智能技术在电力系统自动化中的应用

高延丽

【摘 要】电力系统是维系人们正常生产生活健康运转的重要基础，加强对智能技术在电力系统自动化中的创新应用，进一步提升电力系统自动化应用水平非常重要。电力系统的自动化在智能技术的支撑下，实现了对电力系统各设备的有效控制与管理，使得电力系统运行更加规范有序，不仅降低了电力系统管理难度，同时为电力系统各设备的有效运转创建一个安全稳定的运行环境，确保了电力系统运行的可靠性和安全性。基于此，本文对智能技术在电力系统自动化中的应用进行分析。

【关键词】电力系统;智能技术;自动化

1智能技术和电力系统自动化概述

1.1智能技术

大数据时代的来临，使得信息技术、计算机技术遍布人们生活和工作的各个角落，为智能技术的领域拓展及发展创造了有利条件。智能技术应用于电力系统自动化后，在保留传统控制技术的优势上实现了对其控制技术的完善和补充。智能技术实现了对用电、发电及调度等电力系统的智能化管理，从而能及时发现电力系统运行问题，并能制定相应的解决措施处理问题，降低了因设备运行问题对电力系统的不利影响。同时智能技术能准确捕捉到外部环境信息，通过对外部信息的分析审核来加强对区域系统的控制，系统运行的安全性得到了有效保障，生产效率显著增强，确保了电力企业最大化经济效益的实现。

1.2电力系统自动化

计算机技术和互联网技术应用范围的扩大，为电力系统自动化控制创造了机会。电力系统自动化通过对自动化理论和自动化控制技术的有效融合，借助计算机各种功能软件的综合运用，利用互联网技术实现了对电力系统的电能生产、转化、传输、结算及信息管理的自动化。电力系统自动化主要体现在电力系统中的各设备能够实现自我管理、自我控制、自动调度及自动监测，根据电厂实际情况和管理要求，还能实现远程监测与远程操控，进而可准确掌握整个电力系统的运行动态，确保电力系统的运行质量和运行效率。

2电力系统自动化控制中的智能技术分析

2.1专家系统控制技术

目前，专家系统是在我国的电力系统中应用较为普遍的一种智能化管理系统，通过对电力系统信息处理和做出决策进而完成基础的系统控制规律。专家系统可处理信息和监测较为规律的动力系统。例如常见的电力系统故障监测、维修和隔离，系统负载识别和配电系统故障报警、自动化控制和管理。综合性专家控制系统是电力系统广泛应用和控制的最大优势，它能够对各部件最有效监测，保障系统的正确运行，这也是专家系统控制技术是电力系统智能控制技术中最为广泛应用的原因。但专家系统控制技术的实用性还是存在一定制约，虽然专家系统控制技术能有效实现电力系统整体控制，但是欠缺创造性，日常工作范围也有限，当电力系统出现突发状况，专家系统控制技术解决效果并不理想，所以还需要进一步研究优化。

2.2模糊逻辑控制技术

该项控制技术是用模糊法构建模型的方式对电力系统加以调控，操作简单方便，灵活性比较强。与专家系统控制相比，模糊逻辑控制技术能够直接控制复杂线路，让系统直接对人的判断决策进行模拟，将获取到的有用信息传输给电力人员，提高电力系统运行质量和效率。该项技术能够对已经出现的电力系统数据加以有效分析，在风险评估中，模糊控制技术得到了有效应用。另外，当电气设备因某方面原因，出现运行故障，使得设备状态难以精准确定下来时，就可以应用该项技术，将连续状态离散化，分成若干种模糊状态，各状态下的设备有其模糊性，如“较容易停运”“不容易停运”等类似的模糊值。该项技术能够计算同类设备停运的概率，根据计算结果，提前进行预防，以免电力系统故障扩大化。

2.3神经网络控制技术

该项技术主要是根据动物神经网络行为特点进行模仿的一种分布式信息处理数学模型。它是由若干个神经元按照一定顺序来连接，并依据一定的算法对系统权值进行调节，以达到神经网络非线性映射的要求。基于神经网络控制技术的特殊性，在电力系统中一般用于对各类图像信息的控制和处理。如在电力设备状态监测、故障诊断方面就可以应用该项技术，电力设备处在正常运行状态时，发出的电磁信号非常平稳，若是状态异常就会出现波动，这时，使用该项技术就可以对异常信号进行多分辨分析，将信号分解到各尺度上，各尺度会将原型号各频率的组成反映出来，显示故障信号，以此对电力设备运行状态进行监测、诊断故障。该项技术因受到神经网络硬件设备的限制，现在还无法承载大规模复杂的电力系统管理，且在算法上也还有一些不完善的地方，因而在电力系统应用中还存在一些局限性，需要相关技术人员不断地去探索和研究，开发出能够适应电力系统的硬软件设备。

2.4线性最优控制技术的应用

线性最优控制的最终目标是实现对整个电力系统的最优化控制，确保电力系统在最佳的工作模式下运作，既保证电能生产效率，又能使电力系统处于安全稳定的运行环境中。线性最优控制在电力系统中应用较多的方式为最优励磁控制。电力企业通过将最优励磁控制与电力系统机组的协调运用，利用最优励磁控制的技术优势分析电力系统机组运行特点，进而找出控制规律，使得电力系统各机组能够最终实现理想的控制状态，并且保证需要控制的设备性能达到最优状态，进一步改善和提升电力系统的运行工况，在控制过程中提升输送线路的运行效率。线性最优控制在实践发展中获得了长足的进步，对提高制动电阻的灵敏性、实现对制动时间的科学控制也发挥了重要作用。虽然线性最优控制在电力系统自动化中表现出强大的优势，但也要注意在实际应用时为线性最优控制技术最大限度地发挥作用提供一个符合其运行条件的环境，因此电力企业在应用此项技术时，需结合实际情况进行灵活选择。

2.5综合智能系统的应用

综合智能系统融合了智能控制技术、现代控制技术，用来解决电力系统运行中出现的各种问题。基于电力系统结构复杂等特征，單一使用某项智能技术难以达到实际工作要求，而采用多项技术融合的方式，可以优势互补，发挥最佳效果。因此，在具体实践中可以将模糊控制技术、专家系统控制技术等多项技术融合起来，借助专家经验为更好地进行模糊控制提供有效的参考信息;也可以使神经网络技术、专家系统控制技术融合起来，借助专家知识库为神经拓扑结构的建立提供参考依据。如某环保有限公司三期工程，使用综合保护装置、智能电力仪表、综合测控装置等，对配电现场各类电参数、状态信号进行采集。系统使用现场就地组网手段，组网后由现场总线通信进行信息的传输，借助Acrel-2000型智能电力监控系统，对变电站各回路用电情况进行全面监管。

结语

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，实现生产效率的稳步提升，保障电力系统持续健康的发展。

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（作者单位：南瑞集团有限公司（国网电力科学研究院有限公司））