基于智能技術下的電力系統自動化

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1引言

自動化系統涉及的內容很多，應用了多種具備自動控制、監測、決策的功能裝置，對整個電力系統各元件進行遠程監控、調節，以保證電力系統安全穩定運行。智能技術是以計算機為核心，融合傳感器等各類設備對系統進行智能化管理。智能技術是電力系統的核心部分，既可以規范自身的自動化控制技術，又能夠讓整個電力系統高效、規范化運行。智能技術包含模糊控制、專家系統控制等。實際上，該項技術也就是利用傳感器來感知外界環境，獲取信息、傳輸信息?，F如今，智能技術已逐步融入電力系統運行中，可以為電力企業及廣大用戶提供準確的電力信息，并能對電力系統進行實時監測分析，為電力人員控制用電提供參考依據。此外，在電力系統中融入智能化技術可以讓電力資源科學合理分配，提高了電力系統的運行效率[1]。

2電力系統自動化的應用

2.1電力系統的自動化技術

電力系統是由發電、變電、輸配電、用電等多個環節構成的電能生產、分配、消費系統，而電力系統的自動化[2]是為了提升電能品質，按照電能生產、分配的過程來看，電力系統自動化包含電網調度自動化、電力系統信息自動傳輸系統、供電系統自動化、電力工業管理系統自動化、故障定位與自動恢復送電等。隨著社會科技的不斷發展，自動化系統應用范圍在逐步擴大，電力系統的自動化能夠通過集中管控的方式實現電力系統各設備的自動操作。同時，還能利用現代技術手段進行遠程電力調度、控制，以保證電力系統運行的安全、穩定性。

2.2電力系統自動化中的智能技術

（1）專家系統控制技術。實際上，專家系統控制技術就是將電力行業專家的知識、經驗都傳輸到智能計算機中，如果電力系統在運行的過程中遇到問題，專家系統就能夠利用智能計算機技術對行業專家進行模擬，分析和解決問題。從目前的情況看，在電力系統中專家系統是應用較多的一種智能管理系統，該系統能夠對比較有規律的動力系統進行監測，對所獲取到的相關電力數據信息加以處理。如對電力系統故障進行監測、預警、分析、隔離，識別系統荷載，電力系統自動化管控等。在電力系統控制中綜合性專家控制系統具有突出優勢，可以對系統各部件進行科學監測，確保系統安全穩定運行，這也是專家控制技術得以廣泛應用的重要因素之一。而從專家系統控制技術的實用性來看，還存在一些不足。雖然該系統可以對整個電力系統加以有效控制，但是創造性不強，知識庫的構建并不完善，工作范圍十分有限，若是產生了跨學科問題，利用專家系統控制技術無法解決問題。因而，還有待優化改進[3]。（2）模糊邏輯控制技術。該項控制技術是用模糊法，構建模型的方式對電力系統加以調控，操作簡單方便，靈活性比較強。與專家系統控制相比，能夠直接控制復雜線路，讓系統直接對人的判斷決策進行模擬，將獲取到的有用信息傳輸給電力人員，提高電力系統運行質量和效率。該項技術能夠對已經出現電力系統數據加以有效分析，在風險評估中，模糊控制技術得到了有效應用。另外，當電氣設備因某方面原因，出現運行故障，使得設備狀態難以精準確定下來時，就可以應用該項技術，將連續狀態離散化，分成若干種模糊狀態，各狀態下的設備有其模糊性，如“較容易停運”“不容易停運”等類似的模糊值。該項技術能夠計算同類設備停運的概率，根據計算結果，提前進行預防，以免電力系統故障擴大化。該項技術同傳統的控制技術相比，雖然提高了電力系統應對風險的能力，但也有其不足之處。如控制系統穩定性不強，超調問題較為明顯等。當電力系統在運行的過程中出現問題，模糊邏輯控制技術會在第一時間全面分析、評估問題，這也加大了系統系統負荷。為了提升該項技術的實用性，可以將其與其他技術融合起來應用，進一步提升處理常規問題的質量和效率[4]。（3）神經網絡控制技術。該項技術主要是對動物神經網絡行為特點進行模仿的一種分布式信息處理數學模型。它是由若干個神經元按照一定順序來連接，并依據一定的算法對系統權值進行調節，以達到神經網絡非線性映射的要求。基于神經網絡控制技術的特殊性，在電力系統中一般用于對各類圖像信息的控制和處理。如在電力設備狀態監測、故障診斷方面就可以應用該項技術，電力設備處在正常運行狀態時，發出的電磁信號非常平穩，若是狀態異常就會出現波動。這時，使用該項技術就可以對異常信號進行多分辨分析，將信號分解到各尺度上，各尺度會將原型號各頻率的組成反映出來，顯示故障信號，以此對電力設備運行狀態進行監測、診斷故障。受到神經網絡硬件設備的限制，現在還無法承載大規模復雜的電力系統管理，且在算法上也還有一些不完善的地方，因而在電力系統應用中還存在一些局限性，需要相關技術人員不斷地去探索和研究，開發出能夠適應電力系統的硬軟件設備[5-7]。（4）綜合智能系統的應用。綜合智能系統融合了智能控制技術、現代控制技術，用來解決電力系統運行中出現的各種問題?；陔娏ο到y結構復雜等特征，單一使用某項智能技術難以達到實際工作要求，而采用多項技術融合的方式，可以優勢互補，發揮最佳效果。因此，在具體實踐中可以將模糊控制技術、專家系統控制技術等多項技術融合起來，借助專家經驗為更好地進行模糊控制提供有效的參考信息；也可以使神經網絡技術、專家系統控制技術融合起來，借助專家知識庫為神經拓撲結構的建立提供參考依據[8]。如某環保有限公司三期工程，使用綜合保護裝置、智能電力儀表、綜合測控裝置等，對配電現場各類電參數、狀態信號進行采集。系統使用現場就地組網手段，組網后由現場總線通信進行信息的傳輸，借助Acrel-2000型智能電力監控系統，對變電站各回路用電情況進行全面監管。（5）線性最優控制技術。在電力系統運行中，電線是非常重要的組成部分，不可或缺。由于在長距離的電力傳輸中，受到各因素的干擾，會出現各種問題，如電線成本、電線故障等。為了有效解決電力傳輸中出現的問題，出現了線性最優控制技術。這種技術更側重電力系統的控制，能夠有效地提高電力系統的運行效率和質量。該技術可以將大機組、最優機組科學融合起來，提升遠距離電力傳輸的效率。在現在環境下，該項技術發展十分迅猛，也是在目前多種控制技術中應用最廣泛的一項技術。如最優勵磁控制器，國內外對此進行了一系列研究，提出了利用最優勵磁控制手段，提升遠距離輸電線路輸電能力，改善用電品質，取得了一些成績，現在最優勵磁控制已進入到了實用階段。

3結語

在現在這樣一個科技迅猛發展的時代，智能技術在電力系統自動化中的應用已是大必然趨勢。智能技術的應用，有效彌補了傳統電力分配、傳輸等各個方面存在的不足，確保了供電質量安全，滿足人們電力需求。雖然，智能技術在電力系統中的應用已取得了一些成效，但是，還有一些不足之處有待進一步提升和改進，這就需要電力技術人員緊跟時展步伐，加強對技術的開發和研究，讓智能技術更好地服務社會。

參考文獻

[1]董德坤,商濤.淺析電力系統自動化中智能技術的應用[J].黑龍江科技信息,2011(32):30.

[2]黃安林.淺析智能技術在電力系統自動化中的應用[J].中國高新技術企業,2014(14):148-149.

[3]陸華兒.淺談電力系統自動化中智能技術的應用[J].科技創新與應用,2015(23):207.

[4]孫建.淺談電力系統電氣工程自動化中的智能化技術的應用[J].通訊世界,2017(22):231-232.

[5]金鑫,張洋.論電力系統自動化中智能技術的應用[J].黑龍江科技信息,2017(05):84.

[6]李妍.淺論電力系統自動化中智能技術的應用[J].中國科技信息,2010(08):19-20.

[7]賈斌,吳東華,胡偉.智能技術在電力系統自動化中的應用探討[J].科技資訊,2010(33):60.

[8]馬偉,任丹丹.電力系統自動化中智能技術的應用研究[J].科技創新與應用,2017(34):158-159.

作者:何永獻 單位:中電投珠海橫琴熱電有限公司