摘要:智能化技术与电力系统相结合是未来电力系统自动化发展的趋势,虽然当前电力系统的自动化水平相对较高,但是电力系统的智能化水平并不高,智能化的缺失在一定程度上阻碍了电力行业的发展,因此,对电力系统中智能技术的应用进行研究,能够为专家和学者提供新的视角,让智能技术更好地为电力系统服务。
关键词:电力系统;自动化控制;智能技术;应用
引言
电力行业中的电力系统已经基本能够实现自动化操作与控制,但与严格意义上的智能化还存在着一定的差异,电力行业的发展也受到不同程度的影响和制约。对此,将智能技术应用于电力系统自动化控制中,不仅能够提升电力系统自动化程度,更能使其向智能化方向发展和迈进。对于“电力系统自动化控制中的职能技术应用”的研究,就具有极大的现实意义。
1 智能技术概述
智能技术也是一种人工智能技术,在人们智能化研究基础上,对相关的理论知识和实践进行模拟,保证在整体上为人类的智能化科学技术提供出合理的应用方式。智能技术的使用是计算机科学技术中的主要部分,将其应用到电力自动化中,具有更为广泛的发展作用。基于当前电力自动化发展情况的分析,智能技术是专家系统与智能机器人的融合。同时,在利用智能技术期间,还需要对其存在的复杂性进行思考,并将其作为工作中的研究重点。在对人工智能理论的有效研究下,收集相关信息,促进工作问题详细研究,保证在整体上做出正确的反应。基于智能技术中对人类大脑思维的有效模拟,将其应用到各个发展领域中,能够促进智能化与自动化发展程度的提升。
2 在电力系统自动化控制中智能技术的应用现状
2.1 智能技术应用不成熟
目前,智能技术在电力系统中虽然得到了应用,但是因为智能技术在我国发展时间比较短,因此其应用并不成熟。智能技术的应用还受到多方面因素的影响。例如,当前我国智能技术人才比较匮乏,一旦电力系统自动化控制中出现问题,很难得到及时的解决。此外,因为我国智能技术和国外技术相比差距较大,我国的自动化控制与智能技术的融合缺少创新,因此智能技术的应用目前处于初级阶段,尚不成熟。
2.2 智能技术应用范围较小
智能技术受自身因素以及外界因素的影响而应用范围较小。例如,智能技术的研发和应用都需要投入比较大的资金,多数电力单位无法承受这样的高成本投资,所以我国的智能技术目前应用的范围比较小。
2.3 智能技术的应用缺乏实践性
在电力系统自动控制中应用智能技术是未来必然的发展趋势,但是实际应用过程中发现,智能技术应用的实践性比较差。因为我国目前智能技术的应用还停留在理论阶段,忽视了对系统运行实际情况的考察,所以在电力系统自动化控制中应用智能技术很容易出现问题,两种技术之间协调性比较差。
3 电力系统自动化控制中的智能技术应用
3.1 模糊理论应用
模糊理论别名也称为集合理论,它主要利用语言变量和推理逻辑理论作为电力智能设施的实践基础。此外,运用模糊理论的电力自动化控制系统,能够具备体系完整的推理逻辑性,以及能够模拟人为决策等形式的模糊推理过程。而决定这一推理、逻辑过程的是其技术的数据规则控制。也就是说,应用模糊理论可以直观对模糊输入量进行推理,进而按照其程序的控制原则实现应有的模糊控制输出,而具体的输出成果则是模糊化、推理过程、推理判决。所以,电力自动化控制系统中如果通过模糊理论下的模糊量输出,能够将语言变量进行充分表达,进而实现类似于人的逻辑性能。
此外,其鲁棒性也很强,能够使控制系统具备一定的自学、容错能力,即使系统内部出现因网络拓扑或者环境变量改变而引起的系统问题,凭借模糊理论的应用成果,也能够及时寻求出最为合理的解决途径。
3.2 神经网络控制
神经网络控制最早在20世纪40年代初期,众多科研人员已经逐步神经网络控制来进行相关的研究工作。但是研究与开发神经网络控制,却无法在之后的一段时间取得很好的成绩,直到人们对于神经网络的实际需求与日俱增,才促使了该项研发项目重新的进入到人们的视野之中,并运用各类新型科技的运用,在神经网络控制层面,取得了傲人的成果,进而为后期神经网络控制的建立奠定了坚实的基础。神经网络控制,主要就是充分的运用特定的方式,将庞杂的神经元来实施有效的连接,且神经网络具备特定、权重连接的信心,可以依据相关的学习算法来逐步的调整权重信息,进而完成了自m维空间中到n维空间中映射的目的,且该类神经网络形成的映射是相对繁杂的非线性映射。
3.3 线性控制
线性控制,通常也被称之为线性最优控制,其主要是在优化理论层面之上来实施相应的研究,同时也是现代化控制理论之中不可忽视的环节。且该类现象控制方式,也是目前现代化控制理论之中研究程度最深的一项,目前最为成熟化。目前,应用最为宽泛控制形式就是线性最优控制,对于其中一些专门研究线性最优控制的科学研究该工作者,将现行最优控制理论在实践的过程之中很好的予以应用,其中指出应用线性控制理论的根本依据。也就是运用最优控制之中的励磁控制,可以确保长距离输电线路输电能力得到强化,并可以很好的改善其自身动态的品质。且经过长时间反复性的试验最终得出结论,在大型设备之中运用最优励磁控制方式,最终所起到的效果十分的明显。
3.4 专家系统控制
专家系统是一个具有大量规则、经验和专门知识的程序系统,他运用由某领域专家所提供的知识和经验来进行判断推理,并模拟专家的决策过程,以解决各种需要专家解决的复杂问题。专家系统控制主要应用在电力系统自动化中的紧急处理、状态识辨、状态警告、系统规划、调度员培训、系统控制的恢复、切负荷、分析状态、转化状态、配电系统自动化、控制电压的无功、静态分析、动态分析、安全分析、人机接口以及故障点的隔离等方面。专家系统控制的适用范围非常广,但也是有不适用的地方,比如创造性差、自主学习能力差、深层适应差、浅层知识面差、分析能力差、组织能力差、验证能力差以及应付能力差等。
3.5 综合智能系统
综合智能控制一方面包含了智能控制与现代控制方法的结合,如模糊变结构控制,自适应或自组织模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等。另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉结合,对电力系统这样一个复杂的大系统来讲,综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在.在电力系统中研究得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。模糊逻辑和人工神经网络的结合有良好的技术基础。这两种技术从不同角度服务于智能系统,人工神经网络主要应用在低层的计算方法上,模糊逻辑则用以处理非统计性的不确定性问题,是高层次(语义层或语言层)的推理,这两种技术正好起互补作用。
4 结语
在电力系统自动化控制中运用智能技术,必须将提升电力系统自动化程度为基础,大幅度提高电力生产、电力运输以及管理效果和质量的重要环节,在电力企业成本得到控制的同时,提升企业自身所获得的经济效益,这极大程度为电力行业发展提供支持,电力行业对全新技术手段的应用,也使其在日益剧烈的市场竞争中占据有利地位。
参考文献:
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