摘要：随着社会的快速发展，人工智能技术也得到迅猛发展，人工智能技术可以加入专业知识和经验，能够快速处理非确定性的问题，具有一定的自学能力。人工智能技术已经成为相关部门重点研究的问题。人工智能技术在无功电压控制中的应用可以降低电力系统的运行成本，提高企业的经济效益。
关键词：人工智能技术；电力系统；无功电压控制；应用
一、人工智能技术的特点与优势
人工智能的发展其实就是建立在计算机水平的基础上，也可以说人工智能技术其实就是计算机其中的一部分。而人工智能技术的研究范围也十分广泛，覆盖了生产中的各个方面，其中最典型的就是对智能机器人的研究。智能机器人可以对语言与图像进行准确的识别等，其最大的特点就是可以替代人类的大脑进行一系列较为复杂的思维活动，还可以对产品设计、信息的收集与处理等各方面进行识别。现如今，我国对于人工智能所能涉及到的领域有电子计算机产业、电力电子技术等各个领域。人工智能技术具有非常大的优势，尤其是对信息数据的搜集和处理方面速度特别的快，且十分准确，其他方面所存在的优势也非常明显，比人类更具有很大的优势。因此，我国对于人工智能技术的应用范围还在不断地扩大。在电气自动化技术中应用人工智能技术，其主要就是应用在人工智能控制器上。而人工智能技术在自动化控制中的应用，不仅可以增加机械运算的正确率，还提高了生产效率，为企业节约了大量的生产成本，还可以为企业节约大量的人力，从而为企业的经济效益得到进一步的改善。
二、人工智能技术在电力系统无功电压控制中的应用
专家系统属于人工智能技术的一种，也是最早的人工智能技术。专家系统由两部分组成：一是知识库，二是推理机构，专家系统是根据某一领域的领域知识来推理，模拟人的思维过程做出合理的决策，提供专业化的回答。如今，我国的电力系统就是由专业的技术人员应用人工智能技术进行控制和管理。传统控制方法有以下缺点：一是缺乏独立分析的能力，二是无法积累知识，三是无法获取复杂性的信息。因此，专家系统在电力系统无功电压控制中的应用是非常有必要的。专家系统在无功电压控制中的应用方法为：专家系统把无功电压控制的专业知识用一定的规则表现出来，组建知识库，并根据形成的规则求得电压数值。专家系统知识库包括以下内容：一是母线电压上线，二是母线电压下线，三是控制器控制量，四是母线电压，五是控制潮流，推理系统会根据专家系统知识的规则寻找出最合理的电压偏差控制器，保证母线电压在标准数值内。某专家曾经提出一种专门控制无功电压的系统，主要的控制措施有：一是PV节点电压，二是变压器接头，三是电容器，工作人员需要结合实际情况合理的选用控制方法，改变电压异常现象。除此之外，还有一种无功电压控制方法，该方法主要用来辅助工作人员控制电压，合理控制电力系统中的变量，将损耗降到最低。针对较大型变电站的无功电压控制，专家设计了一套专门的电力系统无功电压控制系统，该系统是以分层思想为主，把对无功电压的控制过程分为若干个层次，专业知识也分成若干个层次，分层储存到数据库中，推理机构和知识库互相独立，不同的变电站需要应用不同模块的知识库，并对特定的目标库进行修改和调整。如今，国内与国外都在研究应用于无功电压中的控制系统，效果还算理想，但是依旧还有很多问题需要探究，比如：一是如果电力系统的规模比较大，而且结构相对复杂时，推理机构的运行速度就会不同程度的受到限制，而且现有的专家系统是在离线状态下运行的，而应用于电力系统无功电压控制方面的系统刚刚试用，还有待完善和考究。二是正在运行的专家系统缺乏自主学习的能力，面对新出现的问题无法快速解决，应对能力较差，如果电力系统出现故障，系统会给出不合理的解释和回答。三是专业的控制系统需要较长的建设周期，很难快速获取新知识和新技能，知识库的建立也比较难。以上都是专家系统建设需要面对的问题，也是相关部门重点关注的问题。
三、人工神经网在无功电压控制中的应用分析
人工神经网是模拟人的思维传递信息，以人工模拟的方式来制造神经元，并采用专业的方式把这些神经元连接在一起。单一的神经元从信息的输入到信息的输出具有非线性特征。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相比之下，神经元具有以下应用优势：一是信息储存量非常大，而且信息处理技术较强，二是自主学习能力比较强，可以自动组织知识，形成新的知识库，三是可以满足不同信息的处理需求，四是神经元是相互独立的，执行能力较强。人工神经网具有较大的应用潜力，也是人工智能技术的发展趋势。专业人士曾经提出应用两级人工神经网对电力系统无功电压进行控制，其中第一级人工神经网可以检测出电力系统无功电压中节点的数量，第二级可以提供校对策略。
但是，从人工神经网的应用现状可以看出，人工神经网的应用还存在很多问题，需要不断调整和完善。人工神经网的缺点有以下几个：一是计算数据的速度比较慢，二是需要较长的训练时间，三是不易收敛。
四、模糊理论在电力系统无功电力控制中的应用分析
模糊理论控制方法同样是模拟人的思维，属于比较实用的控制技术。模拟理论包括以下几个部分：一是模糊化，二是模糊推理，三是模糊判决。模糊理论具有以下优势：一是可以处理不确定性问题，二是可以处理不精准性问题，三是可以处理噪音问题，通过模糊的方式来表述专业人士的经验和分析，接近人类的表述方式，便于知识的提取。目前，国家已经加大了模糊系统的研究和开发力度，显示出模糊理论的重要性。电力系统系统运行的稳定性对无功电压的稳定性有很大影响，模糊控制方法的应用可以更好的保证电力系统无功电压的稳定性。相比传统的控制方法，模拟控制方法更适用于单片机无功电压系统，不仅可以把无功电压控制在合理的范围内，也可以发现并解决无功电压系统中存在的故障。模拟控制技术的发展目标为：一是降低无功损耗，二是提高电压运行质量，三是减少控制的次数，以上三个目标需要平衡，合理的制定研究方案。
但是，从模拟控制方法应用现状可以看出，模拟方法在应用的过程中还存在很多问题。模拟控制方法的应用问题表现为以下几点：一是模拟技术的应用会降低电力系统无功电压系统的精准度，二是缺少合理的设计方法，控制目标不明确。三是模拟控制方法多属于试凑法，对于相对复杂的系统无法起到实质性的作用。模糊技术可以和多种技术结合在一起，提高自主学习的能力以及解决问题的能力。
结语
针对较大型变电站的无功电压控制，专家设计了一套专门的电力系统无功电压控制系统。人工智能技术包括以下几种：一是专家系统，二是人工神经网，三是模拟控制技术。其中，专家系统属于人工智能技术的一种，也是最早的人工智能技术。人工神经网是模拟人的思维传递信息，以人工模拟的方式来制造神经元，并采用专业的方式把这些神经元连接在一起。模糊理论控制方法同样是模拟人的思维，属于比较实用的控制技术。但是，以上三种技术在应用的过程中还存在很多问题，需要不断的完善和调整。以上三种技术可以结合在一起，提高自主学习的能力以及解决问题的能力。
参考文献：
[1]邱军.电力系统无功电压就地控制研究[D].华中科技大学，2004.
[2]李福超，罗睿希，刘鹍，王睿晗，何培东.智能变电站采样值同步异常导致跨间隔计量系统故障分析[J].电测与仪表，2016.
作者简介：
程永（1981.08—），性别：男；籍贯：江苏徐州；民族：汉族；学历：大学本科；职称：高级工程师；研究方向：电网调控方式及调控运行技术、电网无功电压控制；单位：徐州供电分公司。
曹忠倩（1982.02–），性别：女；籍贯：江苏徐州；民族：汉；学历：大学本科；职称：工程师；研究方向：供电营销与服务；单位：徐州供电分公司。
袁丁（1978.05—），性别：男；籍贯：江苏徐州；民族：汉族；学历：大学本科；职称：高级工程师；研究方向：电网自动化、电网调控技术；单位：徐州供电分公司。
刘桂林（1976.03—），性别：男；籍贯：江苏徐州；民族：汉族；学历：大学本科；职称：高级工程师；研究方向：电力系统继电保护及调控运行技术；单位：徐州供电分公司。
论文作者:程永,曹忠倩,袁丁,刘桂林
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签：电压论文; 人工智能论文; 技术论文; 电力系统论文; 专家系统论文; 一是论文; 三是论文; 《电力设备》2018年第31期论文;