徐軼

【摘 要】近年來(lái)，我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出飛速發(fā)展態(tài)勢(shì)，電子行業(yè)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，自動(dòng)化、智能化技術(shù)的出現(xiàn)又一次的提升了人們的生活質(zhì)量，改變了人們生活和生產(chǎn)方式，其中在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用更為廣泛，也得到社會(huì)各方面的認(rèn)可。本文從電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的智能技術(shù)應(yīng)用入手，就模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及專家系統(tǒng)控制等做了詳細(xì)研究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；智能技術(shù)；自動(dòng)化；應(yīng)用；模糊控制；專家

隨著信息時(shí)代的全面到來(lái)，我國(guó)人民生活水平得到飛速發(fā)展，智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用在很大程度上提升了人們的生活質(zhì)量，它也讓電力系統(tǒng)自動(dòng)化變得更加廣泛。電力系統(tǒng)中自動(dòng)化智能技術(shù)的應(yīng)用在目前已經(jīng)受到社會(huì)各界人士的高度關(guān)注，也得到多方面的認(rèn)可。就具體工作實(shí)踐而言，智能技術(shù)的應(yīng)用極大的推動(dòng)了電力事業(yè)現(xiàn)代化、自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程，因此這里我們有必要對(duì)電力系統(tǒng)中的自動(dòng)化智能技術(shù)的具體應(yīng)用情況做深入分析。

1.電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)的落實(shí)

電力系統(tǒng)本身是一個(gè)巨大的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，有著非線性、時(shí)變性、參數(shù)不穩(wěn)定性的特征，并且在具體的運(yùn)行之中還會(huì)受到地域廣闊、環(huán)境復(fù)雜的因素，而出現(xiàn)元件運(yùn)行延遲、磁滯以及飽和等現(xiàn)象。面對(duì)這種現(xiàn)象，要想真正實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)全面、全方位、全過(guò)程控制困難重重。另外，由于目前社會(huì)對(duì)電能需求量的不斷上升，公眾對(duì)線路的不滿情緒也變得越來(lái)越高漲，以及人們對(duì)電能供應(yīng)穩(wěn)定性、安全性要求的提高，這個(gè)時(shí)候線路造價(jià)特別是走廊的使用權(quán)等費(fèi)用不斷上升，也很大程度上限制了企業(yè)對(duì)電力系統(tǒng)控制技術(shù)的研究。

面對(duì)上述問(wèn)題，電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)越性就表現(xiàn)的非常明顯，同時(shí)一些先進(jìn)的技術(shù)也逐漸涌入到電力系統(tǒng)中，為電力系統(tǒng)的改進(jìn)和優(yōu)化做出了積極貢獻(xiàn)。在電力系統(tǒng)中自動(dòng)化智能技術(shù)的落實(shí)必須要提前編制出科學(xué)、合理的優(yōu)化計(jì)劃以及方案，然后通過(guò)在電力系統(tǒng)中利用智能技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)，讓整個(gè)工作人員都充分的發(fā)揮自己的能力，開(kāi)拓自己的思路，堅(jiān)持規(guī)范、實(shí)用以及創(chuàng)新原則，全身心的投入到電力系統(tǒng)改革當(dāng)中，從而提高自己的動(dòng)手、動(dòng)腦能力，這樣一方面可以充分調(diào)動(dòng)員工的工作積極性、主動(dòng)性，讓員工清楚明確自己的任務(wù)分工，從而實(shí)現(xiàn)按章辦事、按制度辦事的目的。另外，這種方法的應(yīng)用有效的提高了員工工作效率，有力保證了電力系統(tǒng)中自動(dòng)化智能化技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。

在具體的工作中，我們還要對(duì)員工的工作進(jìn)行有計(jì)劃、有組織的安排，將工作的先后順序、重要程度進(jìn)行合理安排，并且按照員工工作狀況、水平來(lái)做好調(diào)配工作，認(rèn)真合理的安排并且制定相關(guān)方案。且在電力系統(tǒng)智能化、自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中，我們要認(rèn)真做好對(duì)新問(wèn)題的對(duì)待、研究和解決，堅(jiān)決做到不放過(guò)任何隱患、將一切隱患消滅在搖籃里的工作目標(biāo)。

2.電力系統(tǒng)中自動(dòng)化智能技術(shù)的應(yīng)用

2.1模糊控制

模糊控制方法是一個(gè)簡(jiǎn)單且容易被人們掌握的方式，而且它在家用電器中也表現(xiàn)出非常強(qiáng)烈的優(yōu)越性、高效性。在具體的工作中建立一個(gè)簡(jiǎn)單、科學(xué)、有效的模型來(lái)解決這些問(wèn)題也比較。但是，要想按照企業(yè)發(fā)展規(guī)律、市場(chǎng)前景來(lái)制定模型，其中還存在很大的問(wèn)題。通過(guò)大量的實(shí)踐證明，模糊控制模型是一種很有效的方法，且在電力系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化技術(shù)的應(yīng)用方面效果非常突出。

例如我們?nèi)粘Ｋ玫碾姛釥t、電風(fēng)扇等電器。這里介紹斯洛文尼亞學(xué)者用模糊邏輯控制器改進(jìn)常規(guī)恒溫器的例子。電熱爐一般用恒溫器（來(lái)保持幾擋溫度，以供烹飪者選用，如60，80，100，140℃。斯洛文尼亞現(xiàn)有的恒溫器在100℃以下的靈敏度為±7℃，即控制器對(duì)±7℃以內(nèi)的溫度變化不反應(yīng)；在100℃以上，靈敏度為±15℃。因此在實(shí)際應(yīng)用中，有兩個(gè)問(wèn)題：①冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)有一個(gè)越過(guò)恒溫值的躍升現(xiàn)象；②在恒溫應(yīng)用中有圍繞恒溫?cái)[動(dòng)振蕩的問(wèn)題。改用模糊控制器后，這些現(xiàn)象基本上都沒(méi)有了。模糊控制的方法很簡(jiǎn)單，輸入量為溫度及溫度變化兩個(gè)語(yǔ)言變量。

在這個(gè)時(shí)候，模糊控制方法的應(yīng)用很簡(jiǎn)單，就是講輸入的量也就是溫度變化量和溫度這兩個(gè)變量合理進(jìn)行操作的過(guò)程，在具體工作中運(yùn)用五種語(yǔ)言的變量進(jìn)行相互組合和描述，這個(gè)時(shí)候每條規(guī)則之間會(huì)形成一個(gè)總的輸出量，也就是我們說(shuō)的控制量。利用了這么一個(gè)簡(jiǎn)單的控制量之后，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)冷態(tài)加熱的時(shí)候所產(chǎn)生的恒溫值的現(xiàn)象已經(jīng)沒(méi)有了，熱態(tài)圍繞著恒溫值轉(zhuǎn)動(dòng)，近而達(dá)到良好的節(jié)約用電效果。

2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從1943年出現(xiàn)，經(jīng)歷了六、七十年代的研究低潮發(fā)展到現(xiàn)在，在模型結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)算法等方面取得了大量的研究成果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之所以受到人們的普遍關(guān)注，是由于它具有本質(zhì)的非線性特性、并行處理能力、強(qiáng)魯棒性以及自組織自學(xué)習(xí)的能力。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量簡(jiǎn)單的神經(jīng)元以一定的方式連接而成的。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將大量的信息隱含在其連接權(quán)值上，根據(jù)一定的學(xué)習(xí)算法調(diào)節(jié)權(quán)值，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)從m維空間到n維空間復(fù)雜的非線性映射。目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論研究主要集中在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及結(jié)構(gòu)的研究、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法的研究、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件實(shí)現(xiàn)問(wèn)題等。

2.3專家系統(tǒng)控制

專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍很廣，包括對(duì)電力系統(tǒng)處于警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)的辨識(shí)，提供緊急處理，系統(tǒng)恢復(fù)控制，非常慢的狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析，切負(fù)荷，系統(tǒng)規(guī)劃，電壓無(wú)功控制，故障點(diǎn)的隔離，配電系統(tǒng)自動(dòng)化，調(diào)度員培訓(xùn)，電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)報(bào)，靜態(tài)與動(dòng)態(tài)安全分析，以及先進(jìn)的人機(jī)接口等方面。雖然專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，但仍存在一定的局限性，如難以模仿電力專家的創(chuàng)造性；只采用了淺層知識(shí)而缺乏功能理解的深層適應(yīng)；缺乏有效的學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)，對(duì)付新情況的能力有限；知識(shí)庫(kù)的驗(yàn)證困難；對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題缺少好的分析和組織工具等。因此，在開(kāi)發(fā)專家系統(tǒng)方面應(yīng)注意專家系統(tǒng)的代價(jià)/效益分析方法問(wèn)題，專家系統(tǒng)軟件的有效性和試驗(yàn)問(wèn)題，知識(shí)獲取問(wèn)題，專家系統(tǒng)與其他常規(guī)計(jì)算工具相結(jié)合等問(wèn)題。

2.4綜合智能系統(tǒng)

綜合智能控制一方面包含了智能控制與現(xiàn)代控制方法的結(jié)合，如模糊變結(jié)構(gòu)控制，自適應(yīng)或自組織模糊控制，自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)控制等。另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉結(jié)合，對(duì)電力系統(tǒng)這樣一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)來(lái)講，綜合智能控制更有巨大的應(yīng)用潛力。現(xiàn)在，在電力系統(tǒng)中研究得較多的有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)的結(jié)合，專家系統(tǒng)與模糊控制的結(jié)合，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制的結(jié)合，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制與自適應(yīng)控制的結(jié)合等方面。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適合于處理非結(jié)構(gòu)化信息，而模糊系統(tǒng)對(duì)處理結(jié)構(gòu)化的知識(shí)更有效。因此，模糊邏輯和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合有良好的技術(shù)基礎(chǔ)。這兩種技術(shù)從不同角度服務(wù)于智能系統(tǒng)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用在低層的計(jì)算方法上，模糊邏輯則用以處理非統(tǒng)計(jì)性的不確定性問(wèn)題，是高層次（語(yǔ)義層或語(yǔ)言層）的推理，這兩種技術(shù)正好起互補(bǔ)作用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)把感知器送來(lái)的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行安排和解釋，而模糊邏輯則提供應(yīng)用和挖掘潛力的框架。因此將二者結(jié)合起來(lái)的研究成果較多。

3.結(jié)束語(yǔ)

總之，除了上述方法，在電力系統(tǒng)中還應(yīng)用了自適應(yīng)控制、變結(jié)構(gòu)控制、H∞魯棒控制、微分幾何控制等其它方法。總之，智能技術(shù)的廣泛運(yùn)用推動(dòng)了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化進(jìn)程。我們相信隨著人們對(duì)各種智能控制理論研究的進(jìn)一步深入，它們之間的聯(lián)系也會(huì)更加緊密，相信利用各自優(yōu)勢(shì)而組成的綜合智能控制系統(tǒng)會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)起到更加重要的作用。 [科]

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