鄧大元
摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步,人民生活水平得到了穩(wěn)定的提升。在人們的日常生產(chǎn)生活中,電力能源是一種不可或缺的重要能源,其直接影響著人們的正常生產(chǎn)生活。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)也在不斷的提升,尤其是電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)的發(fā)展十分迅速,有效的提升了電力系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性與可靠性。本文重點(diǎn)探討了電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)在電力行業(yè)中的相關(guān)的應(yīng)用,以期為我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)的應(yīng)用提供一定的借鑒。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);自動(dòng)化;智能技術(shù);應(yīng)用
1電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)概述
1.1電力系統(tǒng)自動(dòng)化
所謂的自動(dòng)化指的是電力系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備元件能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的運(yùn)行與控制,系統(tǒng)能夠?qū)ψ陨淼倪\(yùn)行狀態(tài)展開(kāi)實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè),進(jìn)而提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)自動(dòng)化是電氣二次系統(tǒng)的重要組成部分,通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的靈活運(yùn)用,能夠?qū)崿F(xiàn)局部或者是整體電力系統(tǒng)以及各元件的遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)與控制。對(duì)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化而言,其主要的內(nèi)容包括了發(fā)電自動(dòng)化、配電自動(dòng)化與電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)前,相關(guān)技術(shù)工作人員應(yīng)積極學(xué)習(xí)智能技術(shù),以保證自身知識(shí)架構(gòu)的及時(shí)更新。
圖1 電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)
1.2智能技術(shù)
智能技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而逐漸形成的一種新興技術(shù),相對(duì)于傳統(tǒng)的技術(shù)而言智能技術(shù)更強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的自主性與智能化,其最大的特征就體現(xiàn)在具備特定組織與自我學(xué)習(xí)以及適應(yīng)協(xié)調(diào)能力的人機(jī)接口以及體系結(jié)構(gòu)上,其能夠有效地解決存在的問(wèn)題,為此,在非線性與不確定問(wèn)題的解決中十分適用。相比較于傳統(tǒng)控制手段,智能技術(shù)控制能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)中存在的問(wèn)題予以及時(shí)地反饋,同時(shí)也能夠自動(dòng)化地解決問(wèn)題,為系統(tǒng)本身效率的提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由此可見(jiàn),智能技術(shù)的有效應(yīng)用將計(jì)算機(jī)輔助作用逐漸轉(zhuǎn)向指導(dǎo)作用,尤其是在國(guó)家電網(wǎng)推廣改革方面,將智能技術(shù)應(yīng)用其中能夠有效地提升電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。
1.3電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)的內(nèi)涵
電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)本質(zhì)上就是自動(dòng)化智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的全面應(yīng)用,其相對(duì)于傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)而言管理效果更加顯著,且擁有功能極為全面、廣泛的技術(shù)應(yīng)用體系,能夠達(dá)到全面控制電力系統(tǒng)的目的。當(dāng)前,電力系統(tǒng)中的自動(dòng)化智能技術(shù)已經(jīng)逐漸集成各個(gè)功能模塊形成集中化管理體系,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)互補(bǔ),也確保了技術(shù)優(yōu)勢(shì)的全面充分發(fā)揮,這對(duì)電力系統(tǒng)完善、深入被利用是非常利好的。而且,電力系統(tǒng)與自動(dòng)化智能技術(shù)的結(jié)合也對(duì)系統(tǒng)本身的波動(dòng)性、單一性進(jìn)行了有機(jī)調(diào)整,為電力系統(tǒng)本身運(yùn)作創(chuàng)造了更多技術(shù)空間余地,這對(duì)自動(dòng)化智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中被合理有效應(yīng)用很有幫助。
2自動(dòng)化智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用意義
隨著信息技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,當(dāng)今設(shè)備對(duì)于信息技術(shù)的依賴也越來(lái)越嚴(yán)重,智能化技術(shù)的出現(xiàn)不僅有效的提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率,也進(jìn)一步提升了社會(huì)的穩(wěn)定性與可靠性。電力工業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中要想保持穩(wěn)定的發(fā)展速度,必須要緊跟時(shí)代的潮流,而自動(dòng)化智能技術(shù)就是其發(fā)展過(guò)程中一種不可忽視的重要技術(shù),其能夠確保電力系統(tǒng)為民眾提供更加穩(wěn)定的供電服務(wù)。人們通過(guò)智能技術(shù)能監(jiān)控整個(gè)電力系統(tǒng),包括對(duì)電能的生產(chǎn)、分配、消費(fèi)等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握,通過(guò)對(duì)這些信息進(jìn)行處理和分析,提高電力調(diào)度的水平,避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,并且精確地控制電壓、電流和頻率,從而避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)電壓低的現(xiàn)象,節(jié)省電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本,用智能化技術(shù)代替人力,最終保證供電數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確度,保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。智能化技術(shù)研究的是讓機(jī)器或產(chǎn)品更加智能,可以獨(dú)立地完成比較危險(xiǎn)或難度較大的工作。為了保證智能化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,可以通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行模擬,開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的智能機(jī)器,確保自動(dòng)化智能技術(shù)的全面落實(shí)。
3電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)的應(yīng)用研究
針對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn),在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要集中體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
3.1線性最優(yōu)控制技術(shù)的運(yùn)用
電力系統(tǒng)中遠(yuǎn)距離輸電線損過(guò)高一直都是困擾著電力技術(shù)人員的終要問(wèn)題,為了進(jìn)一步增強(qiáng)發(fā)電機(jī)電壓控制的實(shí)際要求,亦或是增強(qiáng)控制力度的情況,一般會(huì)選擇使用最優(yōu)勵(lì)磁控制方式。其中,基本的原則就是對(duì)線性最優(yōu)控制進(jìn)行運(yùn)用,同時(shí)比較發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)量電壓與給定電壓。在此基礎(chǔ)上,充分利用PID方法求解偏差獲取控制電壓。其中,最優(yōu)勵(lì)磁控制的作用就是對(duì)電壓進(jìn)行有效控制以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化,并且對(duì)電壓相位的轉(zhuǎn)移角進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整,使得控制電壓有效地轉(zhuǎn)換成輸出電壓,增強(qiáng)控制操作過(guò)程的效果。在線性最優(yōu)控制原理的作用下所運(yùn)用的最優(yōu)勵(lì)磁控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電電壓的控制與控制器控制目標(biāo),全面優(yōu)化局部線性模型的控制內(nèi)容。
3.2專家系統(tǒng)控制技術(shù)的運(yùn)用
在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中,當(dāng)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時(shí),需要在第一時(shí)間收集故障信息并進(jìn)行上報(bào),由專家分析后進(jìn)行處理,但是這樣的處理效率過(guò)低,在故障維修之前會(huì)影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。而專家系統(tǒng)控制主要指根據(jù)實(shí)際情況,在智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)中,將相關(guān)專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)合理編入其中,在發(fā)生故障問(wèn)題時(shí)可以使其對(duì)出現(xiàn)故障問(wèn)題的原因進(jìn)行查找,保證在第一時(shí)間解決故障問(wèn)題,進(jìn)而保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中合理應(yīng)用專家系統(tǒng)控制可以對(duì)其中的常規(guī)問(wèn)題進(jìn)行有效處理,其具有配電自動(dòng)化,動(dòng)靜態(tài)安全狀況分析等能力,并且對(duì)各類工作人員培訓(xùn)工作較為重視;在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中可以將相關(guān)故障問(wèn)題的緊急狀態(tài)和報(bào)警狀態(tài)作為依據(jù)對(duì)故障具體位置和帶來(lái)的影響進(jìn)行評(píng)估,能夠?qū)σ酝ぷ鬟^(guò)程中故障原因查找時(shí)間長(zhǎng)及處理不及時(shí)的情況進(jìn)行規(guī)避。但是專家系統(tǒng)控制缺乏創(chuàng)造性,對(duì)其應(yīng)用效果會(huì)產(chǎn)生一定影響,為了改善此種情況專業(yè)人員需要對(duì)其進(jìn)行更多的研究和分析,提升其各方面功能,進(jìn)而提升其應(yīng)用效果。
3.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的運(yùn)用
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展也逐漸的趨于成熟,其是一種相對(duì)先進(jìn)的智能控制技術(shù)。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)具備充分考慮數(shù)據(jù)非線性原則的基本特征,其能夠全面優(yōu)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)與運(yùn)行數(shù)據(jù),合理地制定出控制方案,更好地在電力系統(tǒng)中運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制下,有機(jī)結(jié)合人工智能系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與數(shù)學(xué)系統(tǒng),準(zhǔn)確地表現(xiàn)出能量消耗收集與能量損耗分析的框架,不斷增強(qiáng)系統(tǒng)本身的工作效率。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用背景下,神經(jīng)結(jié)構(gòu)明顯改善,可以準(zhǔn)確地分析控制模型。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件水平不斷提升的情況下,電力系統(tǒng)運(yùn)行效果與質(zhì)量也得到了有效地改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)效益的全面提升。endprint
3.4模糊控制技術(shù)的運(yùn)用
模糊控制技術(shù)也經(jīng)常運(yùn)用到電力系統(tǒng)自動(dòng)化操作中,在迷糊系統(tǒng)應(yīng)用的過(guò)程中,使得控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模式精準(zhǔn)程度不斷提高,而且還能夠有效地調(diào)整結(jié)構(gòu)較大且內(nèi)容繁雜的電力系統(tǒng)。目前階段,模糊控制技術(shù)的應(yīng)用形成特定規(guī)模,能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中存在的變量復(fù)雜性問(wèn)題以及無(wú)法實(shí)時(shí)掌控的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性問(wèn)題予以有效地解決,確保電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制效果的全面提升。而模糊系統(tǒng)控制的基本原理就是充分考慮數(shù)據(jù)控制的完整程度,同時(shí)還有控制規(guī)則的合理設(shè)置,能夠針對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)展開(kāi)模糊性的處理與分析。
3.5綜合智能系統(tǒng)控制技術(shù)的運(yùn)用
綜合智能系統(tǒng)控制技術(shù)是建立在模糊控制技術(shù)的基礎(chǔ)之上的,其主要指使用模糊控制結(jié)構(gòu)將常見(jiàn)的智能技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合使用,其穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)性較強(qiáng),操作過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單,并且能夠最大程度的提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平。當(dāng)前常見(jiàn)的組合方式包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和專家控制系統(tǒng)控制、專家系統(tǒng)控制和模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和自適應(yīng)控制技術(shù)等,在各類智能技術(shù)合理結(jié)合后應(yīng)用效率及效果均明顯提升,并且實(shí)現(xiàn)了提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平的目標(biāo),由此可見(jiàn)綜合智能控制技術(shù)的作用較為突出,電力企業(yè)需要根據(jù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化現(xiàn)狀及要求對(duì)智能技術(shù)進(jìn)行合理結(jié)合和應(yīng)用,進(jìn)而保證電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性。
4電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
智能化是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),電力工業(yè)要想在未來(lái)的發(fā)展中保持良好的發(fā)展態(tài)勢(shì),必須要加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)的研究,進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化智能技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。為了保證智能化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,可以通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行模擬,開(kāi)發(fā)智能機(jī)器。目前,整個(gè)電氣自動(dòng)化行業(yè)的研究?jī)?nèi)容集中在智能化技術(shù)上,具體內(nèi)容包括電子電氣技術(shù)信息收集,而且有很強(qiáng)的實(shí)用性。智能化技術(shù)也是如今計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一個(gè)分支正在被逐漸地應(yīng)用到電氣工程的控制工作中。實(shí)驗(yàn)表明,智能化技術(shù)能提高自動(dòng)化控制技術(shù)的效率,并且降低工程成本、減小工作人員的壓力。我國(guó)智能化技術(shù)發(fā)展迅猛,技術(shù)人員在開(kāi)發(fā)智能化技術(shù)時(shí),主要從以下幾方面入手:⑴人工智能系統(tǒng)必須能對(duì)電氣工程出現(xiàn)的各種故障和錯(cuò)誤進(jìn)行檢查并將相應(yīng)的信息反饋回來(lái);⑵在設(shè)計(jì)電器產(chǎn)品時(shí),可以應(yīng)用人工系統(tǒng)進(jìn)行輔助;⑶人工智能系統(tǒng)能對(duì)電氣產(chǎn)品的安全性進(jìn)行檢查,保障用電產(chǎn)品的安全。這就要求對(duì)電路、電磁場(chǎng)以及電機(jī)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行合理的運(yùn)用,而且必須有相應(yīng)的工作經(jīng)驗(yàn)。以前通常是以實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)或改進(jìn)與改裝,現(xiàn)在隨著計(jì)算機(jī)行業(yè)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)取得了很多突破,可以讓計(jì)算機(jī)對(duì)特定的傳統(tǒng)人工操作進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算,這就大大減少了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期,而且人工智能系統(tǒng)的運(yùn)用不僅能提高工作效率,還能加速電腦制圖的發(fā)展。目前,智能化技術(shù)主要應(yīng)用在2個(gè)方面:⑴在遺傳算法中的應(yīng)用,它能保證產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行;⑵在電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,它能對(duì)電氣工程的工作方式進(jìn)行更好的優(yōu)化。智能化技術(shù)也可以將電氣設(shè)備的故障瞬間檢測(cè)出來(lái),這個(gè)優(yōu)勢(shì)被更多地應(yīng)用在模糊邏輯和專家系統(tǒng)方面。
結(jié)語(yǔ):
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步,電力行業(yè)的進(jìn)步也十分的迅速,隨著社會(huì)對(duì)于電力能源需求的不斷加大,電力工業(yè)必須要加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的優(yōu)化,引進(jìn)先進(jìn)的智能化控制技術(shù),提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性,為社會(huì)的發(fā)展提供穩(wěn)定的供電服務(wù),穩(wěn)步建設(shè)高質(zhì)量、高效率的電力能源供應(yīng)體系,為我國(guó)社會(huì)的發(fā)展做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。
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