電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用分析

黃斌穎

（國網(wǎng)浙江省電力公司慶元縣供電公司，浙江 麗水 323000）

0 引 言

隨著社會的不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷的提高，對于電氣化設(shè)備的要求也在提高。因此，為了滿足好消費者的需求，在電力系統(tǒng)的設(shè)計中，就需要使用智能化的設(shè)計方案。本次研究則主要針對電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用展開探討分析，旨在為相關(guān)研究人員后續(xù)工作的開展奠定堅實的基礎(chǔ)[1]。

1 自動化智能技術(shù)概述

1.1 自動化智能技術(shù)的定義

自動化智能技術(shù)是一項集合了計算機(jī)學(xué)、電力學(xué)、控制學(xué)等多學(xué)科成果的應(yīng)用型技術(shù)，在解決非線性、時變性和突發(fā)性問題上具有突出的應(yīng)用功效。目前，電力系統(tǒng)中自動化智能技術(shù)如專家系統(tǒng)、模糊控制技術(shù)、線性最優(yōu)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及綜合智能系統(tǒng)技術(shù)等已經(jīng)得到比較成功的推廣。同時，越來越多的符合電力系統(tǒng)現(xiàn)場管理和現(xiàn)代化建設(shè)需要的智能技術(shù)正受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注。事實上，自動化智能技術(shù)能得到電力系統(tǒng)的認(rèn)可，并在生產(chǎn)中廣泛推廣應(yīng)用，主要來源于電力系統(tǒng)自身智能化建設(shè)的需要和智能化技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢。

電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在如下3個方面。

第一，可促進(jìn)電力系統(tǒng)智能化電能調(diào)度。智能化技術(shù)能通過對電能的智能化調(diào)度，促進(jìn)電力網(wǎng)絡(luò)管理走上智能電網(wǎng)的發(fā)展軌道。智能化技術(shù)在應(yīng)用期間，其利用自身安全預(yù)警系統(tǒng)功能與信息采集功能來進(jìn)一步提高自身在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的有效性。

第二，可有效推動電力系統(tǒng)實現(xiàn)智能發(fā)電。自動化智能技術(shù)，以智能算法來優(yōu)化完善電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的電源結(jié)構(gòu)，為電力系統(tǒng)提供更加有力的技術(shù)支持，讓電廠和電網(wǎng)實現(xiàn)實時雙向交互，不斷提高電網(wǎng)對電能發(fā)電企業(yè)的有效控制。

第三，對于重點用戶智能化用電水平有著顯著提升作用。自動化智能用電是目前智能化技術(shù)的重要研究領(lǐng)域，主要是通過對用電設(shè)備的智能化和信息采集能力進(jìn)行研究，構(gòu)建一個能夠保障電網(wǎng)雙向智能化交互體系，滿足用戶對于用電的多元化需求。

2 電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)的應(yīng)用

2.1 專家系統(tǒng)的應(yīng)用

電力系統(tǒng)中有一些比較特殊的區(qū)域，可能會在出現(xiàn)問題時無法及時利用信息將其進(jìn)行處理。對此，專家系統(tǒng)的作用便是利用數(shù)據(jù)庫服務(wù)來對電力系統(tǒng)中的特殊區(qū)域進(jìn)行控制，并且在其出現(xiàn)問題時，及時利用專家信息推理的功能來找到電網(wǎng)故障原因，給予必要的解決。目前，因為技術(shù)水平有所限制，專家系統(tǒng)的技術(shù)還有著一定局限性，電力企業(yè)只有根據(jù)自身掌握的電網(wǎng)經(jīng)驗，對數(shù)據(jù)中所儲備的信息進(jìn)行進(jìn)一步的豐富，這樣專家系統(tǒng)的技術(shù)深度才能有所增加，最終為電力系統(tǒng)發(fā)展提供助力。

2.2 模糊控制技術(shù)的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)自動化中，最常使用的智能技術(shù)就是模糊方法。這種方法即操作簡單，又可以在家電中使用[2]。例如，人們?nèi)粘Ｊ褂玫碾姳?、電磁爐這些電氣化設(shè)備就可以使用模糊控制。為了擴(kuò)大這種控制方法的使用效果，國外的一些研究就把模糊控制使用在恒溫器中。在以前使用的電熱爐中，使用恒溫器來控制溫度，也就是使用檔位的方法來控制溫度。這種控制溫度的方法靈敏度不是很高，并且增加了控制工作的難度。而模糊控制技術(shù)則將模糊數(shù)學(xué)理論運用過來，對測量精度沒有較高的要求，只需要結(jié)合數(shù)據(jù)常規(guī)控制規(guī)則，對數(shù)據(jù)隸屬度問題進(jìn)行綜合分析，即可準(zhǔn)確判斷電網(wǎng)狀態(tài)。實踐表明，通過模糊控制技術(shù)的應(yīng)用，系統(tǒng)不會受到電力設(shè)備的噪聲影響，提升了判斷的精確性。

2.3 線性最優(yōu)控制的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)自動化應(yīng)用期間，線性最優(yōu)控制技術(shù)得到了大范圍的發(fā)展，再加上其運行與操作過程都非常的簡單，因此受到了大量的關(guān)注。而其中最關(guān)鍵的是最優(yōu)化勵磁技術(shù)，該技術(shù)實現(xiàn)了對電力系統(tǒng)中電力輸送功能的調(diào)整，提升了電力的遠(yuǎn)距離輸送水平。線性最優(yōu)控制是在電力系統(tǒng)的實際運行中，將已知電壓和發(fā)電機(jī)的電壓進(jìn)行分析計算，根據(jù)PID算法算出電壓差值，對電壓采取有效措施進(jìn)行控制。通過線性最優(yōu)控制的應(yīng)用和最優(yōu)勵磁對電壓和控制器進(jìn)行控制，提升了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性[3]。

2.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)的自動化中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這一智能技術(shù)，主要是通過模擬人腦思維，從而找出電網(wǎng)運行中存在的一些非線性問題，并及時解決。此外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還能有組織地控制電網(wǎng)系統(tǒng)，從而提高信息自動化的處理水平，由此提高管理方法的有效性。在電力系統(tǒng)的自動化中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以取代元貝人工控制的方式，對電網(wǎng)系統(tǒng)運行進(jìn)行直接地控制。在電網(wǎng)調(diào)度和安排的過程中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能依據(jù)用戶需求給用戶提供合理、科學(xué)的電能服務(wù)，同時完善電網(wǎng)自動化調(diào)度運行的操作。最后，因為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中有信息化因素，所以在其能在充分了解電網(wǎng)的運行狀態(tài)之后，高效地統(tǒng)計出電網(wǎng)運行中的相關(guān)數(shù)據(jù)，同時也方便引進(jìn)其他的同類型技術(shù)，并加強(qiáng)這項技術(shù)影響的范圍[4]。

2.5 綜合智能系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用

綜合智能系統(tǒng)是通過現(xiàn)代控制和智能控制方式進(jìn)行處理。交叉利用不同控制和自適應(yīng)模糊組織控制是常用的綜合智能系統(tǒng)的控制方法，通常在電力系統(tǒng)復(fù)雜的狀況下運用。將專家系統(tǒng)控制、線性最優(yōu)控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)融合運用，適合集成智能控制技術(shù)的應(yīng)用。例如，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制主要處理非結(jié)構(gòu)信息，對有效數(shù)據(jù)信息進(jìn)行排序和分析，模糊控制技術(shù)主要對相關(guān)知識進(jìn)行科學(xué)的處理，可確定潛力框架。二者的集合，有效避免自身不足為電力系統(tǒng)帶來的影響，最大限度地提升電力系統(tǒng)自動化的穩(wěn)定性和安全性。綜合智能控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)運行時具有較大優(yōu)勢，實現(xiàn)了現(xiàn)代控制系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)的有效融合，發(fā)揮了最大的價值和作用。

3 提高自動化中智能技術(shù)應(yīng)用的措施

3.1 做好自動化中智能技術(shù)應(yīng)用管理

自動化中智能技術(shù)應(yīng)用管理主要包括兩個方面的內(nèi)容。（1）安全運維責(zé)任制度的建立完善。有了規(guī)章制度，運維人員才能夠明白自己的責(zé)職所在，操作時才能夠嚴(yán)格按照規(guī)章制度進(jìn)行，能在電力系統(tǒng)的運維中減少安全事故的發(fā)生[5]。安全管理人員在進(jìn)行現(xiàn)場管理時，如果發(fā)現(xiàn)有安全隱患時需要及時更正。（2）管理方法需要完善。管理工作開展需要以人為本，同時需要建立考核制度、質(zhì)量監(jiān)管體系等，以保證管理層的全面。運維安全管理工作開展時，需要多舉辦一些運維安全知識講座。為了提高運維人員對安全知識學(xué)習(xí)的積極性，可以進(jìn)行一些考試工作，并且把考試成績和工資獎金掛鉤，這樣才能保證人人學(xué)安全，人人講安全[5]。

3.2 先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)

目前，電力企業(yè)控制系統(tǒng)中還沒實現(xiàn)完全的智能控制，只是有的設(shè)備實現(xiàn)了智能化控制。主要原因是電力企業(yè)使用的設(shè)備控制有兩種，一種是自動化控制設(shè)備，這類設(shè)備可以采用計算機(jī)控制；另一種是手動控制設(shè)備，這類設(shè)備無法采用計算機(jī)控制系統(tǒng)。因此，需引進(jìn)更先進(jìn)的技術(shù)，以促進(jìn)電力系統(tǒng)的全智能運作。

4 結(jié) 論

在對電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時，要充分利用專家系統(tǒng)、模糊控制技術(shù)、線性最優(yōu)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及綜合智能系統(tǒng)等技術(shù)的優(yōu)勢，不斷完善與優(yōu)化電力系統(tǒng)的運行模式，進(jìn)一步推動電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。