高延麗

【摘 要】電力系統(tǒng)是維系人們正常生產(chǎn)生活健康運(yùn)轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)，加強(qiáng)對(duì)智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的創(chuàng)新應(yīng)用，進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用水平非常重要。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化在智能技術(shù)的支撐下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)各設(shè)備的有效控制與管理，使得電力系統(tǒng)運(yùn)行更加規(guī)范有序，不僅降低了電力系統(tǒng)管理難度，同時(shí)為電力系統(tǒng)各設(shè)備的有效運(yùn)轉(zhuǎn)創(chuàng)建一個(gè)安全穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境，確保了電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性?；诖?，本文對(duì)智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);智能技術(shù);自動(dòng)化

1智能技術(shù)和電力系統(tǒng)自動(dòng)化概述

1.1智能技術(shù)

大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，使得信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)遍布人們生活和工作的各個(gè)角落，為智能技術(shù)的領(lǐng)域拓展及發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。智能技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化后，在保留傳統(tǒng)控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)其控制技術(shù)的完善和補(bǔ)充。智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)用電、發(fā)電及調(diào)度等電力系統(tǒng)的智能化管理，從而能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行問(wèn)題，并能制定相應(yīng)的解決措施處理問(wèn)題，降低了因設(shè)備運(yùn)行問(wèn)題對(duì)電力系統(tǒng)的不利影響。同時(shí)智能技術(shù)能準(zhǔn)確捕捉到外部環(huán)境信息，通過(guò)對(duì)外部信息的分析審核來(lái)加強(qiáng)對(duì)區(qū)域系統(tǒng)的控制，系統(tǒng)運(yùn)行的安全性得到了有效保障，生產(chǎn)效率顯著增強(qiáng)，確保了電力企業(yè)最大化經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)。

1.2電力系統(tǒng)自動(dòng)化

計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，為電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化通過(guò)對(duì)自動(dòng)化理論和自動(dòng)化控制技術(shù)的有效融合，借助計(jì)算機(jī)各種功能軟件的綜合運(yùn)用，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)的電能生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化、傳輸、結(jié)算及信息管理的自動(dòng)化。電力系統(tǒng)自動(dòng)化主要體現(xiàn)在電力系統(tǒng)中的各設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自我管理、自我控制、自動(dòng)調(diào)度及自動(dòng)監(jiān)測(cè)，根據(jù)電廠實(shí)際情況和管理要求，還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程操控，進(jìn)而可準(zhǔn)確掌握整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行動(dòng)態(tài)，確保電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率。

2電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)分析

2.1專(zhuān)家系統(tǒng)控制技術(shù)

目前，專(zhuān)家系統(tǒng)是在我國(guó)的電力系統(tǒng)中應(yīng)用較為普遍的一種智能化管理系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)信息處理和做出決策進(jìn)而完成基礎(chǔ)的系統(tǒng)控制規(guī)律。專(zhuān)家系統(tǒng)可處理信息和監(jiān)測(cè)較為規(guī)律的動(dòng)力系統(tǒng)。例如常見(jiàn)的電力系統(tǒng)故障監(jiān)測(cè)、維修和隔離，系統(tǒng)負(fù)載識(shí)別和配電系統(tǒng)故障報(bào)警、自動(dòng)化控制和管理。綜合性專(zhuān)家控制系統(tǒng)是電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用和控制的最大優(yōu)勢(shì)，它能夠?qū)Ω鞑考钣行ПO(jiān)測(cè)，保障系統(tǒng)的正確運(yùn)行，這也是專(zhuān)家系統(tǒng)控制技術(shù)是電力系統(tǒng)智能控制技術(shù)中最為廣泛應(yīng)用的原因。但專(zhuān)家系統(tǒng)控制技術(shù)的實(shí)用性還是存在一定制約，雖然專(zhuān)家系統(tǒng)控制技術(shù)能有效實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)整體控制，但是欠缺創(chuàng)造性，日常工作范圍也有限，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)突發(fā)狀況，專(zhuān)家系統(tǒng)控制技術(shù)解決效果并不理想，所以還需要進(jìn)一步研究?jī)?yōu)化。

2.2模糊邏輯控制技術(shù)

該項(xiàng)控制技術(shù)是用模糊法構(gòu)建模型的方式對(duì)電力系統(tǒng)加以調(diào)控，操作簡(jiǎn)單方便，靈活性比較強(qiáng)。與專(zhuān)家系統(tǒng)控制相比，模糊邏輯控制技術(shù)能夠直接控制復(fù)雜線路，讓系統(tǒng)直接對(duì)人的判斷決策進(jìn)行模擬，將獲取到的有用信息傳輸給電力人員，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量和效率。該項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)σ呀?jīng)出現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)加以有效分析，在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，模糊控制技術(shù)得到了有效應(yīng)用。另外，當(dāng)電氣設(shè)備因某方面原因，出現(xiàn)運(yùn)行故障，使得設(shè)備狀態(tài)難以精準(zhǔn)確定下來(lái)時(shí)，就可以應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，將連續(xù)狀態(tài)離散化，分成若干種模糊狀態(tài)，各狀態(tài)下的設(shè)備有其模糊性，如“較容易停運(yùn)”“不容易停運(yùn)”等類(lèi)似的模糊值。該項(xiàng)技術(shù)能夠計(jì)算同類(lèi)設(shè)備停運(yùn)的概率，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，提前進(jìn)行預(yù)防，以免電力系統(tǒng)故障擴(kuò)大化。

2.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)主要是根據(jù)動(dòng)物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)行為特點(diǎn)進(jìn)行模仿的一種分布式信息處理數(shù)學(xué)模型。它是由若干個(gè)神經(jīng)元按照一定順序來(lái)連接，并依據(jù)一定的算法對(duì)系統(tǒng)權(quán)值進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性映射的要求?；谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的特殊性，在電力系統(tǒng)中一般用于對(duì)各類(lèi)圖像信息的控制和處理。如在電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷方面就可以應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，電力設(shè)備處在正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，發(fā)出的電磁信號(hào)非常平穩(wěn)，若是狀態(tài)異常就會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，這時(shí)，使用該項(xiàng)技術(shù)就可以對(duì)異常信號(hào)進(jìn)行多分辨分析，將信號(hào)分解到各尺度上，各尺度會(huì)將原型號(hào)各頻率的組成反映出來(lái)，顯示故障信號(hào)，以此對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、診斷故障。該項(xiàng)技術(shù)因受到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的限制，現(xiàn)在還無(wú)法承載大規(guī)模復(fù)雜的電力系統(tǒng)管理，且在算法上也還有一些不完善的地方，因而在電力系統(tǒng)應(yīng)用中還存在一些局限性，需要相關(guān)技術(shù)人員不斷地去探索和研究，開(kāi)發(fā)出能夠適應(yīng)電力系統(tǒng)的硬軟件設(shè)備。

2.4線性最優(yōu)控制技術(shù)的應(yīng)用

線性最優(yōu)控制的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的最優(yōu)化控制，確保電力系統(tǒng)在最佳的工作模式下運(yùn)作，既保證電能生產(chǎn)效率，又能使電力系統(tǒng)處于安全穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境中。線性最優(yōu)控制在電力系統(tǒng)中應(yīng)用較多的方式為最優(yōu)勵(lì)磁控制。電力企業(yè)通過(guò)將最優(yōu)勵(lì)磁控制與電力系統(tǒng)機(jī)組的協(xié)調(diào)運(yùn)用，利用最優(yōu)勵(lì)磁控制的技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析電力系統(tǒng)機(jī)組運(yùn)行特點(diǎn)，進(jìn)而找出控制規(guī)律，使得電力系統(tǒng)各機(jī)組能夠最終實(shí)現(xiàn)理想的控制狀態(tài)，并且保證需要控制的設(shè)備性能達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，進(jìn)一步改善和提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行工況，在控制過(guò)程中提升輸送線路的運(yùn)行效率。線性最優(yōu)控制在實(shí)踐發(fā)展中獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，對(duì)提高制動(dòng)電阻的靈敏性、實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)時(shí)間的科學(xué)控制也發(fā)揮了重要作用。雖然線性最優(yōu)控制在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中表現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，但也要注意在實(shí)際應(yīng)用時(shí)為線性最優(yōu)控制技術(shù)最大限度地發(fā)揮作用提供一個(gè)符合其運(yùn)行條件的環(huán)境，因此電力企業(yè)在應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)時(shí)，需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行靈活選擇。

2.5綜合智能系統(tǒng)的應(yīng)用

綜合智能系統(tǒng)融合了智能控制技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)，用來(lái)解決電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的各種問(wèn)題?；陔娏ο到y(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特征，單一使用某項(xiàng)智能技術(shù)難以達(dá)到實(shí)際工作要求，而采用多項(xiàng)技術(shù)融合的方式，可以?xún)?yōu)勢(shì)互補(bǔ)，發(fā)揮最佳效果。因此，在具體實(shí)踐中可以將模糊控制技術(shù)、專(zhuān)家系統(tǒng)控制技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)融合起來(lái)，借助專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)為更好地進(jìn)行模糊控制提供有效的參考信息;也可以使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、專(zhuān)家系統(tǒng)控制技術(shù)融合起來(lái)，借助專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)為神經(jīng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的建立提供參考依據(jù)。如某環(huán)保有限公司三期工程，使用綜合保護(hù)裝置、智能電力儀表、綜合測(cè)控裝置等，對(duì)配電現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)電參數(shù)、狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行采集。系統(tǒng)使用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)手段，組網(wǎng)后由現(xiàn)場(chǎng)總線通信進(jìn)行信息的傳輸，借助Acrel-2000型智能電力監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)變電站各回路用電情況進(jìn)行全面監(jiān)管。

結(jié)語(yǔ)

智能技術(shù)是科技發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，促進(jìn)了各行各業(yè)的發(fā)展步伐，特別是在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用，對(duì)保障整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行安全高效發(fā)揮了作用。電力系統(tǒng)是由多個(gè)不同功能區(qū)域組成，包含的設(shè)備種類(lèi)、數(shù)量都非常多，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的有效控制，具有一定的難度。而為了滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需要，電力系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)模式和管理模式的創(chuàng)新、智能技術(shù)與電力系統(tǒng)的完美融合，促進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)質(zhì)的飛躍，在降低電力系統(tǒng)控制難度的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的穩(wěn)步提升，保障電力系統(tǒng)持續(xù)健康的發(fā)展。

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（作者單位：南瑞集團(tuán)有限公司（國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院有限公司））