电力系统自动化及智能化技术研究

电力系统自动化及智能化技术研究

李国伟

（国网河南省电力公司新乡供电公司河南省新乡市453000）

摘要：随着科学技术的发展，智能技术逐步应用在社会各个领域上，电力领域也不例外。近几年来，将智能技术和电力系统自动化有机结合成为最热门的研究对象，并取得了很大的进展，对于保证电力系统的稳定运行，推动电力事业的发展起到了很大的作用。文章对智能技术和电力系统自动化进行了的概述，并分析了几种常见的智能技术在电力系统自动化领域中的应用，旨在强化对于智能技术和电力系统自动化的认知，为以后相关领域的研究提供进一步的资料。

关键词：智能技术；电力系统自动化；分析

由于人们生活水平的提高，对电力的需求也在不断的加大，这种背景下电力系统的安全稳定运行就成为了人们关注的重点。将智能技术和电力系统自动化技术有机的结合，可以有效地保证电力系统的安全稳定运行，更可以进一步提高电力系统的性能和效率，解决当前电力系统在运用上所面临的众多问题。因此，研究电力系统自动化和智能技术的应用具有普遍的现实意义。

1、电力系统自动化与智能技术的含义

电力系统自动化，从含义上是对电能生产、传输和管理实现自动化、自动调度和自动化管理；从种类上，它的分类较多，例如：电网调度自动化等。电力系统自动化是电力工程二次系统的重要组成部分，可以有效的实现对电力设备的自动监视、控制和调度职能，以及电力系统就地或者远程自动监视与协调控制，从而保证整个电力系统的正常运行。智能技术是智能计算机技术的简称，从含义上，它包含体系结构和人机接口；从种类上，它的种类也较多，例如：模糊控制、神经控制等。

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。

2、智能技术在电力系统白动化中的应用分析

2.1电力系统中专家系统控制技术的应用

专家系统，就是在某个特定领域中，应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一种人工智能计算机程序。其实现过程通常是将众多的专家知识利用数据模式存入到计算机，当遇到问题时，系统根据事实进行推理和判断。从其作用我们可以看出，将专家系统控制技术应用到电力系统自动化中，可以最大效率的辨别电力系统的警告状态，为系统提供紧急处理和恢复控制措施，并进行状态转换分析和静态、动态安全分析。因此，虽然说专家系统控制技术目前仅仅只能依靠储备知识来解决问题，而对于复杂的专业性问题往往手足无措，但是其在电力系统自动化中，毫无疑问是有远大的发展前景的。专家系统在电力系统中有较为广泛的应用范围，例如能够辨识电力系统所处的状态：警告状态或紧急状态、紧急的处理、系统恢复控制、系统规划、切负荷和电压无功控制、故障点距离的测量、做出短期负荷预报、所处状态的安全分析以及先进的人机接口等方面。

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。现在，在电力系统中研究较多的有神经网络与专家系统的结合，专家系统与模糊控制的结合，神经网络与模糊控制的结合，神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。这些模糊方法的运用因其可使用范围广，目前己在自动化控制中被广泛应用。

2.3电力系统中神经网络控制技术的应用

神经网络控制技术，是基于人脑工作原理而兴起的一种新型的智能技术，具有典型的“非线性”特征，相比其它技术来说，神经网络控制技术顾名思义有着更好的组织学习能力、管理能力和信息处理能力。神经网络利用一定的学习算法，将隐藏在其连接权值上的大量信息进行了调节权值，从而实现了非线性的复杂映射，从m维空间到n维空间。这个概念被应用于许多领域，如：自动控制领域；处理组合优化问题；模式识别；图像处理；传感信号处理和医学领域等。因为人体与疾病之间的关链非常复杂。

将其应用于电力系统自动化技术中可以起到的作用包括：一是，神经网络控制技术可以取代人工控制，从而实现对电力系统的直接控制；二是，神经网络技术本质上也是一种计算机技术，因此，可以有效的提高对电力系统的数据计算；三是，神经网络控制技术在电力系统中与其它技术的结合，可以使得电力自动化系统的故障诊断和参数优化显著提高。

2.4综合智能系统在电力系统自动化中的应用

综合智能系统根据模糊控制结构有效、合理地将这些控制方法结合起来，以完善电力系统自动化，使其能够具备稳定性、协调性和简易性。由于智能控制方法之间的交叉结合，一般人们会将其进行如下组合进行分析，例如：神经系统与专家系统的结合：专家系统和模糊控制的结合；神经网络与模糊控制的结合；神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。

3、智能技术与电力系统自动化的结合

智能技术被应用在电力系统自动化中，进一步完善和发展了电力系统自动化。智能系统在电力系统中的有效应用，不仅协调了电力系统发展的不成熟性和该系统本身的不稳定性，还满足了公众对于相对廉价、便利的电力网络的需求。所以，智能技术作为一种技术被应用于电力系统自动化中。

众所周知，智能技术从分类上可分为以下几个部分：模糊控制和神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制和综合智能控制。如今，电力系统自动化还未发展成熟，还存在一些缺点以待改进，如：强非线性，时变性且参数不确切可知，含有大量未建模动态部分和电力覆盖范围大但却具有网络阻滞、延退等。

4、结语

虽然目前智能技术还处于一个初期阶段，其对电力系统自动化的影响还没有完全的体现出来。但笔者坚信，从某种程度上来说，智能技术都会在一定程度上推动电力系统自动化技术的发展。这是由当下现代电网建设的规模不断扩大导致的无法通过人工方式来对电网进行运作管理的现实所决定的。而电力系统自动化的未来发展前景，在笔者经过对电力企业多方面的进行调查、分析、研究之后，认为未来电力系统自动化将由以往单一的自动化技术逐步向着多元化的自动电力技术发展；由传统的单一化模式向区域性模式逐步的转变。除此之外，智能技术在电力系统自动化中所起的作用也将越来越大，这也是电力系统发展的一个重要趋势。

参考文献：

[1]刘圳.智能技术在电力系统自动化中的应用[J].广东科技，2014，（Z1）：35，39.

[2]于志斌.智能技术在电力系统自动化中的运用[J].电子技术与软件工程，2013，（24）：253-265.

作者简介：

李国伟（1981年--）、男、汉族、籍贯：河南省新乡市职称：高级工程师、学位：工学硕士、研究方向：电气工程及其自动化、电力调度自动化、配电网自动化