电力系统自动化控制中的智能技术应用探讨

葛长锐

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引言

电力系统在国家发展中占有重要的地位，其稳定性和自动化程度决定着电力系统的可行性，而电力系统自动化水平的提升则是适应当前社会电力资源现状，缓解电力资源压力的重要技术保障。智能技术也就是人体接口体系结构，具有智能化的性能，适应能力较强，能够自行处理各种信息，有效提高电力系统的自动化程度。在实际的应用中，以专家控制系统、线性最优控制系统、神经网络控制系统等为代表的智能技术均具备良好的应用价值。

1 智能技术及其应用优势

1.1 智能技术简述

智能技术的功能强大，应用范围广泛，具有组织、适应和学习的作用，涉及多方面的内容，具有多方面的优势。随着现代化建设的不断推进，电力系统需要具备更强的稳定性和可行性，其传统的控制技术显然不能满足现阶段以及未来的用电需求，提升其自动化程度是电力系统长远、稳定发展的前提，在这一背景下，智能技术的应用受到了业界的广泛关注，经过相关专家学者的不断研究和实践，智能技术的应用优势不断凸显，对于突破传统控制方式的弊端能发挥一定的效果，能够有效解决鲁棒性控制和自适应控制等方面的问题，促进电力系统取得更高的效益，促进智能电网的构建。

1.2 智能技术的应用优势

1.2.1 智能化用电。在用电设备实际运行的过程中经常会出现信息采集交互能力或设备智能化水平下降的问题，对用户的用电造成了一定的影响。为了有效解决这些问题，智能技术的应用可以通过安装智能电表的方式提高用电设备的智能化程度，从而提升用户的满意度。智能化用电还需要构建智能化双向互动体系，满足多元化的用电需求，通过这种高级的测量系统来有效连接用户和企业，实现用电的智能化，与此同时还能对电力资源紧缺的现状加以缓解。

1.2.2 智能化发电。利用智能技术完善和优化电力控制技术能够有效实现对电网结构和电源结构的完善。在实际的应用过程中，通过借助智能技术，合理、科学地运用风电等新能源和光伏发电，实现厂网信息的双向交流，从而实现电力系统发电的智能化，有利于提升电网对各电厂的控制水平。

1.2.3 智能化调度。智能电网依托于电力系统的智能化调度，运用智能技术，通过智能安全预警功能和采集数据系统，有效保障电力系统的安全性。其次，在开展实际的调度决策工作时，必须注重经济的协调性，这也是调度系统满足现阶段电力行业发展的需要。当电力系统发出信号时，就需要立即判断其故障，并通过对故障的有效分析制定出切实可行的解决策略。由此可见，电力系统的智能化调度离不开智能技术的应用。

1.3 智能技术应用的重要性分析

1.3.1 实现对电力系统的智能化控制。由上述分析可知，智能技术在电力系统自动化控制中的应用具有智能化用电、发电、调度等优势，也就是可以实现对电力系统的智能控制，使电力资源的利用率以及电力系统的功能得到有效的提升，促进电网结构的完善。在处理用电设备的常见问题时，能够通过运用智能技术来优化电力系统，提升智能电网的服务效果[1]。

1.3.2 适应能力较强。相比于其他控制技术，运用智能化技术处理信息的效果更为明显，智能技术具有的应变和学习能力使电力系统的自动化控制具备了较强的适应能力，对于提升系统的性能，促进电力系统安全、稳定运行发挥着重要的作用。

1.3.3 具备高性能智能技术。通过智能技术的应用，使电力系统的自动化控制中电力系统的稳定性和工作效率得到有效的提升。其次，智能技术的运用可通过参数调节使电力系统的性能得到优化。这一过程体现着智能技术的高性能特点，同时，这一过程较为复杂，需要做好有效的控制。

2 智能技术的实际应用

智能技术涉及多方面的内容，不同的技术类型在电力系统自动化控制中发挥着不同的作用，共同推动着电力系统的智能化发展。在电力系统中常用的智能技术有线性最优控制技术、神经网络控制技术、模糊控制技术以及专家控制技术等，以下详细介绍了不同的智能技术在电力系统中的应用效果。

2.1 线性最优控制技术

该技术中以最优励磁控制最具代表性，在电力系统中的应用较为广泛，其控制量以权重关系综合了角速度、频率、有功、极端电压等控制量，实现考虑了f、w、p、Ug的AVR，突破了原有单纯电压控制的局限性。线性最优控制系统还通过理论计算，得出各参数的权重系数，通过开展现场实验，对各参数的效果做出了比较，从而设计出最优的参数投入运行。也就是说，该系统的最优励磁控制以理论计算仿真为依据，可以实现与PID+PSS同等效果的电力系统动态的稳定。

2.2 神经网络控制技术

该技术的应用对于提高电力系统自动化控制的自我管理能力和信息处理能力有很好的效果。在实际的应用中，神经网络控制技术通过对控制论、人神经理论等先进理论的整合，使电力系统的运行模式随着外界情况变化做出智能化的调整，有效控制电力系统的各个节点，连接各个神经元，使电力系统更加完善。同时，神经网络控制技术通过模拟人脑处理信息的方式对非线性模式电力控制的信息和数据做出整理和分析，实现对各种问题的智能化处理。最后，该技术的应用能够更加自动化的处理电力系统图像，提供了更准确、更丰富的优化方案，能够在一定程度上减少电力系统运行过程中的损耗[2]。

2.3 模糊控制技术

对于传统电力系统而言，电力系统动态测量的准确性是电力系统运行的保障，而电力系统动态测量会受到其本身较多的干扰移速，致使实际的数据与所反馈的数据存在一定的误差，不利于电力系统的稳定运行。基于这一问题，模糊控制技术的应用就具有良好的优势，该技术对电力系统运行状态测量的准确性并没有太高的要求，它是基于模糊数学理论，通过对人的综合决策和近似推理等过程的模拟，来提高控制算法的合理性、适应性以及可控性。在模糊神经网络中已经融合了包括模糊控制器性能参数在内的模糊控制系统的所有信息。对此，就需要调整和优化电力系统的运行参数，主要通过调整阀值和权值来实现，从而为系统的稳定性提供保障。

2.4 专家控制系统

所谓的专家控制系统也就是一个包含了大量专家知识和经验的智能计算机程序系统，在实际的应用中，主要依据其中的专家知识和经验寻求有效的解决方法。专家控制系统的数据广泛，功能多样，主要有推理机、数据库、知识库以及知识获取和解释的功能。该系统的应用对于提升电力系统自动化控制的可靠性和安全性能发挥良好的效果，还能通过专家数据库识别和分析电力系统中存在的问题，并发出预警信息，同时自行寻找有效的解决方式，从而降低电力维修人员的工作量。另外。如果出现了突发事件，专家控制系统的运用还能准确地定位和分析故障发生的位置、原因，等并对这一突发状况从多个方面实施自动化处理，有助于提升电力设备的反应速度[3]。

2.5 综合智能控制

现代控制和智能控制有效融合的技术被称为综合控制，综合智能控制在电力系统自动化控制中的应用有助于提升电力系统的准确度、严谨性以及高效性。现阶段，电力系统的不断完善和优化使其内部构建的复杂程度不断增加，电力系统运行的稳定性受到了威胁。综合智能控制结合了神经控制、模糊控制和专家控制的方式，就可以对电力系统进行有效的控制，对其运行中的各项信息数据进行综合处理，提升电力系统的智能程度和稳定性。

3 智能技术在电力系统的应用前景

3.1 智能化实时控制

智能技术具有较强的智能性，随着科学技术的进步，智能技术的智能化程度不断提高，其控制技术不断成熟，在未来的电力系统自动化控制的发展中应用效果不断提升，朝着智能化控制的方向发展，能够实现对电力系统相关信息的实时监控，将电力系统的运行情况和数据信息以图形界面的方式显示出来，能够有效降低线路故障的发生率，不断提升电力系统的稳定性，使电力设备的控制更为方便[4]。

3.2 综合智能控制

综合智能的应用是电力系统自动化控制的发展趋势，具有十公广泛的发展前景，而该技术的应用需要建立在满足自动化控制标准的基础上，有效融合各种智能技术构建出一个完备的控制系统。一旦电力系统的自动化控制出现故障，就可以通过人工智能监测系统，对故障的问题、位置做出准确的监测，并将这些问题传输给相应的维修人员进行处理。总之，智能技术的应用是满足电力系统运行需要和自动化控制发展需要，促进电力系统综合智能化发展的有效途径。

3.3 人工智能故障诊断

电力系统的故障诊断是维护电力系统自动化运行的基础，一般情况下，整个诊断的过程具有一定的难度，容易受到多方面因素的干扰，具有一定的局限性。在智能技术不断应用的环境下，传统的故障诊断逐渐朝着人工智能诊断的方向发展，诊断的效率、准确性都有了很大的提升，可在电力设备发生故障的第一时间进行全方位的诊断，为电力系统自动化控制的安全性提供有力的保障[5]。

4 结束语

社会的进步对电力事业的发展提出了更高的要求，电力系统的自动化控制程度需要不断提升。智能技术涉及多方面的知识，在电力系统的自动化控制中具有重要的应用价值，尤其是线性最优控制技术、神经网络控制技术、专家系统控制技术等先进智能技术的应用突破了传统电力控制技术的限制，对于提升电力系统智能化控制程度及其安全性和稳定性的效果显著。