電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)的實踐探析

莊銘文

（國網(wǎng)莆田供電公司，福建 莆田 351100）

0 引言

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下，電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，使之有效滿足實際用電需求。電力系統(tǒng)自動化大大提升了運行效率，但是用電量持續(xù)增加，導(dǎo)致運行過程中出現(xiàn)了一些問題，對正常供電產(chǎn)生不利影響。為了有效應(yīng)對，要發(fā)揮智能技術(shù)作用，進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)運行水平，朝著現(xiàn)代化方向邁進(jìn)，適應(yīng)社會發(fā)展需求。

1 電力系統(tǒng)自動化和智能技術(shù)

電力系統(tǒng)自動化是指運用先進(jìn)技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)自動控制、檢測及決策功能，借助于數(shù)據(jù)傳遞，對系統(tǒng)不同部分進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)，從而保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定、高效的運行。從現(xiàn)階段情況來看，我國電力系統(tǒng)自動化已經(jīng)非常普及，提升了科技水平，有效滿足更高需求。智能技術(shù)是在計算機(jī)技術(shù)上發(fā)展而來的，將其應(yīng)用在電力系統(tǒng)自動化中可以改善實際運行效果，是發(fā)展的必然趨勢。隨著電網(wǎng)建設(shè)面積擴(kuò)大，面臨更加復(fù)雜的情況，增加了系統(tǒng)管理難度。為了積極應(yīng)對系統(tǒng)運行中可能會出現(xiàn)的問題，將電力系統(tǒng)自動化和智能技術(shù)相結(jié)合，可以發(fā)揮出更大作用，不斷提升運行效率和質(zhì)量。智能技術(shù)具有的獨特優(yōu)勢被應(yīng)用在各個領(lǐng)域，并且取得了顯著成效，電力行業(yè)要積極引入智能技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化管理模式，有助于改善運行效果。從電力系統(tǒng)自動化實際情況出發(fā)，和智能技術(shù)相互融合，優(yōu)化系統(tǒng)運行模式，不斷提升供電水平[1]。電力系統(tǒng)自動化和智能技術(shù)存在一定聯(lián)系，要進(jìn)行深入研究并實現(xiàn)有效融合，發(fā)揮技術(shù)的最大作用。

2 電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)的具體運用

在社會快速發(fā)展背景下，人們對用電提出了更高要求。針對電力系統(tǒng)自動化，要堅持與時俱進(jìn)理念，不斷引入先進(jìn)技術(shù)，有效提升運行水平。智能技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)自動化中是目前研究的主要方向，有著巨大潛力，所以要引起足夠的重視。以智能技術(shù)開展研究，將其應(yīng)用在電力系統(tǒng)自動化中，可以取得良好的成效。

2.1 模糊控制

采用模糊方法對電力系統(tǒng)進(jìn)行控制具有簡單、易于操作的優(yōu)勢，特別是運用在家用電器中，實際效果非常好。從未來發(fā)展情況來看，建立模型對電力系統(tǒng)控制具有一定必然性，但是對于建立常規(guī)模型而言，難度是比較大的。但模糊模型的建立比較簡單，而且在實踐中得到了驗證?；谶@種情況，模糊控制理論可以在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，有著很大的潛力。以電熱爐進(jìn)行說明，恒溫器可以保證溫度的穩(wěn)定，但實際運用中會出現(xiàn)問題。開啟冷卻狀態(tài)時，會出現(xiàn)越過恒溫值的現(xiàn)象，被稱之為躍升現(xiàn)象，同時也存在恒溫擺動問題，無法維持在固定值。引用模糊的控制器后解決了面臨問題，用輸入的量是溫度變化和溫度這兩個語言的變量進(jìn)行操作。采用模糊控制器后，經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)加熱時躍升恒溫值現(xiàn)象沒有了，不僅可以節(jié)約用電，而且方便人們使用。由此可見，模糊控制方法具有明顯優(yōu)越性，要積極運用到電力系統(tǒng)自動化中，不斷提升運行效率，有效適應(yīng)發(fā)展需求。

2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生于20世紀(jì)40年代，發(fā)展到今天技術(shù)取得了很大進(jìn)步，運用在實際中可以發(fā)揮有效作用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是模擬人類思維而發(fā)明的一種智能技術(shù)，具有非線性特征，和其他技術(shù)比較而言，信息處理效果會更好。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制運用到電力系統(tǒng)自動化中優(yōu)勢明顯，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)改變了傳統(tǒng)人工控制模式，不僅提高了效率，而且避免了人為因素影響，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的直接控制。（2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)語計算機(jī)技術(shù)的范疇，可以對電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，有更加全面的了解。（3）將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)和電力系統(tǒng)中的技術(shù)相互融合，對系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障進(jìn)行判斷和診斷，并實現(xiàn)自主優(yōu)化，保證始終處于正常運行狀態(tài)中。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之所以具有強(qiáng)大功能，主要原因是其具有本質(zhì)的并行的處理能力、學(xué)習(xí)能力等。為了有效提升神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，要加強(qiáng)對重點問題研究，實現(xiàn)技術(shù)的突破，應(yīng)用在更多領(lǐng)域中。

2.3 線性最優(yōu)控制

線性最優(yōu)控制技術(shù)發(fā)展的比較成熟，是現(xiàn)代控制理論的重要組成部分，實際運用效果比較好。目前利用最優(yōu)的勵磁控制手段來提高遠(yuǎn)距離輸電線路的輸電能力及改善運行狀態(tài)等方面，都取得了明顯成效。對于大型發(fā)電機(jī)組而言，相比較傳統(tǒng)勵磁方法，最優(yōu)的勵磁控制方法運用效果會更好。目前線性最優(yōu)的控制手段在水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行制動電阻時使用的最優(yōu)實踐的方面進(jìn)行控制取得了成功。結(jié)合電力系統(tǒng)中研發(fā)出線性最優(yōu)控制器，被應(yīng)用在電力生產(chǎn)中，可以發(fā)揮作用。需要注意的是，線性最優(yōu)控制器主要是針對電力系統(tǒng)中局部的線性化模型來進(jìn)行設(shè)計的，所以存在一定局限性，在非線性的電力系統(tǒng)中對于產(chǎn)生大干擾進(jìn)行控制的效果并不是很好?？紤]到線性最優(yōu)控制器使用中存在問題，所以要加強(qiáng)研究，實現(xiàn)技術(shù)突破，在電力系統(tǒng)運用中可以取得更好成效[2]。

2.4 專家系統(tǒng)控制

專家系統(tǒng)是指在一定范圍內(nèi)，運用專家理論知識及方法，對復(fù)雜問題進(jìn)行有效處理的一種智能技術(shù)。為了保證專家系統(tǒng)控制技術(shù)作用的發(fā)揮，要將大量專家知識轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息并存儲在計算機(jī)中，出現(xiàn)問題時，專家系統(tǒng)可以根據(jù)實際情況做出正確推理和判斷。專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，包括提供緊急處理、故障點隔離、配電系統(tǒng)自動化，作用非常大。但是仍然存在著局限性，例如無法模擬電力專家的創(chuàng)造性，使用知識比較淺顯，當(dāng)出現(xiàn)新情況時很難有效應(yīng)對，復(fù)雜問題無法進(jìn)行深入分析。針對技術(shù)使用中出現(xiàn)的問題，專家系統(tǒng)研發(fā)要抓住重點，不斷優(yōu)化使用效果，對于提升電力系統(tǒng)運行水平有很大的幫助。提高對專家系統(tǒng)控制技術(shù)認(rèn)知水平，和電力系統(tǒng)自動化相結(jié)合，有助于強(qiáng)化運行效果。對于出現(xiàn)的問題要進(jìn)行分析，找到其存在原因，不斷提高技術(shù)水平，更好運用在電力系統(tǒng)自動化中，為電力事業(yè)發(fā)展提供有力支持。

2.5 綜合智能系統(tǒng)

電力系統(tǒng)具有復(fù)雜性特點，所以開展綜合智能控制是很有必要的，可以保證系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運行。綜合智能控制一方面結(jié)合了智能控制與現(xiàn)代控制方法，另一方面包含各種智能控制方法，功能非常強(qiáng)大。關(guān)于電力系統(tǒng)的綜合智能系統(tǒng)，目前主要研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)的結(jié)合、專家系統(tǒng)與模糊控制的結(jié)合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制的結(jié)合等方面。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以處理非結(jié)構(gòu)化信息，模糊系統(tǒng)則處理結(jié)構(gòu)化信息，將這兩項技術(shù)相結(jié)合，實際應(yīng)用效果會更好。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯處理在電力系統(tǒng)中有著特定應(yīng)用范圍，前者主要應(yīng)用在低層的計算方法上，后者處理非統(tǒng)計性的不確定性問題，兩項技術(shù)正好互補，可以發(fā)揮更大作用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將感知器傳送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行合理解釋，模糊邏輯提供應(yīng)用和挖掘潛力的框架，將二者結(jié)合起來有著廣闊前景，可以取得更多研究成果。綜合智能系統(tǒng)是一種先進(jìn)技術(shù)，通過對各種技術(shù)進(jìn)行整合，可以發(fā)揮更大作用。任何技術(shù)在應(yīng)用中都會出現(xiàn)問題，所以要善于總結(jié)，通過不斷改進(jìn)來完善效果。

3 電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)運用的注意事項

為了保證智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的有效運用，要做好一系列工作，保證達(dá)到預(yù)期效果。要對實際情況開展調(diào)查，制定好相關(guān)方案和計劃，為工作開展提供正確指導(dǎo)，保證達(dá)到預(yù)期效果。技術(shù)運用過程中，所有人都要參與進(jìn)來，發(fā)揮自身主觀能動性，發(fā)表自己的意見和建議，有助于優(yōu)化技術(shù)運用效果。每個人要明確自身職責(zé)，加強(qiáng)相互之間配合，有利于提升工作效率，保證智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化運用的質(zhì)量。以制定方案作為參考依據(jù)，確保工作順利開展。技術(shù)應(yīng)用中可能會出現(xiàn)新問題，要提高重視程度，并且進(jìn)行深入分析，保證有效解決。根據(jù)變化情況對方案做出適當(dāng)調(diào)整，體現(xiàn)出較強(qiáng)適用性，與實際需求相符合，不斷完善電力系統(tǒng)自動化模式。電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)運用要投入大量人力物力財力，為了實現(xiàn)工作有序推進(jìn)，要對各種資源合理配置，有利于提升整體經(jīng)濟(jì)效益[3]。技術(shù)人員在智能技術(shù)運用中發(fā)揮著重要作用，所以要具備專業(yè)水平，不僅可以解決技術(shù)難題，對待工作也要認(rèn)真負(fù)責(zé)。人員要不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)來提高自身綜合能力，有效適應(yīng)發(fā)展需求，更好地投入到智能技術(shù)應(yīng)用工作中去。

4 電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢

從目前情況來看，電力系統(tǒng)自動化未來發(fā)展會由開環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制發(fā)展；由單個元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展；由單一功能向多功能、一體化發(fā)展；裝置性能向數(shù)字化、快速化方向發(fā)展；追求目標(biāo)向最優(yōu)化、智能化發(fā)展；提升系統(tǒng)運行安全性、經(jīng)濟(jì)性，不斷增強(qiáng)系統(tǒng)功能。電力系統(tǒng)自動化處于不斷發(fā)展之中，所以要樹立起創(chuàng)新意識，不斷引入新技術(shù)，從而實現(xiàn)更好發(fā)展。電力行業(yè)發(fā)展對電力系統(tǒng)自動化提出了更高要求，所以要順應(yīng)時代發(fā)展潮流，加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，和電力系統(tǒng)自動化結(jié)合起來，有利于提升運行水平。這一過程中會出現(xiàn)很多問題，要進(jìn)行深入分析有一個全面了解，突破技術(shù)條件的限制，保證實現(xiàn)有效運用。學(xué)會用發(fā)展的眼光去看待問題，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，可以取得更多成果。電力系統(tǒng)自動化未來發(fā)展有著廣闊前景，其中技術(shù)是核心所在，因此要提高重視程度。

5 結(jié)語

綜上所述，電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)的實踐探析具有重要意義，有利于提升運行水平。對電力系統(tǒng)自動化進(jìn)行分析，和智能技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步創(chuàng)新模式，有效適應(yīng)發(fā)展需求。發(fā)揮出智能技術(shù)優(yōu)勢，對各個控制理論和技術(shù)進(jìn)行整合，更好地應(yīng)用在電力系統(tǒng)自動化中，不斷提升系統(tǒng)運行效率和質(zhì)量，將積極推動我國電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。必須確保消弧線圈處于運行狀態(tài)，在并列母線之前，應(yīng)當(dāng)推出消弧線圈，防止兩臺并行出現(xiàn)問題。