浅析电力系统中自动化智能技术的应用
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【摘 要】当前，电力系统正逐步趋向于复杂化，实现电力系统的智能化和自动化对电力系统有着极为重要的意义。将智能技术和自动化技术广泛运用于电力系统当中，能够对我国电力系统的发展起到极大的促进作用，对自动化技术和智能技术进行合理、有效的应用，符合我国当前对电力质量需求的现状，能够有效推动电力系统健康、持续的发展。
【关键词】电力系统；自动化技术；智能技术；应用
1 电力系统中的自动化技术
1.1 变电站自动化
目前，我国变电站自动化的发展已经取得一定成效，使得变电站运行成本得到了很大程度的降低，增强了电网调度和输配电的可能性。由于变电自动化具有运行状态稳定、自动化程度高等方面的特点，在各级变电站中得到了广泛运用。利用自动化技术，能够将电话人工操作和人工监视取代，从而使得安全运行水平和工作效率大大提高。
1.2 电网调度自动化
电网调度自动化主要包括核心计算机控制系统以及用于实时分析、计算的软件系统。电网调度自动化技术能够在进行电力生产时，利用对电网系统安全性和运行状态的分析和监控，对电力市场进行自动调度，满足电力市场实际运营需求。在发电厂和变电站进行信息收集的部分为远动端，调度端则主要用于对远动端收集来的信息进行调度。
1.3 变电综合自动化
变电综合自动化通过对现代电子技术、信息处理技术以及计算机技术的运用，对变电站设备、仪器进行优化设计和功能组合，实现对变电站主要线路和相关设备的测量、自动控制以及监视等全面管理。变电自动化技术综合了变电站二次回路的所有功能，对变电站实施全面、系统的操作和监视。该技术具有维护调试和操作简便等方面的特点，使得变电站保护性能大幅增强，从根本上实现了变电站远程监控管理手段。
1.4 配电网自动化
配电网自动化技术通过将配电线路和配电变电站结合，共同合成配电网，具有分散、点多、面广等方面的特点。在电力系统中，配电网自动化主要包括用户管理自动化、馈线自动化以及综合自动化等方面的内容。该技术能够对配电网运行状态进行实时监控，从而对配电网运行模式进行改进和优化，当配电网发生故障，出现运行异常现象时，配电网自动化技术能够将故障及时找出，并予以有效的处理措施。此外，配电网自动化技术还能够通过对电压水平和电压无功负荷的控制和分析，使供电质量得到有效改善。
2 智能技术在电力系统自动化中的应用
2.1 神经网络的控制
1943，人们就研究出了人造的神经网络，其发展至今，已有六七十年历史，无论在算法还是模型结构方面，其对社会都有一定的影响意义。神经网络因其具有强鲁棒性、非线性的特性、自主组织学习能力以及本质的并行处理能力而一直受到人们的广泛关注。神经网络主要由某一特定方式把许多简单的小神经元进行有序连接而组成，它具有以下作用：把大量信息资料都隐含在其连接的权值上，然后在某一特定算法的作用下来调节权值，以使m维空间向n维空间的复杂非线性的映射能在神经网络的作用下得到有效实现。至今，神经网络理论研究的主要方向是：神经系统学习算法的研究、结构的研究、硬件的实现问题以及其模型等。
2.2 模糊控制
对控制系统而言，模型的建立是一种比较先进的方法，和常规模型的建立相比，模糊模型的建立显得比较简单，从这方面来看，模糊模型有一定优越性。因此，在电力系统（如电热炉、电风扇等）中，常通过模糊控制理论对系统进行有效控制。现主要分析模糊逻辑控制器对常规恒温器的改进效果。电热炉通常是在恒温器的作用下来使某档的温度得到一定程度的保持，对其进行保温的实际应用中，通常会出现两个问题：（1）在恒温的过程中出现围绕恒温摆动的问题；（2）冷启动的过程中，出现越过恒温值的现象。把模糊控制器应用在电热炉中后，上述现象基本消失。模糊控制法主要对输入的量及温度变化情况这两个语言实施操作控制。通过5组语言的变量及相互跨接情况对每个语言进行描述，因此，可使用一张二维的查询表来表示输出量，而总的输出量（及控制量）就以每条规则来表示。把模糊控制器应用在电器中，能够起到良好的节电作用。
2.3 专家系统的控制
专家系统是智能技术在电力系统自动化中应用比较广泛的一项技术，其具有以下功能：（1）当电力系统处警告或紧急状态时，能对其进行有效识别，对系统有比较好的恢复及控制功能，而且还能提供相应的紧急处理方法；（2）具有切荷功能，对运行较慢的状态进行分析转换；（3）对故障点进行有效隔断；（4）对电力系统的短期负荷进行预先报告；（5）对调度人员进行专业技能培训；（6）对静态及动态系统的安全运行情况进行有效分析等。近几年来，虽然专家系统已被广泛应用在电力系统的自动化体系中，但是其还会出现一定的局限性，如不能电力专家所特有的创造性进行有效模拟，其所使用的知识还比较有限，且在功能性的深层次方面还缺乏一定程度的理解。另一方面，没有比较完善的管理及学习机构；当遇到复杂问题时不能采取有效措施进行解决；对某些高难度的知识进行验证时比较困难等。
因此，对专家系统的开发还有待进一步研究，在研究的过程中，应对其系统进行有效验证及尝试，并使用先进的计算机网络技术对其进行不断改善，以使专家系统及对知识的获取能力及对问题的解决能力能够得到有效提高。
2.4 线性最优的控制
在现代控制的众多理论中，线性的最优控制占据着非常重要的地位，它把最优理论运用控制问题上，因此是一种比较好的表型形式。就目前而言，线性的最优控制手段是现代控制理论中应用最广泛且最成熟的一个主要部分。
线性最优控制主要通过最优励磁控制的方法来使距离较远的输电线路的输电能力得到一定程度的提高，此外，它对输电线路输电动态的品质也有比较有效的改善作用。根据线性最优控制可知，在大型机组中，可直接使用最优的励磁控制方法来取代传统的古典励磁方法。另一方面，对水轮发电机的电阻进行制动时，可通过线性最优的控制手段对时间进行有效控制。
根据上述两点可知，在各种电力生产中，线性最优的控制器已占据着越来越重要的地位，但是需注意的是，线性最优的控制器主要是根据电力系统中某些线性化模型进行有效设计的，因此，其在非线性的电力系统的应用还需进一步研究。
2.5 综合智能系统的控制
所谓综合就是指和智能控制方法及现代控制方法进行巧妙结合。如神经网络的自适应控制、神经网络的变结构控制、变结构的模糊控制、自适应或自组织的模糊控制等。主要包括各种智能控制方法间所用的交叉结合方式，在电力系统的研究中，常把专家系统和模糊控制进行结合使用，把神经网络和模糊控制进行结合使用，把自适应控制、模糊控制、神经网络控制进行结合使用，把神经网络和专家系统进行结合使用等。3 结束语
除了上述方法，还经常把变结构控制、微分几何控制、白适应控制等方法运用在电力系统中。智能技术在电力系统中的广泛应用能在很大程度上促进电力系统自动化进程的快速发展。本文主要从电力系统自动化简介、电力系统自动化的详细内容、智能技术在电力系统自动化中的应用探究作了相关论述，以促进电力系统自动化智能技术的不断发展。
参考文献：
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