关键词:电力系统;自动化;智能技术
1、电力系统的简介
1.1电力系统自动化的概述
电力系统是一个由变电站、发电厂、输配电网络和用户组成的统一运行与调度的复杂大系统。电力系统自动化实现了对电能生产、管理、传输以及自动调度、自动监督和自动控制,使其能够达到正常的电能质量。一般来说,电力系统自动化主要由调度自动化、配电网自动化和构成。电力系统在运行过程中,可以依靠先进的控制设备和方法对电力系统的相关数据进行分析和整理,从而完成对电力系统中相关设备的调节和改善,为电力系统的稳定运行提供了保障。
1.2电力系统中的智能技术
智能技术是一门新兴技术,是能够代替人的脑力劳动的一种技术,它用计算机代替人的重复性的脑力劳动。智能技术能够准确的评估与分析检测设备中的相关数据,而且能够调整整个系统,从而对系统的整体稳定性有所提升。
对于电力系统来说,智能技术的应用能使电力系统运行效率更高、稳定性更强。有效的降低了运行中的各种风险,使系统更安全,避免了事故的发生。现阶段,我国的电力系统智能技术已经受到了广泛的关注,有了很大程度的发展。但由于我国电力系统智能技术起步晚,仍需要对电力系统智能技术不断完善,使电力系统智能技术得到更好更长远的发展。
2、智能技术在电力系统自动化中的发展现状及发展趋势
随着我国经济实力的不断提高,对电力行业的投资越来越大,各种智能化设备和高科技技术的运用也越来越多。各个电力设备的连接复杂紧密,各个电力系统的自动化运行也互相联系和互相制约。目前,智能技术在电力自动化中的应用还存在着较大的局限性。①智能技术的开发并没有形成共同协作,共同发展,很多资源不能够实现共享;②国内许多技术的应用还只是存在于理论阶段,缺乏投入实践使用的可行性;③国家对智能技术开发的投入不全面不充足。
而智能技术的开发以及在电力系统自动化中的应用,必然会推动电力系统自动化的发展。整个电力系统自动化未来的发展趋势也会越来越依赖智能技术系统。通过查阅资料,以及结合自身工作经验推测,智能技术发展趋向:由单一单元化功能向多功能多元化技术发展,例如,在变电站自动化监控系统中,智能系统对全部各种类型的设备进行多线监控;实现低电压控制,改变之前的高电压等级,比如使用配电管理系统取代之前的能量管理系统;由单个元件发展到区域系统的智能控制,比如区域数据采集系统的稳定发展和控制。此外,管理信息系统在电力系统的自动化的广泛运用也是未来的发展趋势。
3、电力系统自动化中智能技术的要点分析
3.1专家系统控制
专家控制系统能够对电力系统处于警告状态下还是处于紧急状态下的分辨,并提出处理的方式,以便电力系统能够很快的回复控制状态。专家控制系统由系统规划、状态转换分析、故障点的隔离、切负荷、电压无功控制、调度员培训、电力系统的短期负荷预报、静态与动态安全分析、配电系统自动化以及先进的人机接口等多个方面组成。但是该控制系统缺乏科学的推理性能,无法实现同步的知识积累。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在专家控制系统中还存在许多问题,专家的创造性理论无法实现,缺乏正确的机构培训和深度的理解能力。从而导致专家控制系统很难有效的实行。因此,我们必须将专家控制法和模糊控制法相结合进行使用,才能发挥两者的优势。
3.2神经网络控制
神经网络控制系统是人工神经理论与控制理论的结合体,这种技术能够完全实现电力操作系统的智能化,所以叫做神经,是应为该系统的反应速度极快,能够在最短的时间内发现并解决问题。具有超强的计算能力,很适合处理一些非常复杂的数据。神经网络控制和最优线性控制不同,它具有非线性的特征,很强的处理能力。神经网络控制中的人工智能系统、数学系统、计算机科学理论以及自动控制系统,都能很好运用到电力系统中。
3.3模糊控制
模糊控制是运用了模糊数学的思想和理论而研发出来的一种实现电力系统自动化的技术,该技术主要是针对于那些动态性很强的系统,对这些系统进行最大精度的动态掌控。而电力系统就属于那种变化性极大的系统,由于变量太多,经常很难掌握正确的系统动态,因此并不能控制精确的系统数据。模糊数学却能够轻易解决这些问题。当需要检验一个新的自动化程序的可行性,模糊控制能够进行有效的模拟。由于模糊控制系统中包含了一套十分完整的推理智能技术,当对系统输入全套数据以及常规控制规则时,模糊控制系统能够自行对数据进行分析和推导,最终推断出模糊控制输出和结果。
3.4线性最优控制
最优控制是现代控制理论的一个主要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多、最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出,在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。另外,最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用,并发挥着重要的作用。但应当指出,由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的,因此在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果并不理想。
3.5综合智能系统
综合智能控制一方面包含了智能控制与现代控制方法的结合,如模糊变结构控制,自适应或自组织模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等。另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉结合,对电力系统这样一个复杂的大系统来讲,综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在.在电力系统中研究得较多的有神经网络与专家系统的结合,专家系统与模糊控制的结合,神经网络与模糊控制的结合,神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。模糊逻辑和人工神经网络的结合有良好的技术基础。这两种技术从不同角度服务于智能系统,人工神经网络主要应用在低层的计算方法上,模糊逻辑则用以处理非统计性的不确定性问题,是高层次(语义层或语言层)的推理,这两种技术正好起互补作用。
结束语
随着电力系统自动化发展速度的不断加快,大力实施智能化技术,这不仅可以将其自动化发展模式有效推广,同时也可以让我国电力系统的发展迈向更高的层次。但是,早期的电力系统自动化控制中智能化技术的应用方面仍存在一些缺陷。因此,为了弥补缺陷,希望相关企业能够提对电力系统自动化控制中智能化技术重要程度的认知,提高智能化技术水平,推动电力系统的发展。
参考文献
[1]李庆娘.基于电力系统电气工程自动化的智能化应用分析[J].信息与电脑,2013.
[2]马衡.探讨智能技术在电力系统自动化中的应用价值[J].华东科技,2014.
论文作者:闻岳龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/14
标签:电力系统论文; 技术论文; 智能论文; 神经网络论文; 系统论文; 模糊论文; 最优论文; 《建筑学研究前沿》2018年第3期论文;