浅析电力系统自动化中智能技术的应用论文_赵宏诚

浅析电力系统自动化中智能技术的应用论文_赵宏诚

(国网吉林省电力有限公司松原供电公司 吉林松原 138000)

摘要:现代化信息技术的广泛应用使国民经济快速发展,极大地推动了智能化技术在各行各业中的应用,不仅实现了人们生活质量与水平的提升,更加带来了人们生产、生活方式的颠覆性转变。自动化智能技术在电力系统中的应用也较为广泛,带来了电力行业的变革,在实际运用的过程中得到了极大的认可,并且推动了电力系统的现代化进程。在本文中,笔者将以实际工作经验为基础,综合分析自动化职能技术在电力系统中的应用现状,并综合分析智能技术在电力系统中应用的发展趋势,以期促进电力系统的长远发展。

关键词:电力系统自动化;智能技术;应用

引言

电力系统是一个巨维数的典型动态大系统,它具有强非线性、时变性且参数不确切可知,并含有大量未建模动态部分。电力系统地域分布广阔,大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等等复杂的物理特性,对这样的系统实现有效控制是极为困难的。另一方面,由于公众对新建高压线路的不满情绪日益增加,线路造价,特别是走廊使用权的费用日益昂贵等客观条件的限制,以及电力网的不断增大,使得人们对电力系统的控制提出了越来越高的要求。正是由于电力系统具有这样的特征,一些先进的控制手段不断地引入电力系统。本文浅析模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等五种典型智能技术在电力系统中的运用。

1电力系统自动化与智能技术

1.1 神经网络控制技术

神经网络控制技术最早出现在 1942 年,经过几十年发展到现在,在学习算法、模型结构上取得了非常大的研究成果。其中,神经网络是由大量神经元组成,对系统复杂程度进行判断,进而使内部大量节点相互连接。神经网络控制技术具有几点优势:一是,自学习能力强,神经网络可以自学习,通过运行的不同数据输入到神经网络,进而对电力系统的运行情况学习并进行识别,从而能快速地判断出问题所在;二是,可以告诉寻求优化解,对于一个复杂的优化解,通常需要非常大的计算量。而神经网络控制技术通过对每个问题的反馈设计,使计算机发挥出高速运算的能力,进而得到优化解。

1.2电力系统自动化

随着计算机技术的不断发展,其应用范围也逐渐增大,尤其是在电力系统自动化控制过程中的应用,进而提高了电力系统运行的稳定性。通过对电力系统运行的实际状况进行科学合理的分析,进而将计算机技术与电力系统进行有机结合,提升电力系统自动检测与控制水平、自动控制电力资源的生产与输送,从而实现电力系统自动化控制的最终目标。同时,通过自动化的控制和管理方式能够有效提高电力系统的安全性、稳定性以及整体性等,主要实现变电站、电网以及调度电网等方面的自动化管理与控制。

1.3智能技术

在电力系统自动化中应用的智能技术系统主要包括:神经网络的控制、线性最优控制、模糊控制以及专家系统控制等。随着信息化技术的不断发展,智能技术在各个领域得到了广泛的应用,并且能够有效提高电力输送的效率和自动化控制的质量,进而为电力系统的正常运行提供可靠的保障。智能技术是建立在传统控制技术的基础之上,相较于传统的控制系统,智能化控制具有反应时间短、传输效率高以及控制能力强等优点,能够对电力系统进行科学合理的控制。智能技术主要通过对感知的外部信息进行系统全面的分析,进而提高对感知信息的管理能力,从而对电力系统实行有效的控制。

1.4专家系统控制

专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用,但仍存在一定的局限性,如难以模仿电力专家的创造性;只采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应;缺乏有效的学习机构,对付新情况的能力有限;知识库的验证困难;对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在开发专家系统方面应注意专家系统的代价 / 效益分析方法问题,专家系统软件的有效性和试验问题,知识获取问题,专家系统与其他常规计算工具相结合等问题。

2智能技术在电力系统自动化中的应用

2.1 神经网络控制技术在电力系统自动化中的应用

神经网络控制技术起源较早,大概在 20 世纪四十年代就已经应用于电力系统中了,而在社会变革、技术发展的六十多年里,神经网络控制也在不断与时俱进,其创新性的研究成果,诸如自学习能力、自组织能以以及非线性特性等都在智能技术中得到了广泛的采用,对其在电力系统自动化中的应用也起到了重要的推动作用。神经网络控制很好地利用了非线性映射,实现了较为精确的智能化控制。神经网络控制技术在电力系统自动化领域的应用主要是硬件、模型研究以及网络结构等。

2.2综合智能技术在电力系统自动化中的应用

综合智能技术时当前最为完善的电力系统自动化智能控制技术之一,因为它融合了多方面的智能控制技术,是传统控制技术与现代化智能控制技术的完美结合。当前,在电力系统自动化进程中,综合智能技术是基于交叉结合的控制方式,利用多种智能控制技术,针对电力系统自动化的实际状况来进行应用。而应用最为广泛的也是研究最深入、技术最为完善的就是神经控制网络、专家系统以及模糊控制等笔者在上文中提及的智能控制方式的结合。笔者相信,基于这些基本智能控制技术的综合技能控制技术通过优势互补,一定能够推动整个电力系统的完善与发展。

2.3智能化实时控制

对电力系统中的各种数据进行控制、分析和判断是智能化实现实时控制的途 径。不断地增强实时控制技术,能够从本质上改善电力系统的运行模式,提高运行速度,降低运行中的不安全因素的影响。我国的信息化速度不断提升,与此同时,也对电力系统中的智能化控制提出了新的更高的要求。智能化的数据实时控制 可以向管理者提供图表化的直观性界面来显示控制结果,这对提高电力运行水平 和运行效率有很大的帮助作用,同时也使事故的发生率大大降低。使得电力系统 的运行当中节约了运行成本,为电力行业经济效益的进一步提高创造了条件。也 使设备在使用的过程中降低了资源的损耗。因此,智能化的实时控制是今后电力 系统发展的根本方向和途径。

2.4专家系统控制的应用

专家系统控制模型是基于计算机系统之中专业系统和程序所建立的,通过提高系统中专业人员的经验水平和知识,进而对各种问题进行有效的预防,并对问题采取有效的处理对策。在电力系统的控制过程中,整个控制环节都涉及到专家系统,尤其是在故障排除和设备的维护管理过程中更需要专家系统的有效运用。专家系统在出现紧急故障和警告的情况下,能够及时对故障位置和故障原因进行系统全面的分析,并采取有针对性的措施,进而确保整个系统能够在最短的时间内恢复到正常的工作状态。

结语

综上所述,在现代化市场经济高度发展的今天,科学技术无疑是第一生产力,而电力系统中的智能技术的发展必然是要基于与自动化技术的结合运用,这也是电力行业不断创新、超越以及发展的重要技术保障。而随着自动化智能技术的发展与广泛应用,其已经成为了电力企业的重要组成部分,起着至关重要的作用。对于现代化的电力企业而言,我们不仅要重视当前的技术,更要用创新的思维与精神去探究更加先进的、能够推动行业发展的技术,只有这样,才能使电力系统具备经济性与时效性,在市场竞争中立于不败之地。

参考文献

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[2] 权静 . 电力系统自动化中智能技术的应用 [J]. 科技创新导报 ,2017(15):3-4.

[3]王雨强.浅论电力系统自动化中智能技术的应用[J].中国高新区,2017(01):100.

[4] 蒋超颖 . 智能技术在电力系统自动化中的应用 [J]. 电子技术与软件工程 ,2017(04):147.

论文作者:赵宏诚

论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期

论文发表时间:2018/8/6

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