智能技术在电力系统自动化中的应用 王文江 李智勇

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2019/10/17来源:《当代电力文化》2019年第11期文/王文江 李智勇
[导读]在当今时代,随着工业化的快速发展,作为工业化中扮演“主要角色”的电力系统的发展方向也更多的趋向于智能化和自动化,

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摘 要:在当今时代,随着工业化的快速发展,作为工业化中扮演“主要角色”的电力系统的发展方向也更多的趋向于智能化和自动化,同时也为了满足人们对这一方面技术的更高要求。自动化控制可以在技术层面上大大地提高工作效率,减少人工的输出,还具有降低成本和节能减排的优点。下文就智能化技术在电力系统自动化控制中应用的具体情况展开论述。
关键词:智能技术;电力系统;自动化;应用
1 电力系统智能化概述
1.1 变电系统的智能化
        电力系统的输电线路和输电量并不是一成不变的,相反,电力系统需要随时随刻根据每个地区电力使用情况进行电力的分配,除此之外,还要对输电量大小进行控制,及时应对电力或大或小出现的特殊情况,电力系统复杂的控制仅仅凭人力是远远不够的,人工检测顾及的方面并不全面,而且人工监测电力供应并不能及时的应对电力多变的供应状况。电力供应是不断变化的,智能技术参与变电系统可以有效地解决人工监测效率低的问题,电力系统智能化能够进行智能化分工,将电力可能出现的问题控制在可控范围之内,智能化的监测比人工监测更准确更有效率,应对突发状况也更能敏捷的做出解决措施。人工毕竟有疲劳时期,日复一日的做反复的监测工作必然要有疲倦感,电力系统监测和变电处理是一项较为枯燥的工作,人工在单调的工作中想要每时每刻都集中注意力是很困难的。变电系统智能化是利用智能技术进行的变电控制和监测,相对于人工来说没有疲劳期,工作进程更加稳定可靠。
1.2 电网调度的智能化
        电网的理想状态就是电力负荷适当、运行状态良好,电网覆盖的范围很广,所承受的用电压力也很大,智能化在电力系统中的应用可以恰到好处的将电力合理分配,电网调度是一项要求灵敏、精确地工作,电网调度智能化可以有效地将电力负荷控制在一定范围之内,将电网运行状态保持最好状态。电网调度的智能化通过密切关注电网的运行状态,及时发现运行中存在的问题,以便及时作出反映,而且电网调度智能化还可以对电力数据进行分析,分析出电力系统的某些不足,为改进电力系统提出借鉴和依据。数据采集对于人工来说任务量巨大,而且数据采集要求的精确度很高,这对人工是一个挑战,电网调度的智能化更能满足电网秩序的维护。
1.3 配电网系统的智能化
        电力系统并不是完全依靠电网支撑起来的,再好的电网也需要强有力的配套系统,强有力的配套系统可以为电网的运行打辅助,并且可以对电网的不周到进行补充。配电主站负责的是配合电网进行电力供应,是主要的配套设备,配电主站可以对整个电网运行起到一个梳理整合的作用,以保证电力整体的有序运行。配电子站是配合电网对电力输送进行监测的配套设备,主要是以电子的形式对电网进行实时监测,电子监测配合人工观察更能及时发现电网运行中存在的问题,监测也更加精准。光线终端三级结构作为终端配套设备具有对电网问题做最后补救的作用,终端的配套设备的不可或缺性就在于及时止损,减少更大损失状况的发生。三者组合形成配电网系统,内部的合理分工使得配电系统在电力输送过程中更能发挥出自身作用。
2 智能化在电气系统自动化中的应用分析
2.1 优化电气系统的设计
        在应用过程中,智能化技术要贴切的符合现在社会发展的需求,并能在设备设计中发挥一定的作用。因为电力设备设计本身就是一门复杂的工作,其中包含各种各样的学科知识,复杂程度显而易见,除此以外对技术人员的工作经验和理论知识也有所要求,只有这些硬性条件才能保证电力设备设计得到充分的合理利用。
        在过去的传统技术中,设计方法一般都是通过技术人员运用经验手工法来进行设计,但是这一方法达不到预想的理想结果,而且还需要大量的技术人员参与进来。如果稍有不慎造成复杂的问题,这一问题也无法在短时间内得到高效率的解决,或许结果也会适得其反,使工作更加举步维艰。智能化技术的应用在设备设计方面可以压缩设计过程中所消耗的时间,还可以提高设计的工作效率,减少技术人员的工作量和精力的消耗,不仅如此,还可以避免因设计误差造成的复杂问题,提高了设计的精准性,使整个设计过程更加的严谨。
2.2 神经网络在智能技术中的应用
        神经网络这一技术最主要的特点就是可以模仿人类大脑的运行思维,从中能发现电网中所存在的一些潜在问题,并予以解决。由于现在社会的人们对神经网络水平需求的提高,这一技术项目重新得到了人们的关注与重视。以继电器保护为例,应用人工神经系统,它的并行处理能力可以有效保护的识别速度和计算速度,并且大大提高抗电流互感器(tv)饱和能力以及适应电力系统故障临态过度能力。人工神经系统还对变压器、母线、输变线路、变速机组等设备提供有效保护。在自适应励磁控制和动态电阴制动的控制器中,如果线路故障失去700毫瓦电源时,稳定调节切换负荷误差不超过1毫瓦,最大误差可保持在1.5~2.3毫瓦之间,足以证明了其良好的控制与保护性。
        现阶段,神经网络的技术可以组织性的控制电网运行,以此来达到提高对信息的处理水平的目的。它还可以直接对电网系统的运行控制。除此以外,神经网络技术会以智能化控制为目的,在电气系统发生线路故障选择时,快速地完成排查故障线路,对系统暂态量的信息进行合理的利用。
2.3 模糊控制和专家系统的运用
        以电热炉为研究对象,根据模糊逻辑控制器改进常规恒温器这一对比实验。得出如下实验结果:电热炉在热态控制保持100摄氏度的情况下,32分钟内,普通电热炉恒温器耗电量为0.1830千瓦时,如果改用模糊控制方法,仅耗电0.1165千瓦时,节电近20%,效果非常明显。
        作为最为典型的一种智能技术的模糊控制技术,它最为突出的特点是可以将复杂程度简化,还可以描述出系统中的变量关系。模拟控制器便于使用,精准度高,同时也不会受到来自于电力设备发出的噪音的影响。专家系统中存放着许多专家级别的经验和知识,用于模拟专家做决定的实时过程,来解决解决有难度的问题,还能加快设备的反应速度,从而提升自动化控制的水平。除此以外,还可以与技术人员的大脑进行同步,进而使两者可以更好地向智能化方向发展[3-4]。
2.4 综合集成智能系统
        研究表明,集成智能系统可以将智能控制技术和智能化系统、电气自动化融合在一起,形成有效的综合性智能技术。这一控制技术最为突出的特点就是,如果只是一种单独的控制方式,那么所达到的效果是比较局限的,但如果把多种的控制方式综合在一起,实现智能化控制的多元化,使各种方式的优缺点来“取长补短”,发挥自身最佳的优势。再加上专家系统、神经网络和模拟控制的融入,使得综合集成智能系统更加的完备,控制功能也逐步强大。作为最核心的一项技术,不仅可以实现无人操作,还可以不依赖于人员的管理的功能,这一优势尤为体现在电气系统自动化控制技术中。
结束语
        智能技术是科技发展到一定阶段的产物,促进了各行各业的发展步伐,特别是在电力系统自动化中的应用,对保障整个电力系统运行安全高效发挥了作用。电力系统是由多个不同功能区域组成,包含的设备种类、数量都非常多,要想实现对整个系统的有效控制,具有一定的难度。而为了满足社会经济高速发展的需要,电力系统需实现对传统生产模式和管理模式的创新、智能技术与电力系统的完美融合,促进电力系统自动化技术实现一个质的飞跃,在降低电力系统控制难度的基础上,实现了生产效率的稳步提升,保障电力系统持续健康的发展。
参考文献
[1]唐永明. 解析电力系统自动化控制中的智能技术应用[J].低碳世界,2018(11):57-58.
[2]王栋栋,金义彪. 试论电力系统自动化智能技术的应用[J].科技经济导刊,2017(25):16.