基于智能技术下的电力系统自动化

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1引言

自动化系统涉及的内容很多，应用了多种具备自动控制、监测、决策的功能装置，对整个电力系统各元件进行远程监控、调节，以保证电力系统安全稳定运行。智能技术是以计算机为核心，融合传感器等各类设备对系统进行智能化管理。智能技术是电力系统的核心部分，既可以规范自身的自动化控制技术，又能够让整个电力系统高效、规范化运行。智能技术包含模糊控制、专家系统控制等。实际上，该项技术也就是利用传感器来感知外界环境，获取信息、传输信息。现如今，智能技术已逐步融入电力系统运行中，可以为电力企业及广大用户提供准确的电力信息，并能对电力系统进行实时监测分析，为电力人员控制用电提供参考依据。此外，在电力系统中融入智能化技术可以让电力资源科学合理分配，提高了电力系统的运行效率[1]。

2电力系统自动化的应用

2.1电力系统的自动化技术

电力系统是由发电、变电、输配电、用电等多个环节构成的电能生产、分配、消费系统，而电力系统的自动化[2]是为了提升电能品质，按照电能生产、分配的过程来看，电力系统自动化包含电网调度自动化、电力系统信息自动传输系统、供电系统自动化、电力工业管理系统自动化、故障定位与自动恢复送电等。随着社会科技的不断发展，自动化系统应用范围在逐步扩大，电力系统的自动化能够通过集中管控的方式实现电力系统各设备的自动操作。同时，还能利用现代技术手段进行远程电力调度、控制，以保证电力系统运行的安全、稳定性。

2.2电力系统自动化中的智能技术

（1）专家系统控制技术。实际上，专家系统控制技术就是将电力行业专家的知识、经验都传输到智能计算机中，如果电力系统在运行的过程中遇到问题，专家系统就能够利用智能计算机技术对行业专家进行模拟，分析和解决问题。从目前的情况看，在电力系统中专家系统是应用较多的一种智能管理系统，该系统能够对比较有规律的动力系统进行监测，对所获取到的相关电力数据信息加以处理。如对电力系统故障进行监测、预警、分析、隔离，识别系统荷载，电力系统自动化管控等。在电力系统控制中综合性专家控制系统具有突出优势，可以对系统各部件进行科学监测，确保系统安全稳定运行，这也是专家控制技术得以广泛应用的重要因素之一。而从专家系统控制技术的实用性来看，还存在一些不足。虽然该系统可以对整个电力系统加以有效控制，但是创造性不强，知识库的构建并不完善，工作范围十分有限，若是产生了跨学科问题，利用专家系统控制技术无法解决问题。因而，还有待优化改进[3]。（2）模糊逻辑控制技术。该项控制技术是用模糊法，构建模型的方式对电力系统加以调控，操作简单方便，灵活性比较强。与专家系统控制相比，能够直接控制复杂线路，让系统直接对人的判断决策进行模拟，将获取到的有用信息传输给电力人员，提高电力系统运行质量和效率。该项技术能够对已经出现电力系统数据加以有效分析，在风险评估中，模糊控制技术得到了有效应用。另外，当电气设备因某方面原因，出现运行故障，使得设备状态难以精准确定下来时，就可以应用该项技术，将连续状态离散化，分成若干种模糊状态，各状态下的设备有其模糊性，如“较容易停运”“不容易停运”等类似的模糊值。该项技术能够计算同类设备停运的概率，根据计算结果，提前进行预防，以免电力系统故障扩大化。该项技术同传统的控制技术相比，虽然提高了电力系统应对风险的能力，但也有其不足之处。如控制系统稳定性不强，超调问题较为明显等。当电力系统在运行的过程中出现问题，模糊逻辑控制技术会在第一时间全面分析、评估问题，这也加大了系统系统负荷。为了提升该项技术的实用性，可以将其与其他技术融合起来应用，进一步提升处理常规问题的质量和效率[4]。（3）神经网络控制技术。该项技术主要是对动物神经网络行为特点进行模仿的一种分布式信息处理数学模型。它是由若干个神经元按照一定顺序来连接，并依据一定的算法对系统权值进行调节，以达到神经网络非线性映射的要求。基于神经网络控制技术的特殊性，在电力系统中一般用于对各类图像信息的控制和处理。如在电力设备状态监测、故障诊断方面就可以应用该项技术，电力设备处在正常运行状态时，发出的电磁信号非常平稳，若是状态异常就会出现波动。这时，使用该项技术就可以对异常信号进行多分辨分析，将信号分解到各尺度上，各尺度会将原型号各频率的组成反映出来，显示故障信号，以此对电力设备运行状态进行监测、诊断故障。受到神经网络硬件设备的限制，现在还无法承载大规模复杂的电力系统管理，且在算法上也还有一些不完善的地方，因而在电力系统应用中还存在一些局限性，需要相关技术人员不断地去探索和研究，开发出能够适应电力系统的硬软件设备[5-7]。（4）综合智能系统的应用。综合智能系统融合了智能控制技术、现代控制技术，用来解决电力系统运行中出现的各种问题。基于电力系统结构复杂等特征，单一使用某项智能技术难以达到实际工作要求，而采用多项技术融合的方式，可以优势互补，发挥最佳效果。因此，在具体实践中可以将模糊控制技术、专家系统控制技术等多项技术融合起来，借助专家经验为更好地进行模糊控制提供有效的参考信息；也可以使神经网络技术、专家系统控制技术融合起来，借助专家知识库为神经拓扑结构的建立提供参考依据[8]。如某环保有限公司三期工程，使用综合保护装置、智能电力仪表、综合测控装置等，对配电现场各类电参数、状态信号进行采集。系统使用现场就地组网手段，组网后由现场总线通信进行信息的传输，借助Acrel-2000型智能电力监控系统，对变电站各回路用电情况进行全面监管。（5）线性最优控制技术。在电力系统运行中，电线是非常重要的组成部分，不可或缺。由于在长距离的电力传输中，受到各因素的干扰，会出现各种问题，如电线成本、电线故障等。为了有效解决电力传输中出现的问题，出现了线性最优控制技术。这种技术更侧重电力系统的控制，能够有效地提高电力系统的运行效率和质量。该技术可以将大机组、最优机组科学融合起来，提升远距离电力传输的效率。在现在环境下，该项技术发展十分迅猛，也是在目前多种控制技术中应用最广泛的一项技术。如最优励磁控制器，国内外对此进行了一系列研究，提出了利用最优励磁控制手段，提升远距离输电线路输电能力，改善用电品质，取得了一些成绩，现在最优励磁控制已进入到了实用阶段。

3结语

在现在这样一个科技迅猛发展的时代，智能技术在电力系统自动化中的应用已是大必然趋势。智能技术的应用，有效弥补了传统电力分配、传输等各个方面存在的不足，确保了供电质量安全，满足人们电力需求。虽然，智能技术在电力系统中的应用已取得了一些成效，但是，还有一些不足之处有待进一步提升和改进，这就需要电力技术人员紧跟时展步伐，加强对技术的开发和研究，让智能技术更好地服务社会。

参考文献

[1]董德坤,商涛.浅析电力系统自动化中智能技术的应用[J].黑龙江科技信息,2011(32):30.

[2]黄安林.浅析智能技术在电力系统自动化中的应用[J].中国高新技术企业,2014(14):148-149.

[3]陆华儿.浅谈电力系统自动化中智能技术的应用[J].科技创新与应用,2015(23):207.

[4]孙建.浅谈电力系统电气工程自动化中的智能化技术的应用[J].通讯世界,2017(22):231-232.

[5]金鑫,张洋.论电力系统自动化中智能技术的应用[J].黑龙江科技信息,2017(05):84.

[6]李妍.浅论电力系统自动化中智能技术的应用[J].中国科技信息,2010(08):19-20.

[7]贾斌,吴东华,胡伟.智能技术在电力系统自动化中的应用探讨[J].科技资讯,2010(33):60.

[8]马伟,任丹丹.电力系统自动化中智能技术的应用研究[J].科技创新与应用,2017(34):158-159.

作者:何永献 单位:中电投珠海横琴热电有限公司