系統(tǒng)自動化建設(shè)對于電力企業(yè)而言具有重要的現(xiàn)實意義，要實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化控制就離不開各種智能技術(shù)的應(yīng)用。本文介紹了電力系統(tǒng)自動化與智能技術(shù)的概念，討論了幾種智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù)；電力系統(tǒng)；自動化；模糊控制技術(shù)；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

電力的供應(yīng)為經(jīng)濟的發(fā)展和人們的生活提供能源和動力，傳統(tǒng)意義的電力系統(tǒng)無法滿足如今電力資源的優(yōu)化配置和電力管理的高要求，要想實現(xiàn)電網(wǎng)安全、可靠的運行，將各種智能技術(shù)引入到電力系統(tǒng)管理中，促進電力系統(tǒng)自動化建設(shè)，這對于電力企業(yè)而言具有重要的現(xiàn)實意義。

1 電力系統(tǒng)自動化和智能技術(shù)的概念

1.1 電力系統(tǒng)自動化

電力系統(tǒng)自動化技術(shù)是在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用計算機技術(shù)來替代傳統(tǒng)的人工操作，對系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，根據(jù)當前系統(tǒng)實際情況自動進行管理和控制，對電力系統(tǒng)來說，其自動化管理主要是針對變電站、調(diào)度網(wǎng)和配電站等，由于是用設(shè)定好的計算機程序?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進行管理，只要達到某個邏輯條件系統(tǒng)便會自動進行操作，整個過程不需要人為干預(yù)，因此極大降低了系統(tǒng)操作誤差，提高了精確度，從而使電力系統(tǒng)的運行更加高效、安全和穩(wěn)定，是電力企業(yè)提高工作效率、降低運行成本的重要途徑。

1.2 智能技術(shù)

智能技術(shù)是在計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合了傳感器技術(shù)、GPS 定位技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人機交互技術(shù)等衍生出的更高層面的技術(shù)，目前已經(jīng)在諸多領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。在電力系統(tǒng)中，智能技術(shù)可代替人的思維，通過對環(huán)境的感應(yīng)和對當前系統(tǒng)運行信息的提取，對系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行精密的診斷，并根據(jù)診斷結(jié)果做出相應(yīng)的措施指令，從而使系統(tǒng)始終處在最優(yōu)化的狀態(tài)下運行。除此之外，智能技術(shù)的應(yīng)用也使得系統(tǒng)具有更好的適應(yīng)能力，可根據(jù)運行環(huán)境的特點以最快的速度融入到環(huán)境中，因此使系統(tǒng)穩(wěn)定運行，減少系統(tǒng)故障的發(fā)生。

1.3 智能技術(shù)與電力系統(tǒng)自動化的結(jié)合

隨著智能技術(shù)的發(fā)展，目前已經(jīng)融入到了電力系統(tǒng)自動化中，可以說，缺少了智能技術(shù)的電力系統(tǒng)無法真正實現(xiàn)自動化的管理與控制，因此對于我國電力事業(yè)來說，將智能技術(shù)與電力系統(tǒng)自動化有機結(jié)合起來，可在很大程度上完善電力系統(tǒng)的配置，使電力系統(tǒng)的管理更加簡單和便捷，從而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的無人化管理。

2 智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用

智能技術(shù)可使電力系統(tǒng)真正實現(xiàn)高效和穩(wěn)定的運行，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的智能技術(shù)不斷在電力系統(tǒng)建設(shè)中得到實際應(yīng)用。當前在電力系統(tǒng)自動化中較為常用的智能技術(shù)有模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)以及專家系統(tǒng)控制技術(shù)、綜合智能控制技術(shù)等，以下分別介紹。

2.1 模糊控制技術(shù)的應(yīng)用

模糊控制技術(shù)是由模糊理論演變而成的智能控制技術(shù)。在傳統(tǒng)的控制領(lǐng)域內(nèi)，控制模式的精確度對于控制效果有著最直接的影響，要想達到系統(tǒng)的精確控制就必須提供足夠詳細的系統(tǒng)動態(tài)信息，但是對于電力系統(tǒng)來說其運行狀況較為復(fù)雜，變量較多，系統(tǒng)的動態(tài)信息不可能過于詳細，而采用模糊控制技術(shù)可以使系統(tǒng)模擬人的判斷和決策能力通過對有限的貨不精確的信息進行推理和處理，從而轉(zhuǎn)化為有用的信息傳達給工作人員。

2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)是模仿動物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)行為特征，進行分布式并行信息處理的算法數(shù)學(xué)模型。這種網(wǎng)絡(luò)依靠系統(tǒng)的復(fù)雜程度，通過調(diào)整內(nèi)部大量節(jié)點之間相互連接的關(guān)系，從而達到處理信息的目的。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量的神經(jīng)元通過一定方式相互連接，按照一定的算法來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的權(quán)值，從而實現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射?；谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的這一特點，在電力系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛用于電力自動化管理控制以及各種圖像處理等方面，取得了不錯的進展，然而由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備還不足以承載規(guī)模更大、更復(fù)雜的電力系統(tǒng)管理，而且在學(xué)習(xí)算法方面還不夠完善，使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用相對較為局限，因此需要研究人員根據(jù)電力系統(tǒng)當前的實際情況以及未來的發(fā)展趨勢不斷探索，在軟件和硬件方面均開發(fā)出于電力系統(tǒng)相適應(yīng)的產(chǎn)品。

2.3 專家系統(tǒng)控制技術(shù)的應(yīng)用

專家系統(tǒng)就是通過將本行業(yè)的專家的知識和經(jīng)驗輸入到智能計算機程序內(nèi)，當電力系統(tǒng)遇到某種問題時專家系統(tǒng)即可通過智能計算機技術(shù)模仿電力行業(yè)專家進行分析并解決問題，尤其當遇到一些復(fù)雜的問題，普通的計算機程序顯得無能為力，而本行業(yè)專家又不可能隨叫隨到，因此應(yīng)用專家系統(tǒng)控制技術(shù)可使諸多問題得到及時有效的解決，因此在電力行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。但專家系統(tǒng)也有一定的局限性，例如專家系統(tǒng)分析和解決問題的能力與基于專家的知識和經(jīng)驗建立起來的知識庫息息相關(guān)，而知識庫的建立不可能面面俱到，而且一旦出現(xiàn)跨學(xué)科的問題，只收錄本行業(yè)專家知識和經(jīng)驗是無法解決問題的，因此知識庫內(nèi)的信息不足以支撐所有可能遇到的問題；再者，專家系統(tǒng)不可能具備專家本人的創(chuàng)造性特點，因此只能解決一些常見的、相對簡單的問題。

2.4 綜合智能系統(tǒng)的應(yīng)用

綜合智能系統(tǒng)就是將智能控制技術(shù)與現(xiàn)代控制方法有機結(jié)合起來或多種智能控制技術(shù)的相互交叉結(jié)合，用以解決系統(tǒng)各類問題。電力系統(tǒng)具有規(guī)模大、相對復(fù)雜的特點，因此只單一應(yīng)用某種智能技術(shù)很難滿足實際工作的需求，而采用多種技術(shù)相結(jié)合的方式，可以互為補充，取長補短，因此應(yīng)用潛力巨大。實際工作中可將模糊控制與專家系統(tǒng)相結(jié)合，利用專家的經(jīng)驗和知識為模糊控制提供更多可參考信息；也可將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)相結(jié)合，通過專家系統(tǒng)強大的知識庫給神經(jīng)拓撲結(jié)構(gòu)的構(gòu)建提供更多建議，有利于突破現(xiàn)有技術(shù)的瓶頸，而且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)可解釋并傳送感知到的信息，為專家系統(tǒng)決策提供依據(jù)。此外，還有專家系統(tǒng)與模糊控制的結(jié)合以及模糊控制、專家系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三者的結(jié)合等。

3結(jié)語

綜上所述，快速發(fā)展的社會和經(jīng)濟給電力系統(tǒng)的建設(shè)提出了更高的要求，將各種智能技術(shù)用在電力系統(tǒng)中，可極大提升電力系統(tǒng)自動化的程度，因此使得電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定、安全、高效的運行。

參考文獻：

[1] 唐亮 . 論電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用 [J]. 硅谷，2008 （02）：52-52，56.

[2] 肖云峰，劉立英 . 智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用探析 [J]. 科技與企業(yè)，2011（12）：45.

（作者單位：南瑞集團（國網(wǎng)電力科學(xué)研究院）有限公司）