浅谈电力系统自动化中智能技术的应用

陆华儿

摘 要：随着科技水平的逐步提高，智能技术得到了普遍关注，各领域纷纷将目光投到智能技术方面，试图利用智能技术提高生产效率，尤其是在电力系统方面，智能技术的应用有效推动了电力系统的自动化发展进程。文章针对电力系统自动化的相关内容进行了分析，并重点探讨了智能技术在电力系统自动化中的应用情况，以供参考和借鉴。

关键词：电力系统；自动化；智能技术；应用

城市化发展进程的逐步加快带动了我国电力系统的飞速发展，与此同时，电路运行成本也在不断升高，为此，必须寻求一种高效、合理的控制技术，以便为电力系统的经济及社会效益提供保障。在这种背景下，智能技术在电力系统自动化中得到了广泛而深刻的应用。

1 电力系统自动化相关内容概述

1.1 电力系统自动化的基本概念

电力系统自动化属于二次系统基本组成部分之一，指的是对电力系统及设备进行自动化监测、调度与控制，利用拥有多项功能的自动化监测、控制及决策系统，结合信号及数据传输系统，对电力系统局部或整体进行远程或实时自动化监测、调节及控制，保障电力系统运行过程的稳定性、可靠性。

1.2 电力系统自动化主要内容分析

以电能生产以及分配等过程为依据，可将电力系统自动化分为如下方面：（1）电网调度自动化，主要包括信息收集及显示系统，实现即时分析、计算及控制的软件系统；（2）行业管理系统自动化，管理系统的项目涉及规划设计、施工、生产管理、资料收集与检索、财务及人事管理等内容；（3）供电系统自动化，主要包括如下：一是利用声、工频控制实现对供电系统负荷的有效控制；二是将无人值班视为变电所自动化的基本发展趋势，利用微型机对远动装置的程序进行编辑；三是利用小型或微型机构成地区调度监控系统，发挥同中心调度监控系统相似的功能；（4）信息传输系统自动化。该系统即所谓的远动系统，其保证了电站之间的信息得到及时、有效地输送。该系统主要包括远动通道及相关装置构成，具有遥信、遥测、遥控等功能。此外，电力系统自动化还包括火电厂、水电站综合自动化，以及反事故装置自动化等内容，这些同上述系统相互结合，共同发挥作用，保证电力系统自动化目标地有效实现，保障了电网的安全、稳定运行。

2 电力系统自动化中智能技术的应用分析

近些年来，随着智能技术研究的逐步深入，其在电力系统自动化领域的应用中也越来越广泛。应用实践中分别出现了神经网络、专家系统、模糊控制等技术，这些技术的应用极大地推动了电力系统的自动化发展进程，以下进行具体分析。

2.1 神经网络控制技术

自20世纪40年代，神经网络控制技术诞生之日起，其已经历经了70多年的发展，历程因而研究及应用已相对成熟。神经网络控制技术所拥有的非线性及自组织学习能力等特点，极大地推动了电力系统中智能技术的有效应用。神经网络是由多个神经元按照特定的连接方式有序构成的网络，在其连接权值方面存在着庞大的隐含信息，通过某算法对权值进行调节，可有效实现神经网络由m 到n空间之间的非线性映射。这一非线性映射过程的实现，使神经网络控制技术在众多领域均得到了十分广泛的应用，如医疗领域，由于人体与疾病之间的关系异常复杂，传统技术难以精确进行控制，因此，可以采用神经网络控制技术对这一关系进行简化。目前，神经网络控制技术在电力系统自动化领域的应用研究多集中在如何实现神经网络结构、构建模型及硬件方面。

2.2 模糊控制技术

模糊控制技术是以模糊数学理论为基础的控制技术，该技术可以有效解决电力系统传统控制中多变量、难以掌握系统动态信息、无法精确控制数据等问题。如今，模糊控制已经在电力系统自动化领域中取得了跨越式发展。具体而言，模糊控制在对自动化程序可行与否进行检验时，可以进行模拟，且其所具有的推理技术，使得模糊控制系统可以对数据进行自动化分析、推导，并取得理想的结果。由于该技术是以模糊数学理论为基础的控制方法，因此，推导出的结果通常具有较高的精确性。

2.3 专家系统

专家系统是基于智能计算机系统的控制技术，系统里有某领域专家知识对突发性问题予以有效解决，是电力系统自动化领域中应用较广的智能技术之一。具体应用过程中，该系统可以准确判断电力系统的运行状态，是紧急状态或警告状态等，以此为基础，里有智能系统对故障进行自动化处理，恢复系统的正常运行。该技术还拥有切荷功能，可以对运行较慢的电力系统状态进行具体分析和转换，也可以准确阻断故障点，分析静态系统运行过程安全与否等。但该技术仍存在一定缺陷，如系统广度及深度方面具有一定的局限性，无法像真实的专家那样对实际问题进行具体分析和解决，当突发问题复杂时，很难采取高效的措施予以顺利解决。为此，在专家系统应用时，应注意人机相结合。

2.4 综合智能控制技术

该技术集多种智能技术于一体，实现了现代化控制与智能控制的有效融合，在电力系统自动化领域中，该技术应用较成熟的是专家控制系统、模糊控制技术、神经网络控制技术三者的组合应用。其中，神经网络控制技术与模糊控制的结合，使得智能技术获得了有效互补，在电力系统自动化领域中拥有极大的应用潜力。

2.5 线性最优控制技术

该技术是当前研究及应用最成熟的智能技术之一，其原理如下：利用最优励磁控制提高输电线路远距离输电性能，同时，有效改善输电线路的动态品质。该技术在水电及大型机组自动化控制领域取得了广泛应用，且应用效果显著，但由于电力系统强线性特征，因此，如何确保二者的有效结合仍是一个亟待解决的问题。

3 结束语

综上所述，智能技术在电力系统自动化中的应用还包括变结构控制技术、自适应控制技術、微分几何控制等技术的应用。智能技术的广泛应用有效推动了电力系统自动化进程的快速发展，文章从电力系统的概念及主要内容入手，对电力系统自动化领域中智能技术的应用情况进行了具体分析，旨在为电力系统自动化领域中智能技术的全面推进和应用提供参考和借鉴。

参考文献

[1]张友盛.电力智能化无功补偿技术研究[J].科技博览，2012（10）：193-196.

[2]李朝瑞，郭伟亮.论电力系统自动化智能技术在电力系统中的运用[J].科技与企业，2012（17）：21-24.

[3]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（8）：19-20.