电力系统自动化与智能技术孔源

电力系统自动化与智能技术孔源

孔源

（国网山东龙口市供电公司山东龙口265701）

摘要:电力系统是一个典型的大系统，大部分的元件都具有复杂的物质特性，如磁滞、延迟等。这增大了实现系统有效控制的难度。另外，随着电力网的扩大，广大群众对电力系统的控制要求越来越严格，必须依靠先进的控制设备和方法对电力系统加以改进。所以，对电力系统自动化与智能技术的分析和研究显得尤为重要。

关键词:电力系统；自动化；智能技术；控制

1电力系统自动化的概述

电力系统是一个由变电站、发电厂、输配电网络和用户组成的统一运行与调度的复杂大系统。电力系统自动化实现了对电能生产、管理、传输以及自动调度、自动监督和自动控制，使其能够达到正常的电能质量。一般来说，电力系统自动化主要由调度自动化、配电网自动化和构成。电力系统在运行过程中，可以依靠先进的控制设备和方法对电力系统的相关数据进行分析和整理，从而完成对电力系统中相关设备的调节和改善，为电力系统的稳定运行提供了保障。

2电力系统自动化与智能技术的意义

电力系统自动化其实就是把电力的生产、电力的管理以及电力的传输进行自动化管理、自动化调节、自动化处理，而智能机技术也就是人工智能计算机技术，它的适用范围、人机接口、结构体系以及品种数量是非常广泛的。电力系统自动化主要应用于电网自动化的调度功能，智能技术因为涉及面广、不稳定性、不确定性以及非线性的问题使得它的发展还处在研究阶段，但是它自身所具有的组织能力、学习能力、适应能力让越来越多的人们重视起来。电力系统自动化与智能技术的相结合使得电力系统的发展速度明显提升、系统结构更加完善，同时还很大程度上满足了社会的电力需求、电力廉价、电力便利，协调了电力系统自动化自身所具有的不稳定性、不确定性、不安全性、不成熟性以及非线性的问题。

3电力系统中的智能技术

综合智能控制系统主要指智能控制性能的综合体现，即集结了现代智能控制技术方法、以及不同智能控制方法的融合和交叉，是种具备综合性能的智能系统。而这种综合性能系统对电力自动化控制系统而言，无疑更具发展潜力与增值空间。也就是说，当前电力市场中具备很多的神经网络和专家系统相结合的系统产物；同理，包括专家系统和模糊理论结合、神经网络和模糊理论相结合等的综合产物。此外，综合性能系统也是根据主要智能技术的性能效果去加以区分、谋划而生成的一种智能技术。如，神经网络的使用范畴往往针对于非结构化知识，但模糊理论则更加适用于一些结构化信息的处理。因此，这两种技术的融合正好能够形成技能互补、低高层计算的逻辑处理等，进而使以低层计算方法为主的神经网络能够与以具备高度推理逻辑的模糊逻辑实现有机结合与协调，为神经网络系统下的大量信息、数据处理的解释和处理提供了有利实施基础。

智能技术是一门新兴技术，是能够代替人的脑力劳动的一种技术，它用计算机代替人的重复性的脑力劳动。智能技术是应用非常广泛的科学，涉及到计算机科学、自动化科学和仿生学等，已在多个行业及领域得到了发展与应用。智能技术能够准确的评估与分析检测设备中的相关数据，而且能够调整整个系统，从而对系统的整体稳定性有所提升。

对于电力系统来说，智能技术的应用能使电力系统运行效率更高、稳定性更强。有效的降低了运行中的各种风险，使系统更安全，避免了事故的发生。现阶段，我国的电力系统智能技术已经受到了广泛的关注，有了很大程度的发展。但由于我国电力系统智能技术起步晚，仍需要对电力系统智能技术不断完善，使电力系统智能技术得到更好更长远的发展。

4电力系统智能技术分析

电力系统智能技术针对于传统电力技术来说是新型的技术。电力系统智能技术能够有效地解决非线性、鲁棒性、时变性以及不确定性等控制问题，具有适应、组织和学习等功能，对问题会产生相应求解答案。目前，电力系统智能技术还没有完全成熟，尚在发展阶段，电力系统智能技术的技术种类也将越来越多。下面介绍几种典型的智能技术在电力系统自动化中的应用。

4.1线性最优控制技术

电力系统控制技术中最重要的一部分就是线性最优控制技术，而控制发电系统是线性最优控制技术中的重点，如何提高发电系统的工作效率，如何改善发电系统的运行品质是需要研究的主要问题。现阶段，在发电系统中，线性最优控制技术是发电机制电阻中应用最多的一项。另外，在大型机组方面，最有利次控制取代古典励磁这种方式，不仅对动态的品质进行了改善，而且对远距离的输电线路能力有了非常大的提高。线性最优控制技术是电力系统控制技术中应用最多、最广的一个分支。

4.2专家系统控制技术

作为一种全面的智能管理系统，专家系统控制技术在电力系统有着广泛的应用，用于基本级控制器的激励、智能组织、协调及决策，从而实现规律控制。专家系统控制技术可以解决各种不确定的、处理定性的、各种结构化和启发式的知识信息等问题。如电力系统恢复控制、调度员培训、配电系统自动化、隔离故障点以及对紧急或警告状态的辨别等。

专家系统控制技术在控制上非常全面，应用上非常广泛。在电力系统中，能够监控和管理各个控制单元，使电力系统正常的运行。一般而言，专家系统控制技术可以对电力系统的各种状态进行控制、恢复和辨识。虽然专家系统控制技术应用上非常广泛，但还是有一定的局限性，如只是对浅层知识的应用和难以模仿等，对深层的模仿缺乏针对性。因此，在专家系统控制技术中应当注意运用专家系统的效益分析方法，并对专家软件的有效性进行试验，专家系统控制技术还需要逐步的完善。

4.3模糊逻辑控制技术

模糊方法在宏观层面控制系统，为非线性、不确定性和随机性系统的控制提供了良好的途径。模糊方法十分简单、易于掌握。通过模糊决策与推理的方法，对复杂过程的对象进行有效的控制。在具体控制过程中，经常会用“如果…，则…”的方法来表述专家的经验与知识。

模糊逻辑控制技术的应用非常的广泛，它的应用对电力系统的控制品质有了很大的提高，有效的减少了常规模式对智能技术的束缚，使智能技术的实用性与应变性更强。如自组织或自适应模糊控制、模糊变结构控制、神经网络变结构控制和自适应神经网络控制等。现如今，为促进模糊逻辑控制技术的发展和应用，适当的与其他控制技术的结合，如与专家系统技术相互结合，能够有效的提高控制技术的稳定性，这也是电力系统控制技术的发展方向。

5结束语

本文对于电力系统智能控制技术中的线性最优控制技术、专家系统控制技术、模糊逻辑控制技术进行了详细的分析与探讨，除了上述的几种控制技术外，还有神经网络控制技术等。总之，智能技术的广泛应用推动了电力系统自动化的发展。随着对智能技术的进一步研究，电力系统自动化与智能技术的联系会更加密切，相信电力系统自动化与智能技术的应用会对电力系统的发展起到更加重要的作用。

参考文献:：

[1]刘进升.智能控制方法在电力系统自动化中的应用[J].科技创新导报，2008（34）.

[2]肖云峰，等.智能技术在电力系统自动化中的应用探析[J].科技与企业，2011（15）.

[3]顾光恒.浅谈电力系统自动化中智能技术的应用[J].机电信息，2012（21）