电力系统自动化控制中智能技术的应用研究

华德林

（贵州万峰电力股份有限公司，贵州 兴义 562400）

0 引 言

在当今社会中，随着各个领域的快速发展，对于电力能源也产生了更多的需求，提高了电力能源标准要求。因此，电力系统应当积极引入先进的科学技术，保证良好的可靠性、稳定性，保证电力能源的供应质量。在许多新兴的科学技术中，智能技术具有较高的代表性，也有很多明显的特点及优势。智能技术应用于电力系统自动化控制中，能够进一步完善自动化控制功能，提高电力系统运行的效率和质量，满足社会中日益增长的电能需求，具有非常重要的意义和价值。

1 电力系统自动化控制和智能技术的概述

1.1 电力系统自动化控制

在社会经济快速发展的背景下，社会中用电量大大增加，推动了电力行业的发展。而电网规模日益扩大，导致传统人力操控方式无法满足现代化用电需求，也不符合电力系统发展要求，从而诞生了电力系统自动化控制（见图1）。电力系统自动化控制能够借助自动化技术，实现电力系统中配电系统、电网调度、发电装置的智能化以及自动化运行处理，大大提高电力系统自动化控制水平[1]。电力自动化系统具有动态性的特点，在运行当中，能借助计算机操控调整系统的工作运行状况，精准控制系统中各个部分。在电力系统自动化控制中，包含了计算机技术、信息技术、网络技术等先进技术。同时，在物联网技术、云计算技术、大数据技术等新兴技术的支持下，自动化程度也在日益提升。借助各种先进技术手段，替代传统人工操作，使电力系统控制水平得到增强。

图1 电力系统自动化控制

1.2 智能技术

智能技术基于互联网技术、计算机技术产生，可在一定程度上对人的思维、行为加以模拟，进而在各种实践中运用。智能技术具备一定的组织能力、适应能力、学习能力以及模仿能力，将该技术应用于电力系统，可以整理分析和处理应用电力系统检测设备收集的数据信息。按照相应的信息参数，实时调整和优化电力系统运行状态。与传统人工控制相比，智能技术能够提升电力系统自动化运行水平，满足系统实时控制及反馈要求。同时，能及时发现并高效解决电力系统自动化运行中的故障问题，为电力系统安全可靠运行提供支持与保障[2]。随着智能技术的不断发展，在电力系统自动化控制中的应用日益深入，也取得了更好的应用效果。

2 电力系统自动化控制中智能技术的应用现状问题

2.1 应用不够成熟

在当前的电力系统中，虽然已经普遍引入智能技术，但是由于发展时间比较短，智能技术还不够完善，在电力系统自动化控制中的应用也不够成熟和完善。目前，智能技术在电力系统自动化控制中的应用，还面临较多的限制，如智能技术适配不好、智能技术人才缺乏等。一旦在运行过程中发生故障，就难以快速有效地解决问题，处理难度比较高。另外，我国的智能技术水平也稍显落后，在发展应用方面，创新性、科学性也比较低，仍处于初期阶段，尚未达到较高的成熟度[3]。

2.2 实践性比较少

在电力系统自动化控制发展中，智能技术的充分应用，是一个重要的趋势和方向。但是，在当前电力系统自动化控制中，智能技术应用还面临着实践性比较少的情况。智能技术在近几年发展较快，很多专业技术人员能够熟练掌握智能技术的各方面基础理论知识，不过对于在电力系统自动化控制中的应用实践，仍缺少足够的经验[4]。因此，智能技术在电力系统自动化控制中的应用还有较多缺陷，也容易引起相关问题，导致其应用和发展效果受到限制。

2.3 应用范围有限

基于智能技术的整体角度思考，其在电力系统自动化控制中的应用，仍存在较多的问题和不足。智能技术是一种先进的科学技术，在技术理论创新研究中，对于资金的投入量比较巨大，形成了很高的研究成本。因此，该技术应用于电力系统自动化控制，成本也会有所增加，在很多电力企业当中，并没有在电力系统自动化控制中全面引入智能技术，应用范围也有所限制，难以彻底展现出其功能优势[5]。

3 电力系统自动化控制中智能技术的应用方法策略

3.1 监控技术

在电力系统自动化控制中，监控系统具有十分重要的作用，是最为核心的组成部分之一。电力控制中心的工作人员借助监控系统，能够随时获取和了解电力系统运行中的各部分及设备运行状态，及时发现电力系统自动化控制中的故障问题和隐患并采取有效处理，为电力系统的稳定、可靠、安全运行提供支持。在电力行业快速发展的背景下，智能监控技术应用也更加广泛，可将数字化监控界面加以展现，实时分析电力系统运行数据，向工作人员提供信息参数[6]。智能监控系统具备对电力系统远程遥控管理的能力，还融入了遥控闭锁、实时报警功能。智能监控系统的应用可以明显提升电力自动化控制效率，节省人力资源，保证了电力生产运输的可靠性、安全性。此外，在该技术的应用下，电力系统自动化水平随之提升，符合电力系统的发展要求。

3.2 综合智能系统

在实际应用中，将多项智能控制技术加以整合，形成一种新的智能系统，就是综合智能系统[7]。在该系统中，能够将各种智能技术优势加以体现，同时弥补改进不同智能技术的缺陷问题，达到良好的多智能技术优势互补的目的。将综合智能系统应用在电力系统自动化控制当中，可以高效处理各种非结构性信息，大大提升智能控制系统的应用范围，在信息处理效率水平方面也能达到更高的水准。综合智能系统特别适用于庞大、复杂的电力系统，能够发挥出重要的意义和价值。在电力系统自动化控制中，综合智能系统也是一个重要的发展趋势和前进方向。

3.3 人工智能技术

在电力系统自动化控制中，人工智能技术的应用能够将电力系统自动化控制中的设备故障问题有效处理。以往在电力系统自动化控制中，主要采取人工的方法完成故障诊断。需要人为分析和预测故障问题，收集故障问题状态信息，进而分析故障产生的原因、位置等，并预测出故障的程度及具体影响。这种故障问题诊断流程，效率比较低，而且准确性有限，可能会影响电力系统的稳定、持续运行[8]。将人工智能技术应用在电力系统自动化控制的故障分析和诊断中，可以大大提升工作效率及准确程度，及时发现设备故障和隐患，提醒维修人员及时处理，进而确保电力系统的良好、稳定运行。

3.4 模糊控制技术

在电力系统自动化控制中，通常需要以相应的数学模型为应用基础。不过在常规建立数学模型时，面临较大的难度，对数据参数很难准确把控。而电力系统控制系统规模很大，运行中产生海量的电力系统数据，因此收集这些数据并完成电力自动化控制模型的构建十分困难。对此，可运用模糊控制技术，对数学模型中的语言变量、逻辑推理等进行有效模糊，简化和降低系统控制复杂程度，进而提升系统控制操作的便利性。该技术在非线性、时变性、不完全性的电力控制系统中比较适用。在日常生活中，模糊控制技术有很广泛的应用，如电饭煲、微波炉等家用电器都利用了模糊控制技术。该技术的应用，可以实现电力资源的节约和电能利用率的提升，因此应用在电力系统自动化控制中能发挥较大的作用。但是需要注意，该技术应用可能会出现稳定性差、经验性强、系统性低等问题，需要进一步优化改进。

3.5 神经网络控制技术

神经网络控制技术作为一种新型智能技术，融合了人脑神经理论、控制理论等，体现出了明显的非线性特点。在神经网络控制技术中，包含了复杂的神经元，其管理能力、信息处理能力、组织学习能力都非常强大。将神经网络控制技术应用在电力系统中，可以结合其他智能技术共同应用，提升电力系统自动化控制中的故障分析诊断能力，为电力系统的良好运行提供支持[9]。在电力自动化系统中，神经网络控制技术的作用和影响十分重要，发展空间前景也非常广阔。因此，要大力推进神经网络控制技术的研究分析，对其应用方式、范围加以拓展，充分发挥其优势价值，为电力系统自动化控制提供更大的助力。

3.6 线性最优控制技术

在系统控制领域中，对最优理论加以利用，可实现最优控制。基于特定情况及条件，探索与系统运行最为匹配的控制模式，以充分发挥系统性能。在电力控制系统中，最优控制具有很广泛的应用，并且实践经验也非常丰富。运用最优控制方法，可以大大提升电力系统电网远距离输电能力，为输电线路的输电品质提供支持与保障。但需要注意的是，这种控制技术只能应用在电力控制系统局部线性模型中，因而控制作用相对局限。如果是非线性模型的电力控制系统，最优控制技术的作用就难以充分体现。因此，在具体应用中，应在局部控制线性模型中采用线性最优控制技术，注意应用的具体场景，确保技术匹配良好。

3.7 专家系统控制技术

专家系统控制技术在电力系统自动化控制中的应用，能发挥很大的作用，可以及时分析和辨识电力系统紧急状态或警告状态，控制电力系统运行相应的应急处理机制，快速恢复电力系统控制。同时，该技术可以为电力系统提供调度员培训、系统规划等功能，增强电力系统调度人员的素质水平、专业能力，还可以准确预报电力系统中的短期负荷状态，分析静态及动态安全性[10]。当电力系统运行中发生故障，可自动将故障点隔离，减少造成的危害及影响。虽然专家系统控制技术的应用优势比较明显，但是也有一定的局限性需要注意。例如，该技术本身并没有创造性，其中的电力控制知识相对浅薄，对深层电力技术难以理解和运用。另外，该技术并无较强的学习能力，对于电力系统自动化控制中故障问题的处理能力比较有限，难以有效应对十分复杂的故障情况。因此，在应用中需要强化专家系统知识获取，做好相关协调应用，使该技术得到进一步的完善。

4 结 论

随着经济发展速度的加快，人们生活水平的提升，对电力能源的需求量不断增加，对电力系统的运行水平和控制水平也提出了更高的要求。目前，电力系统自动化控制水平不断提高，但也存在一定的问题和局限性。将智能技术应用在电力系统自动化控制中，能够使自动化控制水平得到进一步增强，有效解决各类问题，进而使电力系统保持更好的运行。