智能技术在电力系统自动化中的应用探析

卢俊

摘要：随着经济的快速发展，社会对用电量和电能质量的要求越来越高，建设安全、可靠的电力系统是当前电力企业的首要任务，着手于电力系统自动化建设对于电力企业而言具有重要的现实意义，要实现电力系统自动化控制就离不开各种智能技术的应用。本文介绍了电力系统自动化与智能技术的概念，讨论了几种智能技术在电力系统自动化中的应用情况。

关键词：智能技术；电力系统；自动化；模糊控制技术；神经网络

电力的供应为经济的发展和人们的生活提供能源和动力，传统意义的电力系统无法满足如今电力资源的优化配置和电力管理的高要求，要想实现电网安全、可靠的运行，将各种智能技术引入到电力系统管理中，促进电力系统自动化建设，这对于电力企业而言具有重要的现实意义。

1 电力系统自动化和智能技术的概念

1.1 电力系统自动化

电力系统自动化技术是在传统电力系统的基础上，采用计算机技术来替代传统的人工操作，对系统的运行状态进行监测，根据当前系统实际情况自动进行管理和控制，对电力系统来说，其自动化管理主要是针对变电站、调度网和配电站等，由于是用设定好的计算机程序对电力系统进行管理，只要达到某个逻辑条件系统便会自动进行操作，整个过程不需要人为干预，因此极大降低了系统操作误差，提高了精确度，从而使电力系统的运行更加高效、安全和稳定，是电力企业提高工作效率、降低运行成本的重要途径。

1.2 智能技术

智能技术是在计算机技术的基础上，结合了传感器技术、GPS 定位技术、网络技术、人机交互技术等衍生出的更高层面的技术，目前已经在诸多领域内得到广泛应用。在电力系统中，智能技术可代替人的思维，通过对环境的感应和对当前系统运行信息的提取，对系统的运行状态进行精密的诊断，并根据诊断结果做出相应的措施指令，从而使系统始终处在最优化的状态下运行。除此之外，智能技术的应用也使得系统具有更好的适应能力，可根据运行环境的特点以最快的速度融入到环境中，因此使系统稳定运行，减少系统故障的发生。

1.3 智能技术与电力系统自动化的结合

随着智能技术的发展，目前已经融入到了电力系统自动化中，可以说，缺少了智能技术的电力系统无法真正实现自动化的管理与控制，因此对于我国电力事业来说，将智能技术与电力系统自动化有机结合起来，可在很大程度上完善电力系统的配置，使电力系统的管理更加简单和便捷，从而实现电力系统的无人化管理。

2 智能技术在电力系统自动化中的应用

智能技术可使电力系统真正实现高效和稳定的运行，随着科学技术的发展，越来越多的智能技术不断在电力系统建设中得到实际应用。当前在电力系统自动化中较为常用的智能技术有模糊控制技术、神经网络控制技术以及专家系统控制技术、综合智能控制技术等，以下分别介绍。

2.1 模糊控制技术的应用

模糊控制技术是由模糊理论演变而成的智能控制技术。在传统的控制领域内，控制模式的精确度对于控制效果有着最直接的影响，要想达到系统的精确控制就必须提供足够详细的系统动态信息，但是对于电力系统来说其运行状况较为复杂，变量较多，系统的动态信息不可能过于详细，而采用模糊控制技术可以使系统模拟人的判断和决策能力通过对有限的货不精确的信息进行推理和处理，从而转化为有用的信息传达给工作人员。

2.2 神经网络控制技术的应用

神经网络控制技术是模仿动物神经网络行为特征，进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统的复杂程度，通过调整内部大量节点之间相互连接的关系，从而达到处理信息的目的。神经网络是由大量的神經元通过一定方式相互连接，按照一定的算法来调节系统的权值，从而实现神经网络的非线性映射。基于神经网络的这一特点，在电力系统中已经广泛用于电力自动化管理控制以及各种图像处理等方面，取得了不错的进展，然而由于神经网络的硬件设备还不足以承载规模更大、更复杂的电力系统管理，而且在学习算法方面还不够完善，使得神经网络控制技术在电力系统中的应用相对较为局限，因此需要研究人员根据电力系统当前的实际情况以及未来的发展趋势不断探索，在软件和硬件方面均开发出于电力系统相适应的产品。

2.3 专家系统控制技术的应用

专家系统就是通过将本行业的专家的知识和经验输入到智能计算机程序内，当电力系统遇到某种问题时专家系统即可通过智能计算机技术模仿电力行业专家进行分析并解决问题，尤其当遇到一些复杂的问题，普通的计算机程序显得无能为力，而本行业专家又不可能随叫随到，因此应用专家系统控制技术可使诸多问题得到及时有效的解决，因此在电力行业得到广泛的应用。但专家系统也有一定的局限性，例如专家系统分析和解决问题的能力与基于专家的知识和经验建立起来的知识库息息相关，而知识库的建立不可能面面俱到，而且一旦出现跨学科的问题，只收录本行业专家知识和经验是无法解决问题的，因此知识库内的信息不足以支撑所有可能遇到的问题；再者，专家系统不可能具备专家本人的创造性特点，因此只能解决一些常见的、相对简单的问题。

2.4 综合智能系统的应用

综合智能系统就是将智能控制技术与现代控制方法有机结合起来或多种智能控制技术的相互交叉结合，用以解决系统各类问题。电力系统具有规模大、相对复杂的特点，因此只单一应用某种智能技术很难满足实际工作的需求，而采用多种技术相结合的方式，可以互为补充，取长补短，因此应用潜力巨大。实际工作中可将模糊控制与专家系统相结合，利用专家的经验和知识为模糊控制提供更多可参考信息；也可将神经网络与专家系统相结合，通过专家系统强大的知识库给神经拓扑结构的构建提供更多建议，有利于突破现有技术的瓶颈，而且神经网络控制技术可解释并传送感知到的信息，为专家系统决策提供依据。此外，还有专家系统与模糊控制的结合以及模糊控制、专家系统与神经网络三者的结合等。

3结语

综上所述，快速发展的社会和经济给电力系统的建设提出了更高的要求，将各种智能技术用在电力系统中，可极大提升电力系统自动化的程度，因此使得电力系统更加稳定、安全、高效的运行。

参考文献：

[1] 唐亮 . 论电力系统自动化中智能技术的应用 [J]. 硅谷，2008 （02）：52-52，56.

[2] 肖云峰，刘立英 . 智能技术在电力系统自动化中的应用探析 [J]. 科技与企业，2011（12）：45.

（作者单位：南瑞集团（国网电力科学研究院）有限公司）