智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用初探

劉璐

摘 要：當(dāng)前科技發(fā)展方向?yàn)橹悄芑?、信息化，許多行業(yè)也都積極吸收先進(jìn)的科技理念，促進(jìn)行業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)、管理系統(tǒng)的升級(jí)。電力企業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱型企業(yè)，其電力生產(chǎn)對(duì)人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生巨大影響，近年來(lái)為了適應(yīng)逐年增加的用電需求，電力企業(yè)開始探索電力系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)，并且將智能技術(shù)與電力系統(tǒng)相結(jié)合，致力于提升電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，提高電力企業(yè)供電效率，促進(jìn)企業(yè)自身越快越好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù)；電力系統(tǒng)；自動(dòng)化；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）22-0147-02

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動(dòng)化已經(jīng)成為了現(xiàn)實(shí)，而將智能技術(shù)添加到電力系統(tǒng)自動(dòng)化的研究之中，更能提高電力系統(tǒng)的整體性能，是確保電力企業(yè)健康發(fā)展的有效手段。電力系統(tǒng)實(shí)際上是一套非常復(fù)雜的運(yùn)行系統(tǒng)，它承載了巨大的電力負(fù)荷，要想實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、順暢的電力傳送，必須有精準(zhǔn)的把控，對(duì)此智能技術(shù)的融入，可以減少電力系統(tǒng)中存在的各類問(wèn)題。基于此，本文試分析了智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用，期望能促進(jìn)電力系統(tǒng)的完善。

1 智能技術(shù)與電力系統(tǒng)自動(dòng)化

1.1 智能技術(shù)

智能技術(shù)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定程度誕生出的，其與信息技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)之間存在很深的聯(lián)系。智能技術(shù)的發(fā)展依托于信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，但是又與信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)有所區(qū)別，具體來(lái)說(shuō)智能技術(shù)是依靠計(jì)算機(jī)設(shè)備、軟件等工具，利用其分析、處理功能進(jìn)行控制管理工作[1]。智能技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理控制手段的最佳途徑，可以充分利用智能技術(shù)對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行組織分析和管理，為人們解決傳統(tǒng)控制手段無(wú)法解決的問(wèn)題。前面提到智能技術(shù)需要依托計(jì)算機(jī)設(shè)備等工具，在電力企業(yè)發(fā)展過(guò)程中，已經(jīng)逐漸開始引入智能技術(shù)，并將其應(yīng)用到電力系統(tǒng)控制中，以此來(lái)代替人工操作，減少控制誤差，提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化的運(yùn)行水平。

1.2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化

電力系統(tǒng)是由多個(gè)部分組成，從發(fā)電站、配電站到電力輸送線纜，都是電力系統(tǒng)不可缺少的重要組件。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行需要依靠工作人員的相互配合，利用通訊工具獲取不同組件的實(shí)際情況然后依次開啟系統(tǒng)進(jìn)行工作，向四面八方傳輸電力。而隨著科技的發(fā)展，我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)逐漸完善，推動(dòng)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的發(fā)展。電力系統(tǒng)自動(dòng)化是與人工操作相對(duì)而言，在自動(dòng)化運(yùn)作系統(tǒng)中能夠通過(guò)集中控制管理手段，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各個(gè)部分的自動(dòng)化運(yùn)作，包括自動(dòng)生產(chǎn)、自動(dòng)傳送、自動(dòng)管理等[2]。電力系統(tǒng)自動(dòng)化并不是脫離人工調(diào)配，而是利用科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的調(diào)度和控制，以此保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和效率。

2 智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用分析

智能技術(shù)與電力系統(tǒng)自動(dòng)化之間是緊密聯(lián)系的，因?yàn)槎叨冀⒃陔娮有畔⒓夹g(shù)、數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)上，所以將智能技術(shù)融入到電力系統(tǒng)自動(dòng)化是時(shí)代發(fā)展的需求，科技發(fā)展必然趨勢(shì)。通過(guò)智能技術(shù)可以提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平，保障電力運(yùn)輸?shù)陌踩院涂煽啃裕请娏ζ髽I(yè)發(fā)展過(guò)程中的巨大助力。下面以模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)和專家系統(tǒng)控制技術(shù)為例分析智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的具體應(yīng)用。

2.1 模糊控制技術(shù)

模糊控制技術(shù)是基于數(shù)學(xué)思想理論，利用軟件制作模糊模型的一種智能技術(shù)。模糊控制技術(shù)主要應(yīng)對(duì)的問(wèn)題是將動(dòng)態(tài)的變化因素轉(zhuǎn)化為可掌控的模糊因素，通過(guò)數(shù)學(xué)邏輯運(yùn)算捕捉動(dòng)態(tài)因素的變化規(guī)律，以此來(lái)達(dá)到控制準(zhǔn)確的目的。模糊控制技術(shù)可利用推理方式掌控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息，然后根據(jù)公式或者邏輯判斷進(jìn)行下一步的分析和處理，將動(dòng)態(tài)因素的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確控制。對(duì)于電力系統(tǒng)而言，電力系統(tǒng)整體的運(yùn)輸過(guò)程就是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的系統(tǒng)，系統(tǒng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)都在時(shí)刻變化，各項(xiàng)數(shù)據(jù)和信息也處于變化狀態(tài)。在傳統(tǒng)的手工操作控制管理過(guò)程中，需要耗費(fèi)大量人力資源進(jìn)行記錄和分析才能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的控制，而將模糊控制技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)之中，可以節(jié)約人力，簡(jiǎn)化操作過(guò)程，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備的簡(jiǎn)化操作[3]。對(duì)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)作中的電氣設(shè)備而言，可以利用模糊控制技術(shù)構(gòu)建模糊模型，通過(guò)模糊模型的系列處理手段明確電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的電氣運(yùn)行（如圖1）。模糊控制技術(shù)屬于智能技術(shù)中較為成熟的技術(shù)類型，也是現(xiàn)行電力系統(tǒng)自動(dòng)化中廣泛使用的一項(xiàng)智能技術(shù)，輔助了電網(wǎng)運(yùn)行的自動(dòng)化分配，有助于節(jié)約電能，滿足用戶需求。

2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)是智能技術(shù)發(fā)展到一定階段新出現(xiàn)的技術(shù)形式，顧名思義這種控制技術(shù)靈感來(lái)自于人體神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。事實(shí)上，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)就是基于人工神經(jīng)理論和控制理論基礎(chǔ)上研究出來(lái)的，這種控制技術(shù)主要攻克的方向是對(duì)隱藏信息的挖掘、對(duì)數(shù)據(jù)變動(dòng)的抓取以及圖形圖像處理方面。人們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)具有“非線性”特征，能夠?qū)⑾到y(tǒng)中潛藏的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行抓取、分析、處理、學(xué)習(xí)等，這表明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)具備自動(dòng)化管理功能，因此成為研究人員關(guān)注重點(diǎn)[4]。電力系統(tǒng)自動(dòng)化中存在多處隱藏信息，例如在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，各處的設(shè)備都會(huì)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中消耗部分能量，這些能量值比較微小，卻又積少成多，系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行后出現(xiàn)的數(shù)據(jù)差異會(huì)給電力企業(yè)造成影響。而將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)投入到電力系統(tǒng)自動(dòng)化使用中，可以利用神經(jīng)元與電力系統(tǒng)設(shè)備軟件進(jìn)行連接，準(zhǔn)確抓取這些設(shè)備中自行記錄的數(shù)據(jù)信息，之后通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的分析和處理，就可以得到設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的能量消耗值。與此同時(shí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還可以為工作人員提供設(shè)備圖像，當(dāng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化電器設(shè)備出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的神經(jīng)元遠(yuǎn)程攝取電器設(shè)備構(gòu)造圖，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)分析故障所在，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全、順暢。

2.3 專家控制系統(tǒng)

在眾多的智能技術(shù)中，專家控制系統(tǒng)是普遍應(yīng)用在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的技術(shù)。專家控制系統(tǒng)為電力系統(tǒng)自動(dòng)化提供了指導(dǎo)，這項(xiàng)技術(shù)主要是吸收各領(lǐng)域人才的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)成智能分析控制系統(tǒng)（如圖2），可以根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部的邏輯運(yùn)算和分析對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化中存在的異常情況進(jìn)行預(yù)警和處理，是計(jì)算機(jī)技術(shù)與人工智能技術(shù)結(jié)合的標(biāo)志性產(chǎn)物。電力系統(tǒng)自動(dòng)化是非常復(fù)雜的整體，如果單純依靠人工檢查和巡視，很難提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，而專家控制系統(tǒng)以其豐富的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，和全面的監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)發(fā)生的異常及時(shí)進(jìn)行預(yù)警[5]?？梢哉f(shuō)，專家控制系統(tǒng)為電力企業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展提供了強(qiáng)有力的幫助，節(jié)省大量人力勞動(dòng)，并且促進(jìn)了配電系統(tǒng)自動(dòng)化的安全運(yùn)行。除此之外，專家控制系統(tǒng)還被應(yīng)用于自動(dòng)化設(shè)備的管理和操作方面，工作人員提前在專家控制系統(tǒng)中輸入命令，系統(tǒng)就可以按照命令結(jié)合具體要求實(shí)施和控制。值得注意的是，專家控制系統(tǒng)需要市場(chǎng)更新數(shù)據(jù)信息，而且對(duì)于一些復(fù)雜問(wèn)題和創(chuàng)新問(wèn)題缺少處理依據(jù)，因而還需要科研人員繼續(xù)深入研究。

3 結(jié)束語(yǔ)

智能技術(shù)對(duì)推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展產(chǎn)生了巨大的作用，能夠有效的配合電力系統(tǒng)運(yùn)作，保障電力運(yùn)輸?shù)陌踩院涂煽啃?。而目前的?wèn)題是，許多智能技術(shù)依然處于研發(fā)的初級(jí)階段，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用中還存在問(wèn)題，這就需要科研人員與電力企業(yè)共同努力，經(jīng)過(guò)實(shí)踐分析、研究促進(jìn)智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用，提高我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂溫望.探討智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的運(yùn)用問(wèn)題[J].科技與企業(yè)，2015（10）：87.

[2]黃安林.淺析智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2014（14）：148-149.

[3]朱鳴箭.關(guān)于智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].科技資訊，2013（23）：115.

[4]陳裕民，武博，趙敏.淺談智能控制方法在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2013（17）：240.

[5]王傳武.智能開關(guān)技術(shù)在電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償裝置中的應(yīng)用[J].中國(guó)科技信息，2007（24）：106+108.