摘要:伴随社会对电力要求的不断提高,电力企业迎来机遇的同时,也面对新的挑战。不断发展的经济促使我国的自动化和智能化技术也在不断进步,电力系统自动化智能控制技术的实现便是电力企业在电力的市场竞争中取胜的重要优势之一。电力系统自动化能提高计算机信息技术的应用质量,改善了电力系统控制的可靠性,提高系统的反应及操作的效果。而作为电力系统自动化控制的关键——智能技术,则推动了整个电力系统的发展。
关键词:电力系统;自动化;智能技术
1电力系统自动化中智能技术综述
电力系统是一个庞大的、运行十分复杂且具有危险性的巨维数动态式系统,其具有很强的非线性和时变性特征。电力系统在运行过程中会出现大量不可确定的参数以及未能及时处理的动态化数据内容。而电力系统覆盖广阔,其中的电气元件、设备等在运行过程中存在磁滞、饱和、延迟等复杂的物理特征,这些对于电气系统的有效控制来说是非常不利的,增加了控制的难度。随着现代科学领域的延伸、融合,科学技术得到了有效地发展,电力自动化控制系统的出现在很大程度上解决了电力系统中上述提到的问题。但是,不断增加的各电压等级高压线路数量,覆盖范围越来越大的电网系统,线路运行管理成本及难度的上升等一些新形势的出现,要求电力系统自动化必须不断发展,逐渐发展并完善起来的人工智能技术、智能监控技术以及专家系统等多项智能技术,促进了电力系统自动化的进一步发展。
2电力系统自动化中智能技术的应用
作为电力系统建设的重要内容,电力系统自动化中智能技术不仅可以从根本上改善电力系统日常运行质量和效果,还能够提高电力资源运用效益和人们的生活质量,对我国社会主义建设具有至关重要的作用。目前线性最优控制、专家系统控制、神经网络控制以及模糊控制已经在自动化系统中得到广泛应用,其整体应用效果非常明显。
2.1线性最优控制的应用
线性最优控制是众多现代控制理论中应用最广泛、也最成熟的理论分支之一。目前最受到关注的是由卢强等人提出的利用最优励磁控制手段来提高远距离输电线路的输电能力、改善动态品质。这一系列的研究成果指出大型机组应该用最优励磁控制直接代替古典励磁方式。除此之外,最优励磁控制在水轮发电机组制动电阻的时间控制方面也得到了相应的成功应用。然而,由于控制器仅针对电力系统的局部线性化模型进行的设计,在较强的非线性电力系统中,在大干扰的工作环境下,控制效果不佳。
2.2专家系统控制的应用
专家系统控制主要是依照专业智能计算机程序系统,根据系统中的专家水平经验及知识对突发问题进行解决的控制体系。在目前的电力系统自动化控制的过程中,专家系统控制已经渗透到了系统的方方面面,尤其是在故障处理、设备管理过程中。专家系统控制在当前控制过程中可以依照故障紧急状态或故障警告状态对故障地点、故障状况进行判断和处理,可以确保在最短的时间内系统恢复正常,例如故障点分析与隔离操作、动态与静态安全分析控制等。
2.3神经网络控制的应用
神经网络控制也叫神经控制,于1943年建立的MP模型是人工神经网络的最早开始,科学家们经过数十年来的不懈努力,于神经网络领域内取得丰硕成果,其中之一便是将神经网络作为一种新型智能技术应用于电力系统自动化。当前电力系统中,主要依据非线性的原则的神经网络控制技术,本身就具备极强的强鲁棒性以及学习的能力,在并行处理方面也具备相当优势。它用一定的方式连接神经元,最优控制系统网络中的数据库以及运行数据。神经网络控制的长处有二:第一个是有机结合数学、人工智能、计算机等系统,形成有系统的能量消耗的收集,能量损耗的计算,能量损耗的分析等完善的框架,提高电力系统的控制效果和能量调整;第二个是分析神经结构和模型,提升神经网络的硬件,改善电力系统的经济效益,提高系统的综合运行的质量。
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2.4模糊控制的应用
模糊控制主要是应用在电力系统自动化操作过程中。通过模糊系统可以有效提高控制系统动态模式的精确性,加强对内容体系庞大、结构关系复杂的大型电力系统的控制调整效果。目前电力系统自动化控制的过程中,模糊控制从根本上解决了电力系统变量复杂、系统动态掌握难度较大等问题,将电力系统自动化控制的发展质量大幅提升。模糊系统依照自身完整的数据控制及数据处理规则,能够对电力系统中的数据进行自行模糊推导和分析。这种方法具有非常高的准确性和精确性,明显改善了电力系统自动化控制可靠性。
3全面改善电力系统自动化中的智能技术应用
3.1对电力系统自动化智能技术进行时刻控制
目前,电力系统自动化智能技术虽然经过不断地发展,取得了不小的成果,然而,这其中仍然存在着各种各样的问题,需要技术人员对电力系统进行全面地,实时地控制,以保证电力系统能够正常稳定地进行,然而,电力系统毕竟是一个非常复杂的系统,并不是那么容易能够实现全面控制的,因此,需要相应地技术和设备对电力系统的自动化智能运行实行全面监控,及时发现问题,并进行处理,这不仅能够保证电力系统的安全稳定运行,也能够避免因电力系统出现问题而造成的大规模电力资源的浪费。
3.2完善电力系统自动化智能技术的应用管理
如今,电力行业市场竞争激烈,如果仅仅处于对现状的满足状态,就不可能有所进步。管理是发展的重要因素,目前我国的电力系统之所以停滞不前,其中一个重要原因就是电力系统自动化智能技术的应用管理不够完善,因此为了电力系统的发展,研究人员要加紧努力,不断完善对电力系统自动化智能技术的应用管理。
4电力系统自动化中智能技术应用的未来发展
未来的智能技术应用趋势将朝着多元化、全方位系统化的方向来发展。例如,推动电力系统自动化控制系统从开环监测向闭环监测发展,从能量管理系统应用延伸至配电管理系统中;例如,实现全电网的监测控制与数据手机系统,变电站自动化向变电站综合自动化方向升级,将单一功能升级为多功能一体化发展。智能技术应用的未来发展方向是为了电力系统运行管理能够实现更大的经济性、安全性及稳定性。
5结语
总之,随着我国市场经济内容地不断深入,人们对电力系统自动化智能控制技术的要求越来越高,对电力系统运行质量的目标逐渐提升。在进行电力系统自动化智能控制的过程中,设计人员要加强智能化技术的开发和应用,依照智能化技术发展趋势,减少电力资源成本投入,降低系统输送及分配过程中的能源损耗,从根本上提高经济效益控制质量。要对电力系统环节进行全方位且多层次的控制,从根本上实现可持续发展战略,进而建立能源节约型电力体系。
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作者简介:
孙研(1980.9.13),男,云南昆明人,昆明理工大学,单位:中国南方电网公司昆明供电局,研究方向:电力系统及自动化。
论文作者:孙研
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/3
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