张姝
摘 要:电力系统自动化中应用智能技术乃是更加先进的人工智能在原有自动化技术基础之上的升级。其在提升原有自动化系统安全性、稳定性、经济性各方面优势显著。当前常用于电力系统自动化中的智能技术包括专家控制技术、模糊控制技术、线性优选技术等,但也存在一定问题,需要未来继续加强创新,以实现电力系统智能自动化技术的完善、成熟。
关键词:智能技术;电力系统;自动化;应用
建设现代化经济体系,必须把发展经济的着力点放在实体经济上,把提高供给体系质量作为主攻方向,显著增强我国经济质量优势。而经济发展与改革的核心支柱之一是能源,尤其是以电力为代表的现代能源。这就需要强化互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,着力培育经济新增长点、形成新动能。在电力能源领域,就是要加快電力系统自动化中应用智能技术进程,提高现代电力系统智能自动化发展水平。
一、智能技术在电力系统自动化中的重要性
在电力系统实现网状分布以前,较短的传输距离、有限的覆盖范围决定了电力传输、分配、调度等一系列管理工作仅仅依靠人工处理也能够顺利实现。然而,经济的发展给电力能源扩大规模、延伸距离提出了迫切要求,也使我国在较短时间内建成了覆盖绝大部分国土面积的电力网络。不过,日益庞大的电网和呈指数级增长的管控复杂度也让潜藏的风险日积月累。传统的人工处理模式不仅耗时费力,而且成本高昂,更时常因为难以规避的错误或疏漏造成管理低质低效。
正因如此,电力系统自动化管理便应运而生。借助计算机技术的自动化核心机制,电力系统无论监测、检查还是日常管理都能在最大程度上以机器替代人工作业。同时,过去由于人工处置不及时而极易出现的滞后问题也得以解决,实现了系统自动化实时管控。不仅如此,电力系统自动化还在自动记录、汇总、整理、分析各项数据信息基础上实现了实现了自动报警功能,将系统中任何异常状态或紧急情况实时传达至终端管控者。如此,电力系统故障发生率大幅降低,进而全面提高系统工作效率,也在更大程度上提升了电力系统的经济效益与社会效益。
不过,当电力系统构建范围持续拓展、环节日渐增多后,系统运行产生的不确定参数及动态数据信息也成倍增加,给既有的自动化系统提出了新挑战。而智能技术便成为应对新问题的新利器。通过电力系统自动化应用智能技术,人工智能的自主学习功能全面提升了机器自主分析与解决问题的能力。尤其是面对大量不确定、高复杂度的疑难杂症时,智能技术模仿人脑的自主研判能力进一步实现了电力系统自动化的安全、稳定、优质、高效,进而成为系统自动管控的主力。
二、智能技术在电力系统自动化中的应用路径
(一)专家控制技术
顾名思义,就是人工智能技术无论是理论知识还是实务操作均已达到专家技术级别。此技术的典型优势在于其自主发现问题、分析问题和解决问题的能力,以及能够在遭遇系统紧急情况下自动修复受损环节等。不仅如此,由于这一技术的实务操作相对简便,故而在电力系统智能自动化中的应用程度较高、应用范围也较广。
(二)模糊控制技术
模糊控制是相对于传统控制理念的精确性而言,即,面对电力系统自动化过程中产生越来越多不够精确的变量信息、模糊数据,模糊控制才能实现对症下药。这种在现代家电类产品中广泛应用的智能技术已有不少实务经验,可以在电力系统自动化控制中产生大量实用价值。
(三)线性控制技术
又叫线性优选控制技术。指在控制管理模式中具有较高的可选择性。也就是借助智能控制在不止一套解决方案中自动、自主选择最具适应性、最有针对性的实务操作方式。这类技术属于现代控制技术最主要的组成部分。尤其是在远距离输电控制操作中,采用这类智能控制技术能够大幅提升电能输送的能效率,同时也有助于改善长途电力输送过程中的动态质量。而从目前众多实务操作经验来看,这类智能控制技术最易在大规模设施设备的运行中发挥效率、取得最好的智能控制结果。
(四)神经网络控制技术
神经网络是只存在于生物体内的有机质,尤其是作为高级智慧生物的人类在神经网络方面具有独树一帜的创造性应用。神经网络由无数个体神经元彼此联结形成。单个的神经元结构简单,但当其形成集群合力作业时,就能形成人类独有的判断力、决策力。智能自动化正是模仿了人类神经网络结构而创造出神经网络控制技术。这一技术具有去中心化、分布式、非线性的结构,在信息处理、数据存贮方面具有很高的柔性特质,因而能够实现人工智能的深度学习、自主组织、并行处理及具有高度适应性。
三、电力系统自动化应用智能技术的发展趋势
技术的发展始终是优势与问题并存的持续过程。现有的电力系统智能自动化技术固然大力助推了管理与控制的品质和成效,然而依然存在若干不足之处。比如专家控制技术在灵活度方面有待提高。现有技术对预置程序依赖度较高,自主解决问题的水平则有所不足等。又如,现阶段智能技术应用依然存在区域化阻隔问题,信息共享机制建设有待加强、力度较为欠缺。在一个呈网状分布的现代能源体系里,先进技术从理论到现实的转化必须通过大范围、深幅度的实践,通过经验分析和教训总结才能多快好省地普及应用到每个节点。因此,未来的电力系统智能自动化技术应用还需要加强区域协作,以先进带动后进,要在全局智能化基础上实现智能化水平的持续提升。
因此,未来在电力系统自动化应用智能技术时可以更多关注集成智能技术。也就是将现有的专家控制、模糊控制等技术集约化、体系化、规模化,集众家之所长,故而能够规避现有各类单项智能技术尚存缺陷,也就能够突出优点、弱化不足,进而推动智能自动化技术向更加完善、成熟的方向发展。
结束语:
纵观我国电力系统自动化发展进程可知,从传统完全依赖人工操作到二十一世纪实现智能自动化的普及和深入应用,电力系统自动化应用智能技术的实质正是以创新引领发展的现实体现,是关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性创新技术在电力系统中的强化应用。因此,要在供给侧结构性改革的转折关口实现电力系统全面转型升级,需要持之以恒推进创新体系建设,不断加快众多创新技术的转化。这不仅是进一步实现智能技术在电力系统自动化中深入应用的途径,也是电力系统瞄准前沿技术、强化战略科技力量的手段,更是以智能技术推动电力系统自动化可持续发展的必由之路。
参考文献:
[1] 李志飞,朱凯.电力系统自动化智能技术的应用研究[J].低碳世界,2016(13):16-17.
[2] 王叶麒.试分析电力系统自动化中智能技术的应用[J].信息系统工程,2016(04): 13-14