电力系统自动化中智能技术的应用分析

发表时间:2020/9/23   来源:《中国电气工程学报》2020年5期   作者:马慧群
[导读] 智能技术是新时代下先进科技的代表,因为本身技术优势
        马慧群
        国网新源丰满发电厂  吉林 吉林  132108
        摘要:智能技术是新时代下先进科技的代表,因为本身技术优势,在诸多的领域被广泛应用。因为人们开始对新建高压线表示不满,线路的造价以及使用权费用不断提高,社会的电能需求不断增加,导致人们开始对电力控制提出更高的要求,而在电力自动化中对智能技术展开应用,可以提升电力自动化的整体效率,并保障电力系统的稳定运行。
        关键词:电力系统;自动化;智能技术;应用分析
        1在电力系统自动化控制中智能技术的应用现状
        首先,智能技术应用不成熟。目前,智能技术在电力系统中虽然得到了应用,但是因为智能技术在我国发展时间比较短,因此其应用并不成熟。智能技术的应用还受到多方面因素的影响。例如,当前我国智能技术人才比较匮乏,一旦电力系统自动化控制中出现问题,很难得到及时的解决。此外,因为我国智能技术和国外技术相比差距较大,我国的自动化控制与智能技术的融合缺少创新,因此智能技术的应用目前处于初级阶段,尚不成熟。其次,智能技术应用范围较小。智能技术受自身因素以及外界因素的影响而应用范围较小。例如,智能技术的研发和应用都需要投入比较大的资金,多数电力单位无法承受这样的高成本投资,所以我国的智能技术目前应用的范围比较小。最后,智能技术的应用缺乏实践性。在电力系统自动控制中应用智能技术是未来必然的发展趋势,但是实际应用过程中发现,智能技术应用的实践性比较差。因为我国目前智能技术的应用还停留在理论阶段,忽视了对系统运行实际情况的考察,所以在电力系统自动化控制中应用智能技术很容易出现问题,两种技术之间协调性比较差。
        2电力系统自动化中智能技术的应用
        2.1模糊控制技术的应用
        研究模糊控制技术可以发现模糊控制的前身是最初的经典模糊控制,其发展到自适应模糊控制来源于社会的需求。从模糊智能控制技术的性质和分类方面进行分析可以得出模糊控制是从属于智能控制范畴的非线性控制这一结论。模糊智能在应用过程中不断与实际相结合,在此期间得到丰富和发展,并形成新的理论成果。可以说模糊控制已经是自动控制领域的一个重要分支。受条件限制传统自动控制器的综合设计不够智能化,需要建立在一定的基础之上,传递函数模型作为重要支撑所起的作用较大。然而实际情形是非常复杂的,很难保证数学模型的准确性。这也就能够解释模糊控制为何产生并广泛应用。在人们看来,模糊控制技术的显著优势不仅在于无须知道被控对象精确的数学模糊,更在于功能强大,面对一些复杂系统也能够很好的应对。值得注意的是,该项技术并没有完全达到尽善尽美的地位,还存在一些问题。模糊智能控制技术包含不确定因素,但是这并不影响整体的工作。经实践多次检验发现,模糊智能控制技术整个推动过程较为科学,一切都是有据可依值得信任的。此外,其还具有构造容易这一明显特征。通常会用到单片机来构造模糊控制系统,和一般的数字控制系统相比构造难度无异。在现有科技的支撑下,模糊控制系统软硬件得到了空前发展,系统设计越发简单化。这种模糊智能技术在电力系统自动化中的应用较为频繁。
        2.2专家系统技术的应用
        专家系统的特点:创新简易、实时问题解决,在生物、建中工程、军事领域运用较多。专家系统是由很多高水平的知识和经验组成的,在电力系统中可以利用专家系统内部电力领域的行业知识来解决电力系统中存在的问题。因专家系统拥有自我管理控制能力,如电力系统出现故障问题,也可利用计算机对电力系统故障问题进行分析回应,不严重的问题系统自行处理解决,有效降低了电力系统自动化中电力系统发生问题的次数,专家系统运用在电力系统自动化中问题处理效果显著,有效避免了因为故障导致的经济损失,同时保障了用户的安全,使工作人员对故障检修也能快速完成。

目前水平来说,专家体统技术还有着一定局限性,只能根据电力行业自身掌握的经验,数据信息大量的储备才会更加丰富,这样专家系统技术才能在电力领域才能更上一层,最终为电力系统发展提供帮助。
        2.3人工神经网络的应用
        神经网络是智能控制技术的一个分支。人工神经网络是模仿人脑神经网络行为特征,并进行分布式处理的数学模型,也是具有学习、联想、记忆、磨蚀识别等智能信息处理功能的人工系统。人工神经网络其本质是一种运算模型,由大量节点(也就是神经元)构成,网络中的每一个节点代表了一种特定输出函数,并按照一定的学习算法调整网络的权值矩阵。人工神经网络采用并行分布式系统,避免了传统基于逻辑符合的人工智能处理结构的缺陷,具有自学习性、自适应性和自组织性等特点。电力系统运行过程中,受到运行环境的影响,可能导致电力系统采集的数据信息有一定的偏差、错误,并发出错误的调度指令。将神经网络运用在电力系统控制环节,神经网络系统可以对电力系统运行的状态以及相关参数进行识别,剔除错误信息,降低电力系统调度的盲目性。同时,通过采集电力系统运行过程中的电压、电流、电力负荷数值等样本数据信息,构建电力系统故障模型,对故障进行有效的识别。如果电力系统出现故障,则可以对其进行自动识别、判断,避免电力工作人员判断失误,导致操作故障。
        2.4线性最优控制技术
        线性最优控制为电力系统提供了最佳的工作环境,使之正常运转,提升了整体的安全、稳定性。此技术的应用可以做到对整个电力系统的最优控制,提升了发电的效率,最大程度的保护企业的经济效益。电力系统中最常应用的方式是最优励磁控制,通过分析系统机组的运行特点,找到一定的规律,然后进行相应的控制,使整个发电工作过程更加稳定。该技术对电力系统的设备进行控制,使之处在最优的状态,更好地运转,同时也改善了输送线路,提升了运行效率。虽然线性最优技术的效果较好,但在应用中存在一些问题,例如,在非线性系统中,其作用受限,比较适用于局部情况。为了能保证此技术的应用,电力企业要根据自身的实际情况去选择,保证为其构建一个能满足其运行需求的环境,才能使之实现线性最优的控制作用。
        3智能技术在电力系统自动化中的应用总结
        从电力系统自动化中智能化技术的实际应用来说,其发挥着以下优势:(1)智能化调度。引入智能化技术,能够实现智能化调度。运行的调度系统,发挥精准性和全面的采集数据系统以及强大智能安全预警功能,可以为电力系统运行提供支持。提高智能化调度决策水平,要不断增强对系统安全性以及经济协调性的认识。(2)智能化发电。引入智能化技术,促使电力控制系统功能得到完善,实现了系统勾画,促使构建完善的电源结构以及电网结构。推广新型能源,比如光伏发电等,需要借助智能化技术的支持。借助智能化技术,能够实现信息的高效传输,提高电厂控制水平。(3)智能化用电。应用智能化技术,辅助电力系统调度和运行管理等工作的开展,能够提高用电服务的智能化水平。为了提升用户服务质量,通过构建智能化双向互动体系,实现电网用户的有效交互,进而满足用户用电的多元化需求,推动电力事业持续化发展。电力系统自动化运行中,智能化技术的应用,为电力运行及其管理工作,提供了强有力的技术支持,减少了系统运行问题的发生,提高了运行的效率。
        4结束语
        在电力事业的实际发展中,电力自动化是重要的发展方向。要借助智能技术的支持,让电力自动化实现更多的功能,提升电力自动化的实际运行效率,并让各类的资源成本得到控制,促进电力自动化的持续性发展。
        参考文献
        [1]王德真.电力系统自动化控制中的智能技术应用探究[J].南方农机,2019,50(15):181-182.
        [2]刘春伟.浅析智能技术在电力系统自动化控制中的应用[J].科技创新导报,2018,15(35):1+3.
        [3]孙伟,张靖康,赵晨华.电力系统自动化智能控制的方法[J].电子技术与软件工程,2018(22):108.
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