智能技术在电力系统自动化中的应用探析论文_柳艳

智能技术在电力系统自动化中的应用探析论文_柳艳

(南京南瑞继保电气有限公司 江苏南京 211102)

摘要:科技智能技术的出现,为各行各业的发展提供了便利,尤其为推动电力系统自动技术的发展提供了巨大的促进作用。电力系统作为一种复杂的、巨型网络系统,其在有效控制方面存在一定的难度。而伴随着社会生产生活水平的提高,电力系统无论是质量方面,还是数量方面的要求都有所提高,尤其对电力系统的稳定、安全运行提出了更高层次的要求。而将智能技术和电力系统高效融合在一起,不仅保障了电力系统高效、安全、稳定运行,而且大大降低了电力系统控制的难度,极大的推动了电力系统的发展。

关键词:智能技术;电力系统;自动化;应用

1电力系统自动化与智能技术概述

1.1电力系统自动化

电力系统自动化是电力系统控制的新兴发展趋势,是在计算机自动控制技术的框架下,对电力系统运行进行实时自动监控和管理的一种新兴电力系统控制技术。通过电力系统自动化的应用可以实现电力系统信息的实时自动监控、检测以及管理,使电力系统达到“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求。电力系统自动化广泛应用在燃煤发电厂、水力发电站、省(市)电力调度中心、电力系统信息传输处理中心、电力系统事故预警中心、区域性供电系统、电力工业管理系统的等7个电力自动化领域。电力自动化能够根据控制要求,运行计算机自动控制程序,自动对电能的生产、传输、在线监测、事故处理等方面进行管理,并自动记录运行数据,同时在紧急状态下报警提醒用户,从而提高电力系统的运行效率,降低电力系统故障发生率,减少经济损失。电力系统自动化按照层次的不同可以分为7个二级自动化系统:最低层次由区域电力调度中心、区域变电站和区域性电厂组成;省(市)电力调度中心、枢纽变电站和直属电厂组成了中间层次,最高层次为总调度中心。同时,在这3个层次中,电厂、变电站、配电网络等又各自构成了内部的多级控制系统。

1.2智能技术

智能技术是近年来工程控制理论发展的新兴阶段,主要是指以神经网络控制、模糊控制、专家系统控制、线性最优控制以或综合智能控制等为控制核心技术的控制手段。这种新型的技术控制手段弥补了传统控制方法在控制问题上效率低、成果低的不足,有效的解决了某些十分难以解决的、模型不确定的、问题具有强非线性的、难度要求大的复杂系统的控制问题。电力系统自动化的快速发展,使智能技术在该领域的应用越来越广泛。就目前的发展来看智能技术以其强大的技术优势已成为电力系统自动化中不可替代的重要技术组成部分,未来在电力系统各方面建设中的应用前景普遍被业内看好。除了应用在电力系统中,智能技术还被应用于有快关汽门的人工神经网络适应控制、机器人学习、基于人工神经网络的励磁、机器感觉与应用、电力制动、智能识别技术、快关综合控制系统结构,自然语言理解、智能技术与虚拟现实技术等。

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2智能技术在电力系统自动化中的应用

2.1模糊控制技术在继电保护领域的应用

电力系统中的继电保护装置具有这重要的意义,继电保护装置的可靠工作能使电力系统稳定、可靠、安全的运行。对继电保护装置的故障识别与诊断越来越严苛,电力系统中庞大复杂的故障现象,普通的识别系统无法准确及时地解决问题。因此,采用先进的人工智能技术进行电力系统的继电保护装置的故障识别与诊断的工作更加迫切。应用模糊控制技术监视电力系统中变压器的工作状态,根据变压器的参数的变化,结合已知的输入输出,利用模糊控制技术进行变压器的故障诊断。利用最小二乘法的原理将变压器的一些参数,例如电介质的损耗、泄漏电流、绝缘电阻、变压器的吸收比等参数作为模糊控制的输入。将这些输入参数通过一定的规则进行量化,作为模糊输入的矩阵,再将变压器的状态分为合格、不合格、故障等按照规则量化得到输出的模糊矩阵。参考其他一些实际经验中的数据作为扩展出来的输入输出矩阵,应用最小二乘法的迭代运算得到输入与输出的关系矩阵。应用得出的输入输出的关系矩阵就可以对一些变压器的试验信息进行分析,诊断。

2.2神经网络控制的应用

神经网络控制是一种基于人的神经网络控制理论而构建的新型智能控制技术,具有“非线性”特征。众所周知,神经网络系统是成千上万种神经元组建而成,不仅复杂,而且多变,具备组织管理能力、记忆学习能力、信息开发及处理能力,逐步成为了人们关注的焦点,其蕴含的科技潜力也慢慢的被人们在电力系统中所挖掘。神经网络控制系统,其信息的传递主要是通过神经元接头处的特殊连接方式而实现的,这种特殊的连接方式蕴含了大量的信息权值,不仅可以传导信息,而且可以整合信息。神经网络控制系统在电力系统中应用,主要集中于图像的处理和实时监控等方面。神经网络控制系统在电力系统的应用广博,其中包括了数学分析系统、智能人工系统、计算机网络系统和自动化控制系统的应用,如利用数学分析系统对采集到的数据信息自动分析,并可以折算出电力设备的工作过程中的能耗等。

2.3专家控制系统的应用

此项技术建立在专家知识库的基础上,即将现有电力系统控制相关专家的知识、经验、研究成果等集中存储于智能计算机的程序中,形成专家知识库,在电力系统发生故障或出现异常的情况下,专家系统通过智能计算机对相关问题专家的问题分析思路进行模拟,进而达到自动解决电力系统故障的效果。此项技术可以弥补普通计算机在问题处理能力和计算能力方面的缺陷,强化自动化处理的实时性和有效性,应用于电力系统自动化建设的过程中可以提升电力系统的风险防范、识别和应对能力。

3智能技术在电力系统自动化中的发展

随着国内电力企业不断加大智能技术在电力系统自动化中的应用,使电力系统的运行效率得到了极大提高,也使电力系统自动化的发展进程得到了极大促进,运行能力也得到了进一步的提升。因此,由于智能技术在电网建设中的广泛应用,智能技术已经成为不可或缺的一部分,并具有了不可替代的地位。而智能化技术在电力系统自动化的应用中,也展现了多方面的发展优势:1)智能技术的发展使企业由原本比较固定的单一自动化技术向多元化的自动化技术方向转变。电力企业通过目前先进的智能技术和人工智能设备可以有效改善电压电网低频低速的运行,最大限度改善用电高峰期的电网超负荷运转情况,以便满足企业和居民超量用电要求,顺利度过用电高峰期;2)智能技术的发展改变了以往传统的电力系统的信息管理系统工作模式,使电力企业与变电站之间加强了数据交流,提升了数据传输速率,同时还使数据的采集、处理与传输更加准确、真实、有效,为电力企业战略发展和生产经营决策提供科学有效指导,不断扩展企业规模,提高电力企业的社会经济效益,增加电力企业在国民生产中的重要性。

4结论

人工智能技术是一项新颖先进的技术。在电力系统中应用人工智能技术是电力自动化发展的必然趋势。针对类似于电力系统的具有非线性、多参数、不确定因素多的复杂大系统,人工智能技术拥有更加优越的控制性能。模糊控制、神经网络、专家系统等控制理论已经渐渐的成熟,在生产生活的多个方面已经有了越来越多的应用。经过人工智能技术的不断完善,电力系统自动化的不断深入,人工智能对电力系统的控制会使电力系统运行更稳定、更经济,鲁棒性能更优越。

参考文献:

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[2]王叶麒.电力系统自动化中智能技术的应用[J].信息系统工程,2016,04:35.

[3]继红.关于电力系统自动化中智能技术应用的分析[J].民营科技,2016,07:48.

[4]王连生,李俊明.电力系统自动中智能技术的应用与发展[J].通讯世界,2016,15:166-167.

论文作者:柳艳

论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期

论文发表时间:2017/1/18

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