电力系统自动化中智能技术的应用

胡园辉

（广西水利电业集团有限公司荔浦供电分公司）

摘 要：当前，电力系统自动化智能控制技术已经开始向安全性、高效性、可靠性的方向发展，其综合控制效果已经得到显著提升。作为电力系统监测、控制、预防、处理的主要内容，智能化控制不仅可以保证系统高效运行，还可以减少能源输送损失，已经成为人们关注的焦点。本文就电力系统自动化中的智能技术的应用进行了分析与研究。

关键词：电力系统；智能技术；系统监测

随着自动化技术和智能化技术的不断发展和进步，自动化智能控制已经开始应用到当期电力系统建设的方方面面，成为电力系统发展不可分割的一部分。通过电力系统自动化控制可以有效提高计算机信息技术应用质量，改善电力系统控制可靠性，提高系统反应及调整操作的有效性，对我国电力发展具有非常好的促进效果。当前电力系统自动化中智能技术控制已经逐渐趋向于精确化、标准化、规范化，形成了完善的控制内容体系。

1 我国电力系统自动化智能技术发展现状分析

我国近些年来电力需求量不断增大，大大促进了我国电力系统的智能化进程，但是由于我国科技水平的限制，还有很多技术存在漏洞，不能很好的应用。下面我们就具体的分析一下，我国电力系统自动化的现状。电力系统自动化是我们电力系统一直以来力求的发展方向，它包括：发电控制的自动化、电力调度的自动化配电自动化等方面的。这些方面在随着我国技术水平的快速发展，基本上都已经实现了，其中發电控制的自动化和配电自动化都已经实现，很多技术已经成熟，只有少部分技术还在改善当中。而电力调度的自动化，由于涉及的方面众多，还没有很好的实现，但是较之以前已经有了很大的进步。

2 电力系统自动化控制中智能化技术的具体应用

2.1 神经网络控制

伴随着科学技术的日新月异和不断发展，电力控制系统也逐渐呈现出多元化、个性化的发展模式，智能化控制系统在此种社会发展趋势下，逐渐形成了以新颖化、个性化为追求的新型发展模式。神经网络控制系统作为智能控制技术中最为常见的环节，在社会发展的现阶段越来越受到人们的重视与关注。

人工神经网络从1943年出现，经历了六、七十年代的研究低潮发展到现在，在模型结构、学习算法等方面取得了大量的研究成果。神经网络之所以受到人们的普遍关注，是由于它具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上，根据一定的学习算法调节权值，使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。

2.2 模糊控制

模糊控制主要采用的是一种模糊的宏观控制系统，它具有易操作性、非线性、随机性、简单化和不确定性等特点，这些特点使得相关的监理模型越来越简单，并且其优越性也越来越明显。模糊控制方法的优越性在任何地方都体现出来，包括家用电器中，他使得控制操作变得非常容易掌握并且十分的简单。虽然有时候建立常规的数学模型十分困难，但是就现代而言，通过建立模型来实现控制是比较先进的方法。

在电力系统自动化控制中，模糊理论的应用价值非常大，非常实用。这是由于模糊理论能够将人在决策和推理过程中的概念进行模拟。模糊理论在进行工作时主要是将已经生成的控制规则和相关的数据进行推导，对输入的模糊量进行推导，从而计算出相应的输出。输出结果由以下几部分组成：模糊判决、模糊推理和模糊化。这种智能技术在电力系统中的应用具体表现有：能够智能的处理一些家用电器可能产生的噪声以及由此带来的问题，如日常我们使用的电风扇、电热器等家用电器；具有较强的自学能力，并且能够很好的进行纠错；如果电力系统中改变了环境变量的设置和网络拓扑图或者出现了一些其他类型的问题，那么通过模糊理论的智能技术应用，就可以给出正确的解决方法并且做出及时的反应来进行应对；模糊智能技术能够使知识的获得和表达非常容易的完成实现，因为模糊智能技术能够模拟专家的经验并且利用与人的表达方式更加接近的形式进行语音变量的表达；另外，模糊智能技术最大的优点就是能够有效的处理那些具有不精确性的问题和不确定性的问题，使其变得精确和确定。

2.3 专家系统控制

专家系统在电力系统具有广泛的应用领域，专家系统的优点在于能最快的辨识和处理发生瘫痪或故障的电力系统，把网络迟延和阻滞带给人们的不便和危险降低到最小范围。譬如可以辨别电力系统的当前状态：紧急的处理、警告状态或紧急状态、系统的恢复控制、切负荷、系统规划和电压故障点距离测量、无功控制、所处状态的安全分析、做出短期负荷预报以及进步的人机接口等等。随着科技的发展迅速，专家系统也在电梯控制中应用，制作电梯的技术也进行着较快的更新换代，电梯出厂时有专门人员质检，但安装好后的电梯弱出现故障，维修人却是很难找到解决方案，排除故障，这主要是由于电梯结构过于复杂。因此我们可以在电梯出厂后安装专家控制系统，这样就可保障电梯的可用性。

虽然专家系统在电力系统得到广泛应用，但也存在局限性，如模仿能力有限、无更深层次的功能理解、无有效学习机构、应付突发情行的能力有限、知识库验证存在难度、对繁琐的问题缺少组织工具有有效分析等。因此，专家系统的开发应注意代价/效益的分析方法，系统有效性与验证问题，获取知识问题，与其他常规计算器材相结合的问题等。

2.4 线性最优控制

最优控制是现代控制理论的一个主要组成部分，也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多、最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题，取得了一系列重要的研究成果。该研究指出，在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。另外，最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用，并发挥着重要的作用。但应当指出，由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的，因此在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果并不理想。

结束语

伴随着科学技术的改革发展，电力系统控制将朝着自动化方向改进，智能控制是此项技术的关键点。供电单位应灵活应用各种智能技术，协调电网执行好各项操作命令，这样才能使电力资源的利用率有所提升。同时，应做好智能网络的功能调节，避免内控元件运行时发生冲突。

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