智能技術(shù)下電力系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)探究

鞏方旭 宋奎富

北京石大東方工程設(shè)計(jì)有限公司 山東東營(yíng) 257100

1 智能技術(shù)

智能技術(shù)的核心主要在三個(gè)方面得以體現(xiàn)，分別是精密傳感技術(shù)、GPS 定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)。對(duì)于這三項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用，能夠使智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在各個(gè)領(lǐng)域中。而智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要有減輕工作人員的工作強(qiáng)度、改善操作者的工作環(huán)境、提高機(jī)器設(shè)備的可靠性、提高機(jī)器的自動(dòng)化程度與智能化水平等。

智能技術(shù)終端具備相關(guān)接口，并具有學(xué)習(xí)與適應(yīng)的能力，可以對(duì)產(chǎn)品、生產(chǎn)、生活過程等開展分析與學(xué)習(xí)，并做出優(yōu)化，從而彌補(bǔ)傳統(tǒng)控制上的不足。例如，在部分確定性較低的工作中，傳統(tǒng)的控制技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)有效控制，而智能技術(shù)在此種情況下會(huì)凸顯出自身作用。

2 在電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)中應(yīng)用智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1 提升電力系統(tǒng)發(fā)電智能化程度

在智能技術(shù)下，可以有效提升電力系統(tǒng)的控制能力，對(duì)電網(wǎng)與電源結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，改善其中存在的問題。能夠使電力系統(tǒng)的信息傳遞得到有效提升，信息在傳輸過程中可以使用更為精確的方式進(jìn)行傳輸。智能技術(shù)的存在對(duì)于電力系統(tǒng)而言，還可以帶動(dòng)新能源發(fā)電，例如當(dāng)前的光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電等。

2.2 促進(jìn)智能化調(diào)度

基于智能技術(shù)下，電力系統(tǒng)中可以擁有更合理的電力調(diào)度，同構(gòu)智能電網(wǎng)的構(gòu)建還可以保障電力系統(tǒng)的安全性。在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，安全預(yù)警系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等系統(tǒng)都具有非常重要的作用，可以起到針對(duì)性的控制與監(jiān)督效果，并且一旦發(fā)生問題，將會(huì)自動(dòng)報(bào)警。

2.3 直線智能化用電

電力系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行環(huán)節(jié)，可能會(huì)發(fā)生各種各樣的問題，如果不能對(duì)于突發(fā)情況及時(shí)采取有效處理，將會(huì)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行和信息采集等工作產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在智能技術(shù)背景下，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化用電，使電力系統(tǒng)的信息采集工作更為順利，從而有效提高設(shè)備的交互水平。另外，基于智能技術(shù)的用電模式下，能夠使用電安全得到最大程度的保障，用戶通過交互系統(tǒng)提出不同的用電需求并得到滿足，從而提高電力系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量[1]。

3 基于智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)

3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是基于神經(jīng)單元，利用特定的連接方式而形成的。目前，社會(huì)各領(lǐng)域?qū)ι窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)注度非常高，究其原因，就在于單個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的魯棒性比較強(qiáng)，且非線性特征比較突出，其具有并行處理、自組織自學(xué)習(xí)的能力。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)數(shù)學(xué)計(jì)算方法來調(diào)節(jié)權(quán)值，并在相關(guān)聯(lián)的權(quán)值中隱藏大量信息，從而可以實(shí)現(xiàn)從n 維到m 維空間的非線性復(fù)雜映射。

3.2 專家控制技術(shù)

該技術(shù)在當(dāng)前的在電力系統(tǒng)中是一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)。該技術(shù)具有較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，并應(yīng)用在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)中可以獲得良好的效果。專家控制技術(shù)可以及時(shí)的分辨電力系統(tǒng)的狀態(tài)，并根據(jù)不同的狀態(tài)采取不同的處理方式。如果一旦出現(xiàn)警報(bào)等緊急情況，該技術(shù)能夠在第一時(shí)間識(shí)別，同積極響應(yīng)，使電力系統(tǒng)盡快恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)。專家控制系統(tǒng)中含有非常多的內(nèi)容，可以基于電力系統(tǒng)的狀態(tài)來迅速切換狀態(tài)，并且還可以對(duì)系統(tǒng)展開排除故障等操作。但是，專家控制技術(shù)雖然其中具有“專家”，但是實(shí)際應(yīng)用的過程中卻不具備模擬專家思路的功能。并且如果問題較為復(fù)雜的話，該技術(shù)將會(huì)無(wú)法對(duì)問題進(jìn)一步的開展分析預(yù)處理。為了能夠使專家系統(tǒng)控制技術(shù)的有效性得到增強(qiáng)，可以選擇與其他的智能技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)力系統(tǒng)自動(dòng)化。

3.3 線性最優(yōu)控制系統(tǒng)

先行最優(yōu)控制系統(tǒng)在數(shù)學(xué)中也被稱之為線性二次問題。該技術(shù)是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成系統(tǒng)，通過自動(dòng)對(duì)比與分析勵(lì)磁控制器對(duì)于發(fā)電機(jī)電壓的測(cè)量結(jié)果，然后利用PID 調(diào)解法，對(duì)于控制電壓進(jìn)行計(jì)算，轉(zhuǎn)換勵(lì)磁控制器為成移相角，控制硅整流橋轉(zhuǎn)子的電壓。而利用線性最優(yōu)控制系統(tǒng)，可以有效地提升電力系統(tǒng)的自動(dòng)臺(tái)品質(zhì)，還可以提升輸電能力，改善運(yùn)行質(zhì)量與運(yùn)行效率[2]。

3.4 模糊控制法

電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)短期負(fù)荷。為了提高測(cè)試效果，有必要編寫大量的程序來盡可能提高預(yù)測(cè)精度，但預(yù)測(cè)結(jié)果仍存在差異。通過調(diào)度員的短期負(fù)荷預(yù)測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)情況與試驗(yàn)日有很高的相似性，可以利用參考日理論進(jìn)行預(yù)測(cè)。選擇基準(zhǔn)日后，應(yīng)啟動(dòng)累計(jì)負(fù)荷曲線的核心點(diǎn)進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)?；鶞?zhǔn)日的關(guān)鍵點(diǎn)可以生成曲線，基于曲線的模型建立可以有效提高預(yù)測(cè)的合理性和準(zhǔn)確性。基于模糊控制方法建立的模型具有較高的分析精度，并通過專家測(cè)試，結(jié)果表明該模糊系統(tǒng)具有很強(qiáng)的可操作性，模糊控制方法在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用已從理論方面轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用。

對(duì)模糊控制系統(tǒng)的任務(wù)處理方法進(jìn)行了改進(jìn)，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)中仍具有優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際工作過程中，模糊控制系統(tǒng)的整個(gè)過程都是由人來定義的，但這種方法既有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)。人工定義可以顯示模糊控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是顯示方式過于隨機(jī)。因此，可以選擇非模糊控制模式參與其中。為了充分了解模糊控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，可以在原有控制模式中適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用非模糊控制模式的精髓，充分發(fā)揮兩者結(jié)合的優(yōu)勢(shì)。此外，還需要加大設(shè)計(jì)力度，全面完善相應(yīng)的理論體系，促進(jìn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著當(dāng)今社會(huì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，人們?cè)谶@一背景下也對(duì)電力系統(tǒng)提出了更高的要求。因此，電力系統(tǒng)正朝著智能自動(dòng)化技術(shù)的方向發(fā)展?；谥悄芗夹g(shù)進(jìn)行電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)，可以使電力系統(tǒng)更加符合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需要，也能滿足用戶對(duì)電力系統(tǒng)的需求。基于智能技術(shù)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)可以使電力系統(tǒng)更加符合智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)。因此，基于智能技術(shù)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。