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电力系统自动化控制中的智能技术应用研究

2020-12-09刘晓艳张梅

中国电气工程学报 2020年8期
关键词:智能技术电力系统应用

刘晓艳 张梅

摘要:社会在进步,人们对电力的需求越来越多,电力企业随之开始了一系列的改进,引入了智能技术,以提升发电效率。电力企业为了保证在高峰期也能提供足够、稳定电量,结合自身的实际情况,将智能技术应用于电力系统自动化中。我国在电力行业方面也为企业提供了诸多的帮助与支持,使之可以大胆创新,与智能技术结合、优化,提升发电效率,同时也保证了系统运转的稳定性,满足了社会多样化的需求。

关键词:电力系统;智能技术;应用

引言

智能技術应用于电力系统的自动化设计,给电力系统带来更广阔的发展空间,既可以提高电力系统的工作效率,还能够在自动化技术的基础上实现故障解决、故障识别等功能,从而提高电力系统供电的可行性与稳定性。

1、电力系统自动化智能技术的优势

当前,在人们日常生产与生活中,离不开电力,随着电力市场规模的不断扩大,人们对自动化技术提出了更高的要求。如输电、发电等方面,都离不开电力系统。电力系统通过自动化技术的应用,能够集中处理发电厂与各变电站信息,并将其形成一个统一的信息管理系统,提升对系统的控制,并提高了电力系统的稳定运行。

在电力系统中,智能技术在神经网络系统、模糊控制等方面已经得到了良好的应用,但是随着智能技术的不断发展,符合电力系统先创管理以及现代化建设所需的智能技术得到了高度关注。而智能技术之所以可以应用在电力系统中,主要原因是因为电力系统自身智能化建设的需求以及智能技术自身的优势。主要包含:首先,智能技术可以促进电力系统实现智能化电能调度。智能化技术可以通过对于电能进行调度的方式来促进电力网络管理实现智能发展。而智能化的电能调度则是通过书籍采集、安全预警等系统实现的,并将提高系统的积极协调性作为主要目标,最终使电能调度决策中拥有排除故障和解决故障等能力。其次,促进电力系统的智能发展。自动化智能技术是通过智能算法来对于电力系统网中的电源结构进行优化和完善,并且还可以为电力系统中的新型发电能源与传统发电能源提供技术方面的支撑,从而使电网与电厂之间可以进行双向的实时交互,最终提高电网对于电能发电企业的控制。最后,智能化技术还可以有效地提高重点用户智能用电的水平。自动化智能用电是智能电力系统在当前的主要研究方向,构建电网与用户之间的双向智能化交互体系,从而满足用户对于电力的更广泛的需求[1]。

2、智能技术在电力系统自动化控制中的应用

2.1、专家控制系统

智能技术在电力系统自动化应用中一个主要方面就是专家控制系统,该系统是一个智能计算机程序系统,内部含有大量的某个领域专家水平知识和经验,在电力系统控制中利用专家知识和解决实际电力问题的经验方法来处理问题。专家控制系统机能包括它所含的知识,主要包括知识库、数据库、推理机、解释和知识获取功能。专家控制系统可提高电力系统自动化控制安全性和可靠性,对电力系统中出现的各种问题进行识别和分析,向电力维护人员发出预警信息,通过知识和数据库自动找到解决方案。在电力系统突发事件处理中,该系统可对发生位置、原因进行精确的定位和分析,从动态和静态两个方面进行自动化处理,电力系统设备的反应速度提高了很多,保证了其持续运行[2]。

2.2、模糊控制技术

工业生产对于社会具有十分重要的作用,生产过程中难免会出现变量与参数,如果仍旧采用传统的控制方法,将会导致难以掌握运行规律。所以,利用模糊控制法能够有效地控制由于变化而导致的不确定运行过程。模糊控制法能够控制非线性与时变性过程,同时还不需要建立模型,避免使用到大量的数据。当前,基于模糊控制法在开展建模的过程中,无需使用大量的时间,也不需要技术人员掌握多少技术,只需要具备工作经验即可。电力系统在运行期间需要测试系统,目的是准确地预测短期负荷。为了提高测试效果,必须要编写大量的程序,尽可能提高预测的准确程度,但是其预测结果仍旧存在差异。而通过调度人员对于短期负荷进行预测,可以发现预测情况与待测日之间存在着高度相似的情况,因此利用参考日的相关理论能够进行预测工作。在选定参考日后,要开始累计负荷曲线的核心点,预测负荷。参考日的关键点能够产生曲线,而基于曲线建立模型,可以有效提升预测的合理性、准确性。而基于模糊控制法建立模型,具有较高的分析准确度,并且经过专家对此进行试验,结果发现模糊系统的可操作性非常好,将模糊控制法应用在电力系统中已经从理论方面转变为实际应用[3]。

2.3、自动化智能控制

电力系统的自动化智能控制结构配置,其中设备层设计是采用进线回路等来开展设计,这一模块能够使电力系统实现远程监控,同时系统具有独立性操作的能力。设备层完成的功能主要包括微机通信的安全保护、现场数据的整理、计算等。而其中的间隔层则可以连接站控层与设备层,是这两层之间的中层,因此有着中转作用,能够将站控层与设备层之间由于距离问题和设备问题而导致的通信连接进行有效的解决。间隔层还能够延长通信距离,并且还能够保障电力系统自动化智能控制的整体结构的完成性。而站控层作为远程控制的中心,还需要负责收集数据和处理数据,如果电力系统发生异常情况下,还需要进行报警,从而与设备层之间能够实现通信。而用户则可以通过人机交换界面进行远程监控。站控层则是对于电力系统进行整合的一个控制中心,主要是负责监控、电镀整个电力系统,电力系统的自动化控制是一个长期工程,因此必须要在设备的管理设计方面体现出人性化特点,最终实现电力系统的自动化目的[4]。

2.4、神经网络控制

神经网络控制技术出现较早,通过大量地实践与研究,使之逐步优化,彰显出自身的优势。此技术模型的构造方式已有了大幅的改变,弥补了原来的缺陷,其算法也具有一定的先进性,电力企业可以放心使用。该技术通过神经网络对冗杂的数据进行整合、处理、计算后得到有效的信息,经传感器传输,然后根据人类的思维模式对神经元进行仿制,以实现对电力系统的控制。神经网络与电力系统自动化结合,通过不断学习,将所收集到的数据归类、划分等,在处理时才能更加快速、准确,提升了工作效率。此技术的应用,使电力系统自动化功能提升,满足了人们不同的需求,并在时代进步下,越来越成熟,提供更优的服务。神经网络可以对复杂的非线性系统进行建模,加强每一个运转环节的联系,检测整个系统的稳定性。神经网络技术适用非线性系统,可以与线性最优技术结合使用,做到实时的监测,提升发电效率[5]。

结束语

综上所述,电力系统在自动化控制中应用到的智能技术越来越多,可有效提高电力系统参数和数据运行的准确度和可靠度。智能技术在电力系统自动化控制中涉及到的技术主要包括专家控制系统、模糊控制技术、神经网络控制技术、线性最优化控制技术,在应用中要根据实际情况,从用电安全和稳定性上进行分析,解决供电过程中出现的各种问题,提高智能化水平。

参考文献:

[1]龚学良.电力系统中自动化智能技术的运用[J].电子测试,2019(22):133-134.

[2]肖志恒,张宁.探析电力系统自动化中智能技术的应用[J].建材与装饰,2019(29):221-222.

[3]魏金花.电力系统自动化控制中的智能技术应用研究[J].中国新技术新产品,2019(19):25-26.

[4]王迎军.基于电气自动化控制中人工智能技术应用研究[J].时代农机,2019,46(09):1-2.

[5]何永献.智能技术在电力系统自动化中的应用[J].集成电路应用,2019,36(10):30-31.

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