智能技术在电力系统自动化中的运用探讨

王 艳

（太原理工大学现代科技学院，山西 太原 030024）

从科技发展的角度而言，对于智能技术的研究有着非常重要的意义，特别是对于电力系统来说，电力系统有着规模大、流动性强的特点，其中的数据信息量非常庞大，在进行电能的消耗使用与开发的过程中都需要大量的储存空间。最主要的是，电力资源的发电与用电几乎是在同一时间进行的，缺少任何一方，电力运行都难以实现。对于电力系统自动化来说，智能技术在其中的广泛应用也将成为其未来发展的主要方向。

1 电力系统自动化概述

电力系统自动化控制也就是对于电力系统的各个部分进行自动调整与控制的技术，该项技术能够有效推动电力系统自动化水平的提高，进一步增强电力系统的控制效果。而电力系统自动化控制技术一般由配电自动化、发电控制自动化、电网调度自动化组成，对于发电、输送等各个环节进行自动化控制，同时还能够自动监视电力设备，对电力设备进行科学的调度与协调，进而达到使电力系统稳定运行的目的。

2 智能技术概述

智能技术可以说是通过计算机技术与传感器技术，再结合现代化科技形成的一种可以实现智能控制的系统，人们在应用智能技术的过程中能够借助相应的技术对其中的逻辑模式与判断方式进行设定，以此来提高应用产品的逻辑思维能力，还可赋予产品一定的判断能力，比如逻辑思维、分辨能力以及其他一些学习功能。随着我国科技水平地不断提升，智能技术的发展也取得了很大进步，该项技术的出现不仅让科学技术的发展实现了巨大的飞跃，还能够使应用智能技术的各个领域取得飞速发展。但是，现阶段我国对于智能技术的研究还不够成熟，在进行智能技术的研发过程中也受到诸多因素的影响，因此导致了智能技术的应用范围不广，应用领域也不多。在电力系统自动化中应用智能技术，可以使电力系统运行的控制效果得到很大提升，有效解决其中存在的一些问题，为提高电力系统的安全性与稳定性发挥了重要作用，对于电力系统的良好运行有着关键意义。

3 智能技术在电力系统自动化中的运用优势

对于我国科技能源项目来说，电力系统自动化发展是非常重要的，现阶段主要是通过计算机技术在电力系统中应用智能化控制技术。发展电力系统自动化的主要目的是为了实现系统整理的自动化，其中涉及的有自动控制、自动检测、自动统计、自动审核等方面，以此来达到全方位自动化管理的目的，进而提升工作效率。从技术层面而言，在电力系统自动化中应用智能技术既能够提高系统稳定性，还能够提升系统安全性。电力系统自动化涵盖了电网自动化、变电站自动化、调度电网自动化等。通过智能技术在电力系统自动化中的应用能够对其中的相关数据进行整理与分析，然后对电力系统中的相关设备进行科学化调节，以此来确保电力系统运行的稳定性与高效性，进而强化供电用电的效率以及质量。而智能技术主要涵盖了专家控制系统、模糊控制、神经网络控制等一系列方式。随着我国科技水平的不断提升，智能技术的发展也取得了很大进步，同时在电力系统当中也取得了十分普遍的应用，现阶段，智能技术已经成为了电力系统自动化的重要组成部分。

4 智能技术在电力系统自动化中的运用分析

4.1 专家系统控制的应用

对于智能专家来说，之所以能够在电力系统当中得到普遍的应用，主要是由于其具备的一系列优点：警告与预警、发布紧急状态以及处理突发情况并回复系统工作状态等等。智能专家系统有着专门的知识程序，不仅规则多，还有着经验丰富的特点，以此来在系统的工作以及生产时对系统进行高效的故障判断，进而帮助人们更加准确地找到需要解决的问题，该项技术对于系统规划、调度与故障点解析隔离等工作都发挥着十分关键的效果，一旦电力设备出现超负荷工作的情况，就会及时进行报告，并且会对其进行安全性分析，布置人机工作。智能专家系统能够结合自身的知识库对于问题进行深入分析，以此来确保系统的平稳运行，使其中的问题变得更加清晰，进而第一时间解决问题。

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4.2 模糊控制技术的应用

针对传统的控制系统来说，动态模式的精确度是十分重要的，其与控制技术的效果有着密切联系。但是对于实际工作来说，动态模式的精确度是很难测量的，究其原因是由于控制系统当中的大部分量都会出现变化，这样一来想要掌握系统的动态情况就会变得十分困难，影响到控制技术的效果，而模糊控制技术主要是以数学理论为基础发展而来，其可以对人的决策过程以及推理过程进行有效模拟，以此来确保控制算法的准确性。在电力系统自动化当中应用模糊控制系统，既能够确保控制系统动态模式测量的精确度，还能够提升电力系统的控制效果，使电力设备运行时的噪音问题得到缓解。模糊控制技术在人们的日常生活以及工作中已经得到了普及，例如电磁炉、电饭煲与电风扇等电器当中，都会应用到模糊控制技术。

4.3 智能实时控制

电力系统在应用智能技术的过程中，智能实时控制发挥着非常关键的作用。如果可以对电力系统进行实时监控，就能在很大程度上确保电力系统的稳定运行。而一旦电力系统由于故障出现了无法正常运行的情况，同时无法找到原因，在第一时间没有解决故障，既会造成严重的安全问题，又会引发极大的财产损失。所以，企业一定要对智能实时监控技术予以相应的重视，通过该项技术能够确保系统在出现问题以后进行及时解决，不仅有效降低了经济损失，还可以对系统的运行环境进行改善。现阶段，智能实时控制技术已经得到了普遍应用，未来也会在电力系统的自动化监控中发挥更大的作用。

4.4 神经网络控制

神经网络控制主要是以人体的脑神经理论为基础，结合控制理论而诞生的新型智能技术，属于典型的非线性特征。该项技术主要是通过复杂的神经元构成，与其他的智能技术相比，该技术的组织学习能力、信息处理能力以及管理能力会更强。第一，神经网络控制技术能够进一步取缔人工控制，使电力系统达到自动化控制的目的。第二，神经网络技术其中也涵盖了计算机技术，因此其能够增强电力系统的数据计算能力。第三，在应用神经网络技术的过程中，通过与其他智能技术的融合，可以使电力系统当中的参数优化以及提升故障诊断能力，以此来对数据进行自动分析，进而计算出电力设备的能量消耗、设备损耗值以及总能耗。

4.5 线性最优控制

对于电力系统来说，其主要优势就是对电力资源进行远距离输送，但是在这当中会发生一定程度的电力损耗情况。为了确保在输送的过程中对电力进行有效控制，同时解决其中的能源损耗问题，就可以通过相应的措施来提升电力资源的利用率。例如，加强控制发电机电压，并采用最优励磁控制手段，可以有效缓解电力系统在输送过程中存在的控制问题。其主要工作原理是对比发动机的给电电压和测量电压，按实际供电需求和输送需求，采用PID 法有效计算现有偏差，并保证可需电压在最合适范围内。最优励磁控制的工作原理是能按实际需求控制调度电压的大小，并将其利用率达到最大化。保持输送电压的恒定是降低电力输送过程中能源损耗的一种方式。电压相位转移角同样影响着电力输送过程的高效性，现有的电力控制方案都以提高电力转换和输送效率为目的，在控制现有发电电压的同时，建立完整的线性化模型是进行最优控制的基础。

4.6 故障检测

在对电力系统中的故障进行诊断时，普遍会发生数据分析不准确的情况，以至于诊断结果不理想。并且应用传统诊断技术是无法将系统中的新问题进行处理的，对于其中的一些突发情况更是无能为力。智能系统的诊断通常是将以往发生过的问题进行统一处理，然后在智能技术系统当中将这些数据进行储存，在进行诊断的过程中必须以这套系统为基础，这种诊断方式的缺点就是漏洞相对较多。而在电力系统故障诊断中应用模糊理论系统，可以使其中的一些突发情况得到有效解决，同时在面对一部分新问题时还可以进行灵活的诊断。该系统和智能技术系统相比，对于故障诊断的灵活度方面有着更强的优势，这套先进的系统主要是通过模拟人脑来处理相关信息，但在进行实际应用时也存在缺乏自主思考能力的缺点。因此，还需要更多的相关工作人员继续研究，对其中的问题加以解决。

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4.7 综合智能系统

对于综合智能控制系统来说，其主要涉及到了智能控制与现代控制方式的融合，例如模糊变结构控制、自适应或自组织模糊控制、自适应神经网络控制、神经网络变结构控制等。此外，还涵盖了一系列各类智能控制方式的结合，对于电力系统这种复杂且庞大的系统而言，综合智能控制在其中有着更大的应用潜力。目前，针对电力系统的研究主要有神经网络与专家系统的结合、专家系统与模糊控制的结合、神经网络与模糊控制的结合等方面，将人工神经网络与模糊逻辑进行结合是非常有意义的。在智能控制系统当中，人工神经网络与模糊逻辑在不同的角度对其进行服务，人工神经网络通常在低层计算当中进行应用，而模糊逻辑主要在处理非统计性的不确定性问题中进行应用，属于一种更高层次的推理，二者相结合能够起到很好的互补作用。

5 智能技术在电力系统自动化中的发展前景

随着我国智能技术水平的不断提升，并且在各个领域当中的广泛应用，使得人们的工作效率得到了很大提升，并且为企业带来了更大的经济效益。在电力系统自动化中应用智能化技术可以对数据进行更加精确地判断、科学分析以及有效控制，以此来为电力系统自动化运行创建良好的环境，在一定程度上提高了电力运营速度，有效减少了电力损耗，为电力企业节省了大量的运营成本，实现了电力系统的可持续发展。所以在未来，智能化是电力系统自动化发展的主要方向，智能化技术也会在各个领域发挥着重要作用，同时推动各个行业的进一步发展。

6 结束语

综上所述，随着我国经济水平的不断提升，对于电力系统自动化当中的智能技术应用也越来越成熟。虽然人们对于电力系统服务的要求在不断提升，但是现阶段电力系统自动化对于智能技术的应用也越来越完善，足以满足人们的需求。但是，这其中还存在着一些问题需要改善，比如上文提到的故障检测问题。因此，相关研究人员应当针对智能技术在电力系统自动化应用中的问题进行研究并解决，以此来使今后的电力系统运行变得更加顺畅、高效、稳定，让智能技术得到越来越广泛的应用。