【摘 要】电力系统的传统控制模式已经难以满足时代发展的需要，自动化已经成为趋势。本文作者结合多年来的工作经验，对电力系统自动化智能技术的应用进行了研究，望能够为广大同仁带来一些参考价值。
【关键词】电力系统；智能化技术；自动化；应用
引言
随着我国经济实力的不断提高，对电力行业的投资越来越大，各种智能化设备和高科技技术的运用也越来越多。各个电力设备的连接复杂紧密，各个电力系统的自动化运行也互相联系和互相制约。目前，智能技术在电力自动化中的应用还存在着较大的局限性。其一，智能技术的开发并没有形成共同协作，共同发展，很多资源不能够实现共享；其二，国内许多技术的应用还只是存在于理论阶段，缺乏投入实践使用的可行性；其三，国家对智能技术开发的投入不全面不充足。
1.智能技术和电力系统自动化概述
1.1智能技术的概念
智能技术，是随着计算机技术的进一步发展而提出的一种新概念，具体是指具有组织、学习和适应等功能的一种人机接口和体系结构，可以更加有效的分析产品问题并解决传统控制无法解决的问题，因此，特别适用于非线性和不确定性问题的解决上。相对于传统控制手段，智能技术控制手段有明显的优越性，其不再单纯的反馈问题，更能够有效的自动解决问题，从而大大提高系统的运行效率。可以说，智能技术的出现，实现了计算机从辅助性作用向主导性作用的转变。随着国家电网改革的进行，智能技术的优势也逐渐的受到重视，很多电力系统已经开始将智能技术和电力系统有机的结合起来以保证电力系统的安全稳定运行。
1.2电力系统自动化的含义
电力系统自动化主要是指以计算机技术为基础研发的专门控制电力系统的新型电力技术，其运转的主要方式是对系统进行有效的检测和管理，并通过自动控制系统和自动管理系统保障电力系统的稳定和安全。实现系统的全自动化管理是电力事业快速发展的必然趋势。就电力系统来说，系统自动化意味着调度网、变电站和配电站将全部实现全自动化管理。这种管理模式的运用将会大大提高电力系统的运行能力，并可以在一定程度上提高电力公司的供电质量，保障电力系统的稳定运行。
1.3电力系统自动化和智能技术的结合
随着智能技术在电力领域中的广泛运用，目前智能技术已经融入到了电力系统的自动化中。对我国电力事业来说，这次技术融合不仅使电力系统的配置更加完善，促进了电力系统的发展，同时也改变了电力系统发展的单一模式，使电力系统更趋于简单化和便捷化。
2.智能技术在电力系统自动化中的应用
2.1专家智能技术
智能专家技术是将专家的解决方案集成到智能系统中，面对不同的控制问题，提出专家库中的最优化方案。专家智能技术提供的控制管理涉及到多个方面，如系统规划、系统恢复控制、切负载、电压无功控制、故障隔离、动态与静态的安全分析、紧急事件响应和先进的人机接口技术等，可以实现配电管理的自动化，控制电力系统的各个环节，使其实现无缝衔接，尤其是在紧急事件的预警与响应方面可以做到迅速、最优化处理，对当今电力系统的经常遇到停电故障而言具有重要的作用。虽然专家智能技术的应用对电力系统而言非常有吸引力，但同时也要看到其与电力系统在融合过程中所遇到的问题，尤其是专家解决方案难以模拟现场专家的创造性解决的思维，对复杂的问题缺少有效的分析工具，应付新的电力故障所提出的方案可操作性低等。
2.2电力系统中模糊控制技术的应用
模糊控制，即在电力系统自动化的控制过程中，通过建立一个模糊模型来实现对电力系统的控制。其最大的优势就是简单易行，所以常常被用于家用电气领域中，从应用效果和范围来考虑的话，这种技术是目前最实用的一种技术。我们日常生活中所使用的电风扇、电磁炉、电饭煲等电器都是模糊控制技术的一种再现。而在电力系统中，现在比较常用的控制方式是通过构建一种电力系统模型来实现对电力系统的控制，这种最新型的控制方式是一种非常容易操作的智能化控制技术，模糊控制技术由于其简单易行特点，可以说是建立电力系统模型的不二之选。
2.3神经网络控制技术的应用
神经网络控制技术是模仿动物神经网络行为特征，进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统的复杂程度，通过调整内部大量节点之间相互连接的关系，从而达到处理信息的目的。神经网络是由大量的神经元通过一定方式相互连接，按照一定的算法来调节系统的权值，从而实现神经网络的非线性映射。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于神经网络的这一特点，在电力系统中已经广泛用于电力自动化管理控制以及各种图像处理等方面，取得了不错的进展，然而由于神经网络的硬件设备还不足以承载规模更大、更复杂的电力系统管理，而且在学习算法方面还不够完善，使得神经网络控制技术在电力系统中的应用相对较为局限，因此需要研究人员根据电力系统当前的实际情况以及未来的发展趋势不断探索，在软件和硬件方面均开发出于电力系统相适应的产品。
2.4综合智能技术的应用
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。
3.发展趋势
3.1在提高远距离输电的效率时，最优励磁控制的应用取得了一系列成效
励磁控制器通过测量发电机电压与给定电压比较，把偏差按 PID 方法计算出控制电压，将其控制电压换为相应的移相角就能改可控硅整流桥的输出电压（转子电压），从而达到控制发电机电压的目的。励磁控制器中使用了线性最优控制技术，此项技术也在控制器发挥着重要的作用。最优控制作为组成现代控制理论的重要部分，在很多领域都得到了广泛应用。然而，需要指出的是这种线性最优控制技术只适用于局部的线性化模型，并非适用于电力系统中所有自动化程序。
3.2专家系统是一个智能计算机程序系统，它具有某个领域中专家水平的经验与知识，能够利用专家级别的知识来解决突发的问题，专家系统控制在电力系统中也得到了应用
在自动化操作中，专家系统的应用十分广泛。它能够清晰辨识处于紧急状态或者是警告状态的电力系统，并且通过智能系统，自行处理故障，帮助系统恢复。许多自动化设备的运行、操作、管理以及监控使用了专家系统控制，比如：故障点的分析与隔离、动态与静态的安全性分析以及配电系统自动化等。专家系统智能技术给电力系统自动化带去了很多福利，然而它也存在着一些不足。专家系统中只是输入了一些专家知识的数据，相当于一个巨大的程序数据库，虽然可以及时更新，但是它缺乏了解决问题的创新性，当面对新的问题或者更为复杂的问题时，程序便会很难应对。因此，使用专家系统控制技术时，也应当注重“人机结合”。
3.3作为人工神经网络理论与控制理论相结合的产物，神经网络控制是智能控制的一个全新的分支，它在电力系统自动化中的应用也具有十分重要的意义
神经网络控制和最优线性控制不同，它具有非线性的特征，很强的处理能力。神经网络控制中的人工智能系统、数学系统、计算机科学理论以及自动控制系统，都能很好运用到电力系统中，比如，自动化设备管理中数据库的统计，分析和计算电力系统的总能耗和各个设备的能量消耗，以及根据数据自行分析设备的耗损情况。在电力系统自动化中，神经网络系统目前主要集中研究神经网而智能技术的开发以及在电力系统自动化中的应用，必然会推动电力系统自动化的发展。整个电力系统自动化未来的发展趋势也会越来越依赖智能技术系统。笔者通过查阅资料结构和模型、神经网络的硬件相关问题等。
3.4模糊控制是利用模糊数学的基本思想和理论的控制方法
在传统的控制领域里，影响控制优劣的最主要关键是控制系统动态模式的精确性。然而，对于复杂的系统，由于变量太多，经常很难掌握正确的系统动态，因此并不能控制精确的系统数据。模糊数学却能够轻易解决这些问题。模糊控制在电力系统自动化中的应用使得电力系统的发展又上了一个台阶。当需要检验一个新的自动化程序的可行性，模糊控制能够进行有效的模拟。由于模糊控制系统中包含了一套十分完整的推理智能技术，当对系统输入全套数据以及常规控制规则时，模糊控制系统能够自行对数据进行分析和推导，最终推断出模糊控制输出和结果。因为模糊控制是基于模糊数学的基本思想和基本理论的控制方法，推断出结果的精确性也比较高。模糊控制技术在电力系统自动化中能够对那些缺乏精确性以及具有不确定性的问题进行分析和处理，并且也能够有效解决由于电力设备的噪音而产生的一系列问题。
3.5关于综合智能系统
综合智能系统是指现代控制方法与智能控制的结合使用，另外也包含了各种智能技术的结合交叉使用。因为电力系统本身错综复杂，综合智能系统正好能够满足电力系统自动化的需求，对电力系统自动化进行综合处理。目前，多种智能技术相互结合的研究和使用也比较普遍，其中，神经网络系统和模糊控制的结合具有十分巨大应用潜力。模糊控制能够处理不确定的非统计性问题，而神经网络控制则应用到计算方法上，两种智能技术刚好得到了互补。
参考文献：
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[3]刘玉.电力系统自动化中智能技术的应用[J].科技与企业，2014，15：165.
论文作者:莫红彬
论文发表刊物:《低碳地产》2016年7月第14期
论文发表时间:2016/11/9
标签：电力系统论文; 技术论文; 智能论文; 神经网络论文; 系统论文; 模糊论文; 专家系统论文; 《低碳地产》2016年7月第14期论文;