論電力系統自動化智能技術在電力系統中的應用

　　摘要：隨著社會經濟和科學技術不斷發展，智能技術的應用越來越廣泛，將其和電力系統自動化進行結合也成為當下重要工作，并且也取得了一定的成績，有效提高了電力系統的運行效率和質量，從而推動了電力事業的發展。本文主要圍繞電力系統自動化智能技術在電力系統中的應用進行詳細分析，概述了電力系統自動化和智能技術，并展望其未來發展趨勢。

　　本文源自中國設備工程,2020(21):33-35.《中國設備工程》曾用刊名：(中國設備管理;設備管理)1985年創刊是中國工業領域的國家級宣傳平臺，國家一級刊物。以宣傳報道國家工業發展工作的戰略、政策、法規，關注全球工業、設備管理等全面解決方案的專業載體。它憑借提供準確、客觀、專業性的信息，服務于中國經濟發展。雜志充分依托國家發改委、工信部等平臺資源優勢，為企業搭建政策與市場機會的平臺，為企業提供展示優勢和對接服務的平臺，搭建企業與政府互動的平臺，推動中國工業綠色發展，推動綠色經濟，建設生態文明。

　　電力系統是與人們日常生活和企業生產息息相關的，所以保障電力系統穩定運行尤為關鍵。眾所周知，電力系統覆蓋范圍廣、系統元件多，在其運行過程中隨意一個系統元件出現損壞都會影響到電力系統的運行質量，由此可見電力系統控制難度較大。而且隨著人們生活水平在不斷提高，對于電的需求也在不斷增加，這就需要保障電力系統安全運行，為人民群眾提供優質服務。在21世紀的今天，科學技術的發展日新月異，將智能技術應用到電力系統自動化中，有效提高了電力系統的性能，也為電力系統安全穩定運行提供重要保障。

　　1、電力系統自動化和智能技術概述

　　1.1 電力系統自動化

　　以往我國電力系統的運行都是通過人力方式進行，這種人力運行方式一度解決了人民群眾和社會經濟發展的用電需求，但是隨著我國用電客戶在不斷增多，電力行業也得到了飛速發展，電網設置的數量和規模多而復雜，以往的人力操作方式已經無法滿足現代化用電需求，電力系統自動化應運而生。電力系統自動化指的是將電力系統中發電裝置、電網調度以及配電系統應用智能信息處理技術，從而提高電力系統的自動化控制水平，其應用網絡技術、信息技術，計算機技術等，通過這些先進的技術手段來模擬人工操作模式進行電力系統的控制，其最終目的就是實現電力系統自動控制、檢測和管理，電能的自動生產、自動管理運輸環節，從而有效提高電力系統的運行效率。

　　1.2 智能技術

　　隨著計算機技術、互聯網技術、仿生學技術的發展，智能技術隨之產生，其是能夠模擬人類行為和思維的技術，并且還具備一定模仿能力、學習能力、適應和組織能力等，可以對電力系統中的檢測設備所收集數據進行分析處理，從而對電力系統進行適當調整。對比傳統的控制手段而言，智能技術控制技術具有很大的優勢，不僅能夠反饋系統和設備運行中問題，還能進行自動化解決，有效提高了設備和系統運行效率。所以，智能技術尤其適用于非線性和不確定問題的解決上，智能技術的誕生也將計算機由輔助作用逐漸轉變為主導作用。智能技術主要是由神經網絡控制、模糊控制、專家系統控制、綜合智能控制以及線性最優控制等組成，隨著電力事業的發展，智能技術已經廣泛應用到電力系統自動化中，不僅提高電力系統自動化控制水平，還為電力系統安全穩定運行提供重要保障。

　　2、電力系統自動化智能技術在電力系統中的應用分析

　　2.1 神經網絡控制在電力自動化系統的應用

　　顧名思義，神經網絡控制是通過人腦神經理論和控制理論結合下產生的新型智能技術，是典型的非線性特征。神經網絡控制技術是由復雜的神經元組成，相比其他智能技術而言，其具有強大組織學習能力、信息處理能力和管理能力。首先是神經網絡控制技術有效代替了人工控制，實現了電力系統的自動化控制;其次神經網絡技術也具備一定計算機技術，在其應用電力系統自動化中，提高了電力系統中數據計算能力;最后是神經網絡技術在電力系統應用中，還能和其他的智能技術進行有機結合，從而提高電力自動化系統中參數優化和故障診斷能力，通過獲得數據進行自動分析，從而得出電力設備的能量消耗、設備損耗值以及總能耗。

　　2.2 模糊控制技術在電力自動化系統的應用

　　以往控制系統中，動態模式的精確度是決定控制技術效果的關鍵因素，但是在實際操作中，動態模式精確度難以真正測量到位，這是由于在控制系統中很多量很容易發生變化，系統動態情況的掌握也就無從談起，控制技術所取得效果往往不佳。模糊控制技術是在數學理論基礎上發展起來的，其能夠模擬人的綜合決策過程和近似推理的過程，來提高控制算法的合理性、準確性和適應性。將模糊控制技術應用到電力系統自動化操作過程中，不僅有效保障了控制系統動態模式測量的精確度，還增加了電力系統控制效果，還能有效解決電力設備運行過程中出現的噪音問題。模糊控制技術已經廣泛應用到我們日常生活和生產中，人們生活中所使用的電磁爐、電飯煲以及電風扇等電器都是模糊控制技術的體現。除此之外，在現代化電力系統中，首先要做的就是構建電力系統模型才能進行實現對電力系統的控制，模糊控制技術具有應用簡單的特點，也是構建電力系統模型不二選擇。

　　2.3 專家系統控制技術在電力自動化系統的應用

　　在電力系統自動化中應用最多的就是專家控制系統技術，其工作原理就是通過計算機技術來模擬專家，在遇到問題時也能通過專家角度區解決，所以這個系統中應用了大量的專家知識、經驗以及推理方法，可以說專家控制系統就是智能技術和計算機技術結合下的完美產物。將其應用到電力系統中，可以全面觀察其運行狀態，及時識別警告狀態，并采取應對措施，及時解決電力系統中突發的緊急情況，通過識別電力系統警告狀態的靜態和動態，然后對系統中出現的故障進行自動化處理，確保電力系統的安全穩定運行。專家控制系統因此也被廣泛應用電力系統自動化中，主要用于自動化設備的運行、操作、管理等方面，推動了電力系統自動化進程。需要注意的是專家系統控制系統內是有著豐富的專家知識、經驗數據庫，但是在面對復雜的專業性問題以及創新問題時往往手足無措，所以應當加大對專家控制系統的研究，使其逐步完善。

　　2.4 線性最優化控制系統在電力自動化系統的應用

　　線性最優化控制系統在現代控制理論中是非常重要的內容，其也是實踐中應用最為廣泛智能技術之一。在電力系統自動化中線性最優控制技術應用最佳的就是最優勵磁控制技術，將其應用到電力系統中，不僅有效改善了動態品質問題，還大大提高了長距離輸電線路的輸電能力，所以最優勵磁技術在長距離輸電線路的應用最多，推動了電力系統自動化進程。除此之外，線性最優化控制技術還在水輪發電機中有所應用，有效控制了發電機制動電阻，提高了發電機的運行效率。需要注意的是，線性最優化控制技術只能在某些特定環境中才能真正發揮出其最大功效，在其他工作環境中線性最優化控制技術并不具備優勢，所以線性最優化控制技術應當妥善使用。

　　2.5 綜合智能系統在電力自動化系統的應用

　　綜合智能控制系統涉及了很多方面，應用最多的是現代控制和智能控制結合以及多種不同智能控制技術的融合。由于現代化電力系統是一個復雜、龐大的系統，其運行規律、內部構造都較為復雜，以往的人工控制方式已經無法滿足現代化電力系統發展需求，這就需要將綜合智能控制技術應用其中，能夠全面了解到電力系統運行狀況以及內部組成。在電力系統自動化中運用最多綜合智能系統就是專家控制系統和模糊控制系統結合、模糊控制系統和神經網絡系統結合、專家控制系統和神經網絡系統結合以及模糊控制系統和其他的控制系統集合。通過交叉結合的方式將不同智能控制技術之間優點互補，消除自身的缺點，將其結合后產物應用到電力系統自動化中，不僅有效提高電力系統自動化運行效率和質量，還能確保其運行安全性。

　　3、電力系統自動化智能技術的未來展望

　　隨著科學技術不斷發展，電力系統自動化由以往單一單元轉變為多功能單元、單向監控也轉變為多線控制、高電壓等級調節也逐漸轉變為低電壓調節。由此可見，我國電力系統自動化智能技術也日益成熟，其未來發展趨勢也是為了實現電力系統的智能化實時控制、人工智能故障診斷這兩個個方向。首先人工智能故障診斷。以往電力系統故障診斷由單過程、單故障診斷以及無法滿足電力系統發展的需求，人工智能故障診斷能夠在電力設備的實際運行狀況下基礎上，對設備進行全方面的分析，并進行故障預防，控制電力系統運行質量;其次智能化實時控制主要是在電力系統中，實現對其實時監控和電力系統數據的分析，不僅能夠有效減少故障發生機率，還能減少設備資源的能耗。

　　4、結語

　　總而言之，隨著現代電力事業的發展，智能技術已成為電力系統自動化中重要組成部分，不僅能有效提高電力系統運質量和效率，保障運行安全穩定，還提高了電力系統自動化進程。所以，電力事業應當加大對智能技術的研究力度，不斷創新、改善不足，從而推動電力企業健康穩定發展。

　　參考文獻：

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