电力系统自动化控制中的智能技术应用研究黄桂元

电力系统自动化控制中的智能技术应用研究黄桂元

黄桂元

(华自科技股份有限公司湖南长沙410205)

摘要：随着自动化及智能化技术的不断成熟，其在电力系统中的应用效果逐渐显现，尤其是在电力系统对技术含量及运行标准要求不断提高的今天，自动化及智能化技术的应用可以从根本上优化整个电力系统，切实为人民群众带来高质量的生活服务。本文简要分析了电力系统自动化控制中的智能技术，并对其具体应用进行了详细的研究。

关键词：电力系统；自动化控制；智能技术；应用研究

引言：

现阶段，自动化技术已经成为了电力系统运行过程中的核心所在，而智能化技术的应用既可以提高自动化控制的准确率，又能够对电力系统的运行效果进行分析，判断潜在的故障问题，间接为其运行的安全性和稳定性提供帮助。

一、自动化控制系统中的主要智能技术

（一）模糊控制

模糊控制技术是最为常见的自动化控制技术之一，其一般主要应用于常见的家电设备当中，尤其是一些控制系统较为简洁的电力设备，如电风扇、电灯等。此类设备由于内部结构及控制系统较为简单，不具备精确化控制的效果，而模糊控制技术的应用则能够将其控制效果限定在特定的范围之内，保证其基本的运行及使用。而在电力系统中，模糊控制技术的效果较为局限，一般通过对该技术的应用来获取节能的效果，且不会应用于核心位置的控制。

（二）神经网络控制

神经网络控制技术指的是根据神经系统所研发的控制技术。该技术具有较强的信息处理功能，其能够通过对信息的分析处理结果来下达控制指令，从而实现自动化控制。在电力系统当中，该技术常被应用于核心位置的控制以及图像信息的处理分析当中。由于该技术具有高精度的特点，且具有独特的运行算法，因而其对于硬件设备有着较高的要求，这也意味着该技术的应用成本要高于其他的控制技术。正因如此，该技术不适用于大规模的电力系统当中，但在小型或小范围的电力系统中具有较高的实用效果。同时，在应用该技术时需要优先对电力系统原有的算法模式进行调整，以确保算法与控制技术之间可以有效结合，而这一特点也决定了该技术会面临较大的使用局限。

（三）专家诊断系统

电力系统自身具有较强的综合性，其在组成结构、体系较多的情况下，其复杂程度也相应较高。这也意味着电力系统在实际运行中会受到多种因素的影响，且会在不同因素的影响之下出现不同的负面运行效果。但是，故障的检查和排除并非一般的技术人员即可完成，其对于高水平的专家人才需求量较大。为满足电力系统对于专业人才的基本需求，专家系统逐渐得到了应用。顾名思义，专家系统指的是具有专家级别故障检查能力的智能化维护系统，系统内部包含大量的故障判断知识及经验，其能够在电力系统出现故障问题或不正常运行状况时主动对故障区域进行检查，并模仿专家的问题分析角度去看待故障问题，从而为问题的解决提供有力的支持。现阶段，专家系统在全国各地的电力系统中均有所应用，并在保证电力系统运行可靠性方面起到了重要的作用效果。但是，专家系统也存在一定的技术短板，其在诊断故障问题时只能正确判断已知的或预先输入系统内部的故障问题及现象，当出现多领域、多因素交织构成的问题时往往无法正确判断。

（四）综合智能控制

随着电力系统的综合化程度不断提高，各种新型技术之间的协同配合控制成为了关键。在传统的控制理念当中，针对单一系统或运行组件的控制系统显然不利于满足电力系统的未来发展趋势。而具有综合化特征的智能控制技术则成为了解决这一问题的关键所在。综合智能控制技术可以与多种不同的控制技术进行组合使用，能够实时检测各个控制板块、运行板块的工作效果，并在通过对各项反馈信息的综合化处理之后，下达综合性控制指令。

二、智能技术的应用分析

（一）电量控制

电量控制的核心在于对电量总量的精确把握。从电力系统的整体角度来看，社会对于电力的需求总量是处在不断变化过程中的，而智能控制系统需要根据需求的变化而调整电力供给的数量。在这一过程中，信息的采集、传输、分析及反馈是关键要点，各个环节的控制效果将直接决定最终的电力供给质量。在这一环节中应用智能技术时，首先需要确保数据的处理速度，数据处理越快则意味着电力系统各项运行指令的下达速度越快。其次需要保证数据采集的准确性和持续性，即数据采集系统需要处于不间断的运行状态当中，即便是在电力供应中断的情况，也要保持这种状态。最后要实现数据处理结果的远程传输。

（二）数据处理和传输

从某种角度来看，智能化技术的应用可以从根本上提高控制系统的数据处理能力。复杂且繁多的数据意味着数据处理的难度较大。电力系统中的数据主要由原始数据和再生数据两部分构成，前者指的是数据采集设备所采集到的数据原始形态，而后者则是指通过对原始数据二次加工所获取的结果。智能化技术的应用可以根据数据采集点的不同而对原始数据进行类别划分，随后根据各个控制板块及运行板块的基本需求进行数据加工处理。在现阶段的电力系统当中，传输数据的方式大致可以划分为有线传输和无线传输两种形式，且无线传输占比较高，能够满足长距离数据传输的基本需求。无线传输技术与智能化技术的有机融合可以进一步提高电力系统的自动化水平，在真正意义上实现数据自动化处理和传输。

（三）控制成本

从某种角度来看，智能化技术的应用将数据处理环节从根本上摆脱了人为因素的干预，实现了真正的自动化处理。在传统的处理模式当中，人工处理数据的模式占比较大，且电力企业需要为每一个数据处理岗位配备相应的设备及资源。电力系统规模越大、复杂程度越高则意味着数据处理的成本越高。而在应用智能化技术之后，电力企业针对这一方面的投入和支出可以相应得到减少，进而实现对成本的控制。

三、未来发展趋势分析

（一）实时控制

在实时控制的要求之下，自动化智能控制系统需要长期处于不间断的运行状态，以便于及时应对多种情况，及时发现系统存在的故障问题。实时控制指的是智能控制系统将电力系统的整体运行结果以图表的方式展示处理，如趋势图、柱状图等，并展示各个板块的实时运行效果。在这种体系下，电力系统的各项组成部分的运行状态可以直观的展示出来，从而辅助工作人员完成各项人工操作。

（二）专家控制技术

专家控制技术是在专家诊断技术基础上发展而来的新型控制技术。当其在判定电力系统存在故障问题时，会对故障的影响效果进行综合分析，并划分故障等级，对故障区域采取隔离、中断电力供应等初步的处理，以控制故障影响效果。同时，专家控制技术还能够实现对系统调度规划的自动化设计、自动配电、安全状态分析等多项功能。与专家诊断系统类似，该技术的短板在于无法实现创造性的行为，其在面对未知的问题时往往无法采取合理、有效的解决措施。

四、结语

综合来看，智能化技术对于电力系统自动化控制的意义不容忽视。我国的电力企业需要加强对于智能化技术的研究和应用，加大资金投入力度，重视研发成果，最终推动我国电力行业的快速发展。

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