基于电力系统自动化中智能技术的探析

包重华+包淑慧

摘  要  电力系统中使用自动化智能技术可以极大的提升其运行的稳定性和安全性，推动电力系统的升级优化，论文结合笔者的工作经验，将从自动化智能技术在电力系统中的应用出发探讨，分析各种自动化智能技术的应用方式，以为我国的电力系统的发展提供参考性的建议，相关论点做业内研究人士讨论之用。

关键词  电力系统;自动化;智能技术;应用

中图分类号：TM7      文献标识码：A      文章编号：1671-7597（2014）22-0043-01

随着我国经济的迅速发展，对电力供应的水平和要求也越来越高，尤其是要求电力系统供应的稳定、可靠和高效等方面，既能稳定的向用户提供用电保障，又可以处置突发性的停电事故，满足用户的用电需求。虽然我国的电力系统中引入了自动化智能技术，但应用的水平不高，发展也不够成熟，限制了电力系统高效的发挥。笔者以自动化智能应用技术为突破点，讨论其与电力系统的结合，探索二者融合发展的应用前景。

1  智能技术在电力系统自动化中的应用

自动化发展是电力系统的应用趋势，而智能技术作为前沿科技，可以很好的解决现实中面对的许多问题，与传统的控制技术相比有高效、实时、动态、精确、最优化等特点，可以有效的提升电力系统的运行的效率，满足未来的发展需要，以下将做简要的分述。

1）专家智能技术。智能专家技术是将专家的解决方案集成到智能系统中，面对不同的控制问题，提出专家库中的最优化方案。专家智能技术提供的控制管理涉及到多个方面，如系统规划、系统恢复控制、切负载、电压无功控制、故障隔离、动态与静态的安全分析、紧急事件响应和先进的人机接口技术等，可以实现配电管理的自动化，控制电力系统的各个环节，使其实现无缝衔接，尤其是在紧急事件的预警与响应方面可以做到迅速、最优化处理，对当今电力系统的经常遇到停电故障而言具有重要的作用。虽然专家智能技术的应用对电力系统而言非常有吸引力，但同时也要看到其与电力系统在融合过程中所遇到的问题，尤其是专家解决方案难以模拟现场专家的创造性解决的思维，对复杂的问题缺少有效的分析工具，应付新的电力故障所提出的方案可操作性低等，此外，专家智能技术是以软硬件为支撑的，但在开发系统软件时的有效性、可操作性的验证很难做到尽善尽美，开发人员的对电力知识的匮乏也是一大问题，总之以上各种因素都是限制专家智能技术发挥最佳效应的原因。

2）模糊智能技术。由于电力系统的控制变量非常多，而且复杂多样，没有确定的模式，因而利用模糊智能技术可以将推理技术引入进来，即利用语言变量和近似推理的方法来实现智能化的决策和控制，可以模拟人思维的模糊和推理过程，而这正是一般的程序控制模式所缺乏的。模糊智能技术仍然离不开已有的控制原始数据和方式，和人类利用已有的经验进行推导很相似，通过推导模糊输入量，可以获取相应的模糊输出控制量，一般模糊输出的组成部分包括模糊推导、模糊化和模糊判定。电力系统的自动化运行会面向不同的变量，如果只是依赖已有的规定程序来控制，必然难以解决复杂多变的环境变量，并且也无法取得最优化的解决方案。而模糊智能技术可以集成专家的丰富经验，通过模糊的语言表述形式来对知识进行归纳综合，模糊智能系统在运用的过程中还能自我学习，积累控制经验，当遇到电力系统的中的不同环境变量时，模糊智能技术可以结合先前的应用来获取解决方法，并且其容错性高，可以识别种类广泛的变量要求，实用性好。模糊智能技术有类人化的控制理念，但在实际运用中由于其模糊控制的特点，当前的发展并不成熟，尤其是要得到精确化的控制模式方面需要进一步的

研究。

3）神经智能技术。神经智能技术与人类大脑的神经控制由许多相似之处，此类技术的发展从20世纪40年代就已经开始，但是限于理论与开发技术的问题，直到20世纪70年代之后才有较大的进展，由于利用了模型结构和学习算法等理论，神经智能技术可以实现非线性处理和并行处理的控制模式，其基本结构是由大量的神经元组成，神经元之间有复杂的连接，将大量的信息隐含在连接通道上。神经元智能技术可以实现多维空间之间的映射算法，根据学习算法的调节，有组组织和自我学习提高的能力。目前神经元智能技术取得了长足的进展，而研究重点主要集中在神经网络的硬件实现方式、学习算法的改善和模型构建等方面。

4）线性最优智能技术。电力系统中的变量因素非常多，在涉及到系统控制时，有许多的方案具有可行性，而要从诸多的可行性方案中选取最为优质的控制方式，即为最优化智能技术，而线性最优化智能技术是发展较为成熟的一个分支。如研究人员在改善远距离输电线路输电能力时，利用最优化的励磁控制方式来改善动态品质，淘汰传统的励磁方式，改用线性最优智能技术，可以有效的提升输电的效率，减少损耗，并且具有很强的抗干扰能力。

5）综合智能技术。顾名思义，综合智能技术即是对现有的各种智能技术进行交叉融合，利用不同智能技术的优点来解决电力系统的自动化控制的要求，由于此类技术可以应对不同的场合、要求，因而具有广泛的应用前景。当前的分项智能技术有专家系统、模糊系统、神经网络、线性最优化控制等技术，而将其中的分项分别进行融合，如神经网络与专家系统的融合，能够实现控制的自适应要求，对知识的结构鉴别和方案的提出更加科学合理，能够使用各种非结构化的信息。由于智能技术有重逻辑方面的，也有重神经控制方面的，因而利用不同智能技术的结合，可以在更高的层次上实现逻辑控制与神经控制，不同的智能技术之间形成优势互补。虽然综合智能技术的发展对电力系统的自动化控制有很大的作用，但是不同智能技术的结构框架和建设模式有很大的差别性，如何减少不同智能技术的融合过程中的冲突，提高兼容性，其研究仍然值得深入。

2  电力系统自动化智能技术展望

传统的电力系统的控制模式为开环形式，此类控制具有一定的局限性，例如对信息的反馈方面就有明显的不足，而闭环控制已经成为电力系统自动化控制的发展方向。闭环控制系统运用智能技术可以实现诸如由高电压等级向低电压扩展、数据采集与监测控制的稳定模式、能量管理控制到配电管理控制的转变，这些由开环向闭环转变的方式，实现了电力系统控制由单一功能向一体化功能的转变，追求控制的协调化、智能化与最优化，对于提升电力系统的稳定性、可靠性和其运行的效率具有重要的作用，并且能够有效提升电力企业的经济效益和竞争力，适应时代的发展需求。

3  结束语

电力系统的传统控制模式已经难以满足时代发展的需要，自动化已经成为趋势，而自动化中的智能技术是其发展的核心部分，智能技术的应用仍然存在许多不足，值得进一步深入研究，以拓宽其应用的广度与深度。

参考文献

[1]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）.

[2]姚建国，赖业宁.智能电网的本质动因和技术需求[J].电力系统自动化，2010（02）.

[3]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）.

[4]莫娜，田建设.模糊电力系统稳定器的研究[D].华北电力大学，2006.

[5]韩学山，杨明，张利.价值调度推进智能化电网发展的思考[J].电力系统自动化，2010（02）.endprint