浅论电力系统自动化中智能技术的应用论文_孙丽平

浅论电力系统自动化中智能技术的应用论文_孙丽平

摘要:现在这个年代是信息技术全部覆盖的这样一个时代,我国人们现在的生活水平也比以前要好很多,因为出现了智能化技术,这也是让人们生活得到改善的很重的因素,它的出现还让人们的生产和生活的方式发生了一些变化,这种技术在电力自动化中的使用也是更加多,而且也得到许多方面的认可,它的使用,大力的加快了电力系统自动化的进度。

关键词:电力系统;智能技术;自动化;应用

一、专家系统控制

在电力中使用比较广泛的技术还有专家系统,它可以辨别出电力系统是处在警告状态还是紧急情况,并且做出紧急处理,对其恢复控制,非常慢的进行分析,系统的进行计划安排,电压无功控制,对发生故障的那点进行隔离,配电的自动化,进行调度的人员培训,对这个电力系统进行短期的预报,对其安全进行动静双面的分析,还有就是先进的人机接口等。虽然专家系统在电力中使用非常广,但是还是存在一定的不足,比如,它就对电力专家的创造力很难进行模仿:只是拥有了这些比较浅的知识,而没有对其进行很好的深入理解和适应;没有可以有效学习的构成,对新出现的问题解决能力不足;要想在知识库中进行查验也是非常困难的;对那些比较复杂的问题也不能够进行很好的分析等。

因此,在对这个系统进行开发的时候,应该注意这个系统需要付出什么代价进行分析的方法这一问题,这个软件的有效性和实验问题,和关于知识的获得这个问题,这个系统和其它比较常用的计算工具进行结合等问题。

2、人工智能化技术的应用

在电力自动化中使用人工只能这个技术主要是为了对一些故障进行诊断。对故障的诊断的一些旧的方法是对这些装备在出现了故障的时候机器所表现出来的一些数字信息和其它一些比较重要的信息进行分析,通过进行分析就可以推出来为什么会发生故障,以及是那个地方发生了故障,并对它是否还会进行恶化做出预测。这几年里,人工智能这个技术的使用给电力系统的稳定得到保证。

现在电力中用到的人工智能技术包括ES、ANN、GA、Petri、FST等。其中,Es现在已经发展的比较成熟了,它不但将书上面的那些有关的知识运用在里面,而且还对一些实践的经验做了总结,还和电力工程的那些研究有这比较密切的联系。现在它还在不断进行改进自身,就是为了能够更加方便的对知识进行表达,也为了更加方便获取,并使可以更加有效率的推理出故障。

ANN有一个非常大优点,就是不需要对那些相关的理论和经验进行知识的形成转化和表达等做重新构建,只是需要把这个方面的专家给出的故障的例子进行自己安排和学习,在这个基础上对故障的诊断坐一个样本,这个样本集对认识和辨别故障的类型和对其进行定位等都有跟重要的参考意义。FST可以做出诊断所体现的原理就是依据不太清晰的隶属度对故障和保护设备和断路器之间可能度量进行描述。另外,GA和Petri两者谁有谁的有点,但它们有都有各自的一些不足。

3、模糊控制

这种模糊的办法会让控制变得分成简单而且容易被掌握,因此它的优势在家电中得以表现。现在进行控制比较先进的方法就是建立模型,但是建立比较传统的数字模型,有的时候是非常困难的,而如果只是模糊的关系则就会很简单,实践也证明了它具有非常的的优势。模糊控制这种方法的使用现在是十分普遍的。比如,我们生活中经常用的电热炉等电器。这里举的例子是用模糊理论改进后的常用恒温器。电热炉平常使用的恒温器来保证有几个不同档次的温度,来给使用者选择,如60、80、100、140℃,而现在的学者改进的这种恒温器在100℃以下时,它的灵敏差在士7℃之间,及在这个差距内温度改变是不会反应出来的,在10℃以上,灵敏度为土15℃。

因此在实践中,存在两个问题:(1)冷态启动时有一个越过恒温值的跃升现象;(2)在恒温应用中有围绕恒温摆动振荡的问题。改用模糊控制器后,这些现象基本上都没有了。模糊控制的方法很简单,输入为温度及温度变化两个语言变量。每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。因此输出量可以用一张二维的查询表来表示,即5x5=25条规则,每条规则为一个输入量,即控制量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应用这样一个简单的模糊控制器后,冷态加热时跃升超过恒温值的现象消失了,热态中围绕恒温值的摆动也没有了,还得到了节电的效果。在热态控制保持100℃的情况下,33min内,若用恒温器则耗电0.1530kW•h,若用模糊逻辑控制,则耗电0.1285kw•h,节电约16.3%,是一个不小的数目。在冷态加热情况下,若用恒温器加热,则能很快到达100℃,只耗电0.2144kwh,若用模糊逻辑控制,达到100℃ 时需耗电0.2425kw.h,但恒温器振荡稳定到100℃的过程,耗电0.1719kw•h,而模糊逻辑控制略有微小的摆动,达到稳定值只耗电0.083kWh。总计达100℃恒温的耗电量,恒温器需用0.3863kw•h,模糊逻辑控制需用0.3555kw•h,节电约15.7%。

4、智能监控技术的应用

在电力系统内部,采用实时监控技术,可以及时有效地发现问题。现代计算机科技技术、工控技术及网络技术等在不断提高与更新,因此,只有提高电力系统的监控智能化水平,才能适应时代发展的要求。智能监控系统的用户界面为图形化结构,监控界面实现了数字化控制;显示电力系统的实时趋势、柱状图、位图动画及表盘数据等直观图形;此外,智能监控技术还具有遥控闭锁、实时报警、置数及遥控图形界面等功能。智能监控技术应用于电力自动化系统不仅使工作效率得以提高,而且节约了电力系统的人力资本,提高了安全生产生的可靠性,保障了电力系统内部的安全有效管理。智能监控技术可以根据实际情况制定具体的系统结构,例如:在对高压进线、馈线及母联部分,低压进线及联络回路的部分,电源切换及低压补偿等馈线、回路部分等方面进行考虑时,优先采用分布分层式结构。智能监控技术可以监测现场控制层、主控层及通讯层变压器的温度变化;监控发电机的全电量、油温及转速等状况。智能监控技术能监测到多种遥信量的信号,如断路器的开关量、保护装置的跳闸信号、非电量信号及异常报警的信号。

5、神经网络的控制技术的应用

神经网络的出现、形成与发展已经经历了漫长的历史过程,其学习算法与模型结构等方面的研究也获得了大量成果。因神经网络具备并行的处理能力、非线性的特性、自学习自组织等方面的能力,所以备受人们关注。神经网络由许多简单神经元组成的,其将大量信息隐含于连接的权值上,并根据学习算法对权值进行调节,从而使m维空间神经网络到n维空间神经网络之间非线性的映射得以实现。

6、综合化智能系统的应用

综合化智能系统一方面实现了对电力系统实现了智能化的控制与现代化控制的结合。这方面的控制主要包括变结构的模糊控制、自组织与自适应的模糊控制、神经网络的自适应控制及变结构的控制等。

在另一个方面,综合化智能技术也包含了多种智能控制技术间的相互交叉与融合。因此,对于庞大而复杂的电力系统来说,应用综合化智能控制技术则是具有非常重要的价值。就目前的情况而言,神经网络技术比较适用于非结构信息的处理,模糊控制技术则是适用于结构化知识的处理。因此神经网络技术与模糊逻辑控制技术的结合,具备技术基础。神经网络负责把感知器发送的数据进行妥当地安排与解释,模糊逻辑控制技术则是为其挖掘潜力与利用潜力提供框架。以上两种智能技术可以在不同的角度上为智能系统提供服务,且能产生互补作用。

总结

综上所述,我们应对当前形势进行认真分析,对电力系统中智能技术的创新方法、应用途径进行认真的思考,对智能技术进行不断改良和创新,从而使得电力系统时效性、经济性不断得到提高,不断提升电力企业的服务质量,确保电力企业获得长远的发展。

参考文献:

[1]张风祥.中国电力工业与电力系统自动化[J].电力系统自动化2008.(1).

[2]汪秀丽.中国电力系统自动化综述[J].水利电力科技.2007.(6).

[3]李妍.浅论电力系统自动化中智能技术的应用[J].中国科技信息.2010(8).

论文作者:孙丽平

论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期

论文发表时间:2018/6/27

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