电力系统自动化控制中的智能技术应用及其优势研究论文_李维伏

电力系统自动化控制中的智能技术应用及其优势研究论文_李维伏

武汉凯迪电力环保有限公司 湖北武汉 430223

摘要:由于我国的国土面积广大,人口众多,导致我国的电力系统成为了一个庞大的基建设施。但是正是因为电力系统过于庞大,且空间分布得极其广泛,这就导致,我们的工作人员在对电力系统进行检修和控制的时候就会出现很多比较麻烦的地方,并且,由于许多的人民群众因为高压线路的大范围修建影响了他们的日常生活,便对大量修建高压线路持反对态度,再加上电力系统里面的许多修建成本十分的高,而正是这些原因就导致了目前我国在对电力系统实施控制的时候所面临的尴尬局面,所以,我国在对电力系统进一步发展的时候,不断的引入智能技术的发展是十分有必要的。

关键词:电力系统;自动化控制;智能技术;优势

1 导言

实践研究表明,在电力系统自动化控制中合理应用智能技术,可以促使电力系统自动化水平得到显著提升,更加科学地处理各种问题,较大程度上优化电力系统。在新时期下,需要深入研究智能技术,将其更加广泛地运用于电力系统自动化控制中,促进电力系统的健康发展。

2 电力系统的自动化

在当今社会,由于我国的科学技术在不断向前发展,与此同时,我国的电力系统也在进行飞速的发展。并且由于我国的电力系统进行自动化的进程在加速,从而也令电力系统的自动化方向在进行缓慢的转变,逐步变成了:单个元件的系统化发展;单一功能的全方位,多元化发展;科学和数字化的设备安装开发;发展防线的智能化与最优化发展;高电压等级的幅度降低变化等。

3 智能技术的应用优势

智能技术之所以能够在电力系统自动控制过程中实现广泛应用,其中一个很重要的原因就是这项技术本身是具有非常大的优势的。通过利用智能技术,电力系统将能够实现智能发电、智能调度以及智能用电。

3.1 智能发电

智能技术在实际工作中的应用将能够进一步优化电力控制系统,电网结构和电源结构也将能够得到有效改善。在实际应用过程中对于实现风电、光伏发电等系能源的科学合理利用也将能够起到非常重要的作用。信息传输过程中智能技术的应用将能够实现厂网信息的双向交互,这样就能够有效提升电网对发电侧的控制水平,这对于实现能源的可持续发展具有非常重要的意义。

3.2 智能调度

智能电网之所以能够称之为智能电网,一个很重要的原因就是因为通过利用智能技术将能够实现智能调度。从调度系统来看,为了满足要求就需要具有更加全面且准确的数据采集系统、强大的智能安全预警功能。同时在实际调度决策过程中还必须要高度重视系统安全和经济协调。当电力系统一旦出现故障号之后要能够及时快速地诊断故障并且要能够为故障恢复提供决策。这些功能的实现主要是利用智能技术来实现的。

3.3 智能用电

智能技术在电力系统中的应用不仅要实现智能调度,同时还要能够实现智能用电。在实际运行过程中如果发现用电设备智能化和信息采集交互能力较低的时候,此时就应该全面开展智能用电服务。要构建起智能化双向互动体系,从而来实现电网同用户的积极交互,这样将能够有效提升用户服务质量,最终将有助于满足用户多元化的用电需求。为了实现智能用电,在实际工作中还应该安装智能电表这样的高级测量系统,通过该系统的构建从而为电力企业和用户提供联系的纽带。这样将有助于实现系统的科学运行,对于实现高水平的资源管理也是非常重要的。在实际工作中将能够实现电力资源的有效协调,这对于缓解电力资源紧张问题具有非常重要的意义。

4 电力系统自动化控制中智能技术的应用

4.1 专家控制系统

目前专家控制系统被广泛运用于电力系统自动化控制中,该技术将电力领域专家的经验和结论吸收了进来,借助计算机对专家决策进行模拟,可有效解决问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆专家控制系统专业性强,内容广泛,增强了电力控制系统的可靠性和安全性。从某种程度上来讲,专家控制系统的出现,最优化地组合了计算机技术和电力系统。通过专家控制系统的运用,可以对电力系统中出现的各种故障、问题及时进行识别,且向维护工作人员发出警告信息,制定针对性的决策。如果有突发事件出现,专家控制系统能够合理判断事件的产生原因及位置,识别故障警报之后,从动态和静态两个方面来对故障进行自动处理。应用专家控制系统可促使设备反应速度加快,自动化水平提升。

4.2 模糊控制技术

在过去的控制模式下,为了促使控制精度得到提高,需要对电力系统状态的动态测量精确度进行提升。但是,外界因素、电力系统自身因素等会在较大程度上影响到电力系统的工作和测量,进而改变系统状况,这样控制系统就无法有效掌握系统的真实状况,增加了控制工作的难度。而模糊控制技术则将模糊数学理论运用过来,对测量精度没有较高的要求,只需要结合数据常规控制规则,对数据隶属度问题进行综合分析,即可准确判断电网状态。实践表明,通过模糊控制技术的应用,系统不会受到电力设备的噪声影响,提升了判断的精确性。

4.3 神经网络控制技术

神经网络控制技术综合了控制论、遗传算法、人工神经理论等一系列先进技术,能够自主学习,促使自身管理能力、信息处理能力得到增强和提升。非线性特征是神经网络的最大特点,目前已经被广泛应用于电力系统自动化控制中。其用大脑神经元来模拟电力控制系统的各个节点,通过连接各个神经元,就有了完整的系统形成。对连接权值合理调整,神经网络即可非线性挖掘各种信息,进而模拟人脑整理、分析这些信息与数据。实践研究表明,在电力控制系统中应用神经网络控制技术,能够有效控制自动化和图像处理等领域,通过综合科学分析电力系统各项数据,能够对电力调整优化方案合理制定,进而促使电力损耗值得到不断降低。

4.4 线性最优控制系统

目前,在电力系统当中,线性最优控制技术发挥着十分重要的作用。其中,最优励磁控制就是典型的代表,系统通过对励磁控制器对发电机电压的测量结果进行自动对比与分析,在PID调节法的支持下,对控制电压科学计算,用成移相角转换励磁,可以对硅整流桥转子电压进行有效控制。实践研究表明,通过线性最优控制系统的运用,在较大程度上提升了电力系统的自动态品质、输电路的输电能力,电力系统运行质量也得到了极大的优化和完善。如果在水轮发电机组上运用线性最优控制系统,则可以对发电机的机制电阻进行有效控制,进而促使发电机组运行状态得到改善。

4.5 综合智能系统

研究发现,综合智能系统有效融合了智能控制与现代控制,且将一系列智能控制技术融入了进来,使电力系统控制的精确性、可靠性、高效性得到了有效增强。进入新时期后,电力系统的规模不断扩大,内部构造越来越多,增加了系统运行规律的复杂性,这就需要将综合智能系统运用过来,以便全面控制电力系统。目前,一般会综合使用模糊控制系统、专家控制系统以及神经网络控制系统。这三种控制系统的组合使用,具有较大的优势,通过模糊控制系统,能够高效处理电力系统中的结构化知识,而结构化程度较低的信息则由神经网络系统处理,组合这两种系统,即可综合处理与利用电力系统中的各类信息。

5 结束语

总之,随着人们生活水平的提升,对供电质量与供电安全提出了更高的要求。这就需要将智能技术积极广泛地应用于电力系统自动化控制当中,以此来更加科学地调控设备运行,高效应对和解决故障,保证电力安全和供电质量。

参考文献:

[1]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,2017(08).

[2]姚建国,赖业宁.智能电网的本质动因和技术需求[J].电力系统自动化,2017(02).

[3]刘进升.智能控制方法在电力系统自动化中的应用[J].科技创新导报,2018(04).

[4]莫娜,田建设.模糊电力系统稳定器的研究[J].华北电力大学学报,2016(07).

论文作者:李维伏

论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期

论文发表时间:2019/6/25

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