智能技术在电力系统自动化控制中的应用研究

吴仁贵

（国网湖南省电力有限公司永州供电分公司，湖南 永州 425000）

0 引 言

随着信息技术水平的不断提升，电力系统自动化控制水平也在不断提高。在电力系统自动化控制中引入智能技术，能够提升信息技术应用的水平，增强整个电力系统控制的稳定性，实现电力系统运行的标准化、规范化，是实现电力系统现代化发展的重要途径。智能技术对电力系统控制的推动价值越来越高，可以解决系统中的多种问题。因此，研究智能技术在电力系统自动化控制中的应用，具有较强的现实价值，可以提升电力系统的控制水平。

1 电力系统自动化控制和智能技术概述

1.1 电力系统自动化控制

电力系统自动化控制是在信息技术应用的基础上开发的技术，具有自动化控制的效果，能自动化调度电能传输的各个环节。在电力系统中应用自动化的控制方式，可以确保整个系统运行的稳定性，有助于推动电力事业的发展。电力系统自动化控制主要包括对变电站、调度电网、配电网等进行自动化控制，以实现通信、测量、设备等方面的自动化控制。

1.2 智能技术

智能技术涵盖了专家系统、神经网络和综合控制等领域，是智能化计算机技术的统称。在电力系统中应用智能技术可以推动电力系统的新发展，优化电力系统中传统的控制方法。同时，能够提升电力系统的信息感知控制能力，有效控制一些不确定的因素[1]。在电力系统自动化控制中应用智能技术，能够基于环境的判断确保整个系统具备适应性和多样性。电力系统自动化技术与智能技术的有效结合，可以改变电力系统控制的单一性，使系统满足新时期电力事业的发展需求。

智能技术可以改善设备的工作环境，提升工作效率，降低应用成本。智能技术在电力系统中呈现出高精准度、实时智能化和柔性化等特点。

第一，高精准度。在电力系统中应用智能系统时，可以通过配备高速芯片来提升整个设备的运行精度，从而提升设备的运行效率。同时，结合高分辨率检测元件，能够进一步提升系统的整体性能，使电力系统控制的效率得到显著提升。

第二，实时智能化。通过加入大量的传感器，可以提升系统的处理能力，使系统能在短时间内处理大量信息。借助智能技术，模拟人的行为并及时分析电力系统中存在的问题，以满足用户的实际生产生活需求，实现电力系统与智能技术的融合，提高系统整体的智能化水平[2]。

第三，柔性化。在电力系统中应用柔性设备可以降低故障率，且满足整个系统的运行需求，提升电力系统的性能。尤其是现代电力系统自动化控制中，设备相对较多，对控制的要求也不断提升，实现设备的柔性化可以满足整个设备的运行要求。

2 电力系统控制中智能技术应用的内容

应用电力系统自动化智能技术可以提升整个系统的运行质量，并达到节约资源的目的，满足新时期人们的日常生活生产需要。目前，在电力系统自动化控制中，模糊控制、神经网络控制、专家系统控制以及线性最优控制的应用较为广泛。

2.1 模糊控制

模糊控制的操作性较高，具有简单、随机等特点。模糊控制数学模型的建立相对困难，但在现代应用中，利用模糊控制来提升电力系统控制效果是较为先进和有效的。

模糊理论的应用价值相对较高，可以模拟决策和推理过程。在电力系统自动化控制中应用模糊控制理论，可以经过判决、推理、模糊化来解决常见的问题，尤其适用于家用电器产生的噪声。模糊控制的自学能力较强，可以及时进行纠错。在电力系统中，当环境量设置值发生变化时，可以通过应用模糊理论来给予相应的解决办法，并迅速作出应对。应用用户智能技术可以使整个系统中知识的获取更加便捷，通过模拟专家经验和人的表达方式，有效地处理一些不确定性问题，从而使整个电力系统的发展质量得到显著提高。

2.2 神经网络控制

神经网络控制在学习和模型结构方面具有较高优势。当前神经网络控制的应用范围十分广泛，尤其是非线性内容。神经网络控制具有较强的自主学习和处理能力，在实践中具有较大的优势，可以使数据传输获得稳定的网络资源载体。

神经网络结构可以将连接一些简单的神经元，并对相关问题进行具体分析，给出针对性的解决方案。在电力系统中应用神经网络结构可以使算法得到有效应用，实现系统中元件的互动，加快整个系统的运行速度，充分发挥神经网络的优势[3]。神经网络系统可以解决硬件问题，并结合学习算法研究进行有效的故障诊断和检查，从而提升电力系统运行的稳定性。在神经网络控制中，主要是通过挖掘隐藏信息来实现非线性映射，尤其是在图像处理自动化控制方面表现尤为突出。

2.3 专家系统控制

专家系统控制具有丰富的经验，通过运用大量的规则和专业知识进行操作。专家系统是由相关领域的专家利用自身积累的知识和经验，对整个系统进行推理和判断，以模拟决策过程，从而解决各种复杂的问题，使整个过程更加规范。

专家控制系统的应用范围较为广泛，但是具有自主学习能力差、深层适应能力差等缺点，需要在实际应用中不断地进行优化。专家控制系统能够高效地处理一些相对复杂的问题，有效辨识系统中的警告状态，包括紧急状况的处理、控制系统的恢复等。同时，在警告状态转换方面也可以实现电力系统的自动化控制。近年来，专家控制系统在推动电力系统自动化水平的提升方面发挥了重要作用。

2.4 线性最优控制

在电力系统中存在较多的远距离输电线，通过线性最优控制可以改善电压控制效果。例如，应用线性最优控制调节控制电压。线性最优控制理论能够与最优励磁控制结合，实现线性模型局部优化的效果。但线性最优控制在其他模型体系的应用效果相对较差，特别是非线性系统控制方面，无法满足实际需求。因此，在实际应用中，需要结合其他智能控制理论对线性最优控制进行整体优化[4]。

3 智能技术在电力系统应用的发展趋势

新时期，智能技术在电力系统中的应用正朝着实时智能化、综合智能化、人工智能判断的方向发展，具有较好的发展前景。智能技术在电力系统应用中的发展趋势如图1 所示。

图1 智能技术在电力系统应用中的发展趋势

3.1 实时智能化控制

实时智能化控制指在电力系统中对相关数据进行实时监测和分析，以强化实时自动化控制，提升整个系统的控制力度和控制质量。随着我国信息化水平的不断提升，网络技术水平也不断提高，社会各界对智能化控制的要求越来越高。通过对电力系统的实时智能化控制，可以更直观地反映电力系统的数据和整体运行状况，有效解决系统存在的设备损耗问题，降低故障发生率[5]。在电力系统中应用智能化控制器，可以提升系统的工作效率，降低响应的时间，实现无人操纵，降低投入成本，实现系统的自我调节。

3.2 综合智能控制

在电力系统的自动化发展过程中，综合智能控制是根据电力系统整体的控制要求结合多个技术的结合体，包括模糊控制、线性最优控制、状态监测等，实现智能化控制与电力系统控制的统一结合。根据电力系统控制中的资源配置要求进行优化设计，并满足智能技术的应用要求，推动电力系统自动化控制的发展。电力系统的整体控制相对复杂，不同控制理论的应用角度存在较大差异。例如，人工智能网络广泛应用于较低层次的计算机，而模糊理论则应用于较高层次的推理。通过多种技术的结合应用，可以达到互补的效果，使电力系统控制的经济效益最大化。

3.3 人工智能判断

人工智能判断可以针对电力系统存在的故障进行智能化诊断，克服了传统电力系统故障诊断的单过程、单理论的局限性，满足新时期电力系统不断发展的需求。人工智能判断可以满足大型电力系统的设备需求，可以对系统中的故障进行多层次、多角度的分析。例如，对异常数据进行全方位分析，达到改善故障的效果，并在系统故障预防中得到了广泛应用。人工智能故障判断还可以高精度分析机组的自动化动态和静态性，是新时期故障诊断发展的重要趋势。在传统的控制方式中，如果控制对象过于复杂，控制效果就会相对较差，同时会影响整个系统的运行效果。但是，人工智能判断可以通过模型设计来解决传统控制所存在的局限性，提高系统整体的控制效果。

4 结 论

在新时期电力系统发展中，智能技术的应用起到了巨大的推动作用，不仅可以满足生产需求，还可以优化生产模式。应用智能化控制技术可以提高电力系统的经济效益，确保电力系统的安全稳定运行。因此，需要加强对智能技术的应用和开发力度，降低资源分配过程中的能耗，以实现对电力系统的多层次控制，满足新时期企业的发展需求。