关于电力系统自动化中智能技术的应用研究

关于电力系统自动化中智能技术的应用研究

陈国海

关键词：电力系统；自动化；智能技术；发展趋势

引用

伴随互联网技术、大数据和人工智能等新技术迅猛发展的推动下，众多行业亦开始向契合人工智能应用的方向发展。与此同时，电力系统在自动化发展中也引进了诸多的智能化技术，并将智能化技术应用到电力系统的各个流程中，进而使得电网的安全运行有更强的保障，主要目的是使得电网的运行效率进一步提升。尽管智能化技术在电力系统自动化中的应用十分广泛，但仍有一些发展方向需要突破，进而取得进一步的经济效益。因此，本文首先归纳结束相关智能技术在电力系统中应用的现状和效果，并指出未来智能技术可以在电力系统提升中应用的方向，旨在提升电力系统的经济效益和供电效能。

1电力系统自动化发展中智能技术的应用现状和效能

1.1线性最优控制

电力系统在进行超远距离的输电过程中，强化发电机电压的控制力度和改善控制效果主要通过最优励磁控制实现的。最有励磁控制的基本原则就是现有最优控制原则，即是将发电机测量电压和给点电压的电压值进行对比，并依据PID控制法的技术要求针对偏差展开精准的解算，目的是更严格和有效的控制电压[1]。最优励磁控制采用合适地调动最优控制电压，进而使得电压相位转移角发生改变，进而控制电压转化为输出电压获得保证，最终完成不同控制和操作需求。同时，通过科学合理的运用线性最有控制原理，最优励磁控制在很大程度上完成了发电机控制和控制器控制，并且优化了局部线性化模型控制内容。但是线性最优控制只能在局部线性模型中表现出较高的效能，在别的模型体系中却不能满足期望的控制效能。

1.2专家系统控制

专家系统控制主要基于专业的智能计算机程序系统，结合专家工作经验和系统知识，解决突发问题控制系统。现目前，在电力系统的自动化控制中，专业系统控制已经基本适用于系统各方面的投诉，尤其是在故障处理和设备管理方面。专业系统控制可以根据当前控制中的故障报警状态或故障紧急状态准确判断和处理故障状态和故障位置，保证系统及时恢复正常，如：静态和动态安全分析控制，隔离操作和故障点分析等等。

1.3神经网络控制

神经网络技术也是目前在电力系统工程中应用的比较广泛的一种极为重要的智能技术之一，在电网日常的运行中扮演这非常重要的作用。神经网络控制技术在电力系统自动化中主要应用的特征是：具备极强的自我学习能力和强大的自我组织能力，能够在电网的整个运行过程中进行高效的管理。简单的说，神经元就是在电力系统中的单个部件，不同的部件构成不同的神经云，将许多的部件组合在一起就构成了电力系统的神经网络控制系统。因此在电力系统中，神经网络控制技术能够发挥不同的作用。

1.4模糊控制

通常来讲，模糊控制在电力系统自动化操作中的应用极为广泛。主要针对电力系统中诸多不可控制的不确定影响因素，经过模糊控制，可以提高控制系统准确的动态模式的置信度，进而强化了电力系统过程中自动化操作的可靠性[2]。现目前而言，模糊控制技术主要针对电力系统自动化控制中诸多电力系统变量相对复杂、系统动态把控难度大的问题，在最大置信度区间内强化电力系统自动化控制的效能。模糊控制系统主要是通过对电力系统数据控制规则和数据处理规则的提取，通过自动模糊推演和解算过程，推算出能够用于对电力系统自动控制过程进行判断的结果，由于这种方式具备较高的置信度，因此能够在很大程度上使得电力系统自动化控制更具可靠性和安全性。

当然除了上述的几种电力系统智能控制方式，还有很多智能控制技术能够应用于电力系统自动化中，例如：微分几何控制、变结构控制、自适应控制等。因为不同的智能化控制技术具备不同的特征和优势，因而，针对不同的电力系统进行配对智能控制技术时，需要首先了解电力系统自身的特点，选择的智能控制技术和电力系统必须具备较高的契合度，进而使得智能技术在电力系统自动化应用中能够获得科学合理的应用。

2电力系统自动化中智能技术的未来发展趋势

伴随我国经济的快速发展，智能技术在我国电力系统自动化过程中的应用也获得了质的提升，电力系统自动化由原来独立的单元向多功能单元转变，同时由单向监控向多线控制的趋势转变，并将原有的高电压等级调节方式替换为低电压调节方式[3]。由于智能化实时控制、综合智能控制和人工智能故障在线诊断是未来我国电力系统建设和研发的主要趋势，因此需要在电力系统自动化中深度挖掘智能化技术应用的未来发展趋势，并针对关键技术进行公关克难，使得电力系统自动化能够于智能化技术具备更好的契合度。

2.1综合智能控制

综合智能控制技术，一般来讲，指的是电力系统自动化的发展过程中，设计人员结合线性优化控制技术，状态监测和故障分析技术以及模糊逻辑控制技术，实现了根据智能技术控制点的现代控制，统一管理，智能控制[4]。集成智能技术不仅满足了智能技术优化设计的目标，而且符合电力系统自动化控制资源配置内容的内在要求，已成为电力系统自动化智能技术发展的必经之路。

2.2智能化实时控制

智能实时控制技术一般是指电力系统控制中电力系统数据的实时监测和分析。只有持续不断加强智能实时控制技术，才能有效地提高电力系统的控制能力，提高电力系统的控制质量，进而降低系统的风险因素。伴随中国信息化进程的加快，并且伴随工程技术和网络技术的日益完善，使得电力系统对智能控制的要求也越来越高。智能实时控制技术可以合理地采用图形用户界面直接反映电力系统运行状态，数据等，可以降低故障概率，减少设备资源消耗。智能实时控制技术已逐渐成为现阶段电力系统发展的主要方向。

2.3人工智能故障诊断

与现代电力系统故障诊断相比，传统电力系统故障诊断只适用于独立过程和单故障故障诊断。有很大的局限性是这种方法的特点，很难契合电力系统日益复杂的发展新需求。人工智能故障诊断可以根据大型电力系统设备的实际需要为支撑，针对设备中极易发生的异常和问题等数据进行全面，多层次的分析，可以有效地提高故障防范，进而严格控制质量[5]。例如，在诊断汽轮机组时，人工智能故障诊断可以正确分析机组制动，机组动态安全和静态安全，已成为机械故障诊断的新发展方向。

3结论

本文针对我国电力系统自动化发展过程中智能化技术应用情况展开研究，通过对电力系统智能化技术应用现状、应用方面以及应用过程中存在的问题进行梳理，并指出未来我多电力系统自动化中智能化技术的发展方向。

参考文献：

[1]王源.关于电力系统自动化中智能技术的应用研究[J].中国高新技术企业，2014（01）：149~150.

[2]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.

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

[4]韩小燕，孙吉裕，徐晓雷.电力系统自动化中智能技术的应用研究[J].华东电力，2014，42（10）：2240~2242.

[5]刘青松.智能技术在电力系统自动化中的应用探析[J].中国新技术新产品，2015（01）：53.