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电力自动化控制系统中智能技术的应用杨建伟

发表时间：2020/10/29 来源：《建筑科技信息》2020年第6期作者：杨建伟柴连峰王丽媛王金明

[导读] 本文在分析智能技术的优势下，探究电力自动化控制系统中的智能技术的应用范畴，为相关工作的开展提供参考

        摘要：本文在分析智能技术的优势下，探究电力自动化控制系统中的智能技术的应用范畴，为相关工作的开展提供参考。
        关键词：电力自动化控制系统；智能技术；应用
        引言
        随着经济社会的不断发展，工业发展和生活需求用电量持续增加，电力系统的稳定安全可以保证用电的持续性。电力系统本身比较复杂，内部各个电气元件较多，覆盖的范围较多，电力系统中任何元件的故障都可能导致整个电力系统的破坏。随着信息技术发展，电力自动化控制系统中的智能技术应用越来越广泛，其语义网络和知识网络、自主计算、内容计算功能让电力系统不断得到优化。
        1智能技术
        智能技术是依托计算机和网络技术发展而产生的技术，主要是计算机技术与传感技术，GPS定位技术的综合应用，智能技术在实际操作和应用中得到了很好的运用，极大的改善了操作者的环境，减轻了工作强度，提高了作业质量和工作效率，机械的自动化程度也相应增加了不少。智能技术下一步的发展方向主要是集中化、模块化和网络化技术，提高数控系统的集成度和软硬件运行速度，实现数控系统的集成化和标准化，进行远程化控制和无人化操作。
        2智能技术的优势
        2.1智能化发电
        智能技术在电力自动化控制系统中的应用，可对系统内部结构及性能实施优化处理，在改善自动化控制水平的基础上，解决以往系统运行中存在的各种问题，并实现光伏发电与风电发电的有机融合，提升新能源利用率，保证电能传输质量的同时，降低能源损耗。另外，利用智能技术，可做到厂网信息的双向交互，更好的解决电厂实际问题，完成电力系统的科学配备，从而提高电能转化率和利用率，实现行业的可持续发展。
        2.2智能化送电
        电力传输过程是将电力资源传递给用户的过程，在电力传输中，如果没有对电力系统进行有效控制，不仅会降低电力传输效率，造成电力资源在传输过程中的损耗，还会引起电压不稳等安全隐患，对用电设备以及人员安全造成威胁。通过智能技术的应用，可以在安全风险发生前通过对送电数据的采集和分析，及时发现安全隐患并指导相关人员进行问题根源的查找和消除，从而提高用电安全水平。智能技术还具有较好的信息交互优势，可以将电力系统的各个工作模块之间进行关联，使电力输送和调配更加科学、合理。
        2.3智能化调度
        智能技术在电力系统中的应用，实现了电能的智能化调度，减少了电能传输中存在的电压过大，传输稳定不高等问题，维护了系统的安全稳定性，改进了供电质量。同时智能技术的应用，可对电力系统的自动化展开实时监督和安全管控工作，对存在的问题予以有效识别和报警，降低故障问题产生概率，进而强化电力系统整体运行效果。
        3智能技术在电力自动化控制系统中的应用形式
        3.1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。

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        3.2模糊控制技术
        模糊控制技术是一种基于模糊数学理论的电力自动化控制技术，在电力自动化系统的日常运行当中，其产生的数据变大是非常巨大的，这些变量的数据给描述和管理电力自动化控制系统的运行带来了较大的难度，造成了在重要信息获取、故障诊断、自动监控与数据分析等方面的一系列困难。而借助模糊控制的算法，可以通过模糊数学的思想将电力自动化系统中的动态数据进行简化，从而达到良好的控制效果。目前，模糊控制算法在电力系统化系统中的应用，有效简化了自动化系统的设计和管理难度，其不需通过精确的数学算法对电力系统的运行进行管理，而是借助模糊控制和综合的数据分析来计算系统中各个变量存在的相互关系，且利用模糊控制器实现良好的控制效果。
        3.3分布式发电技术
        伴随不可再生能源供应匮乏问题的加重，以及人们环境保护意识的增强，积极开发利用可再生清洁型能源成为各国致力探究的新课题。在这样的大环境背景下，分布式发电技术应运而生。在新的环境能源格局下，将分布式发电技术拓展应用到电力自动化控制系统中势在必行。尤其是太阳能光伏发电技术与风能光伏发电技术的应用，更是成为主流发展趋势。根据电力系统运行特性，DG接入位置在线路末端，出力与线路负荷相等的情况下，对电压的增大具有显著作用。将上述各项条件带入电压降落计算公式ΔU=(PR+QX)/U，可以得出DG接入配电线路对节点电压的最大提升率不足1%。由此可知，电压不是限制DG接入的因素。当线路发生突发性故障时，DG可以为停电区域的用户持续供电，尤其是电力负荷较大的用户，可以在很大程度上缩短断电时长。但从另一方面来说，在DG并网条件下，配电网可靠性的评估往往需要充分考虑各种新出现的影响因素，如孤岛效应等。DG的孤岛效应与DG的供电可靠性存在紧密联系。孤岛效应是指DG与主电网所连接的任意一个开关跳闸，DG都能够为跳闸区域持续性供电，形成孤岛运行状态。分布式电源的输出功率会受到自然资源的影响。为此，在编制规划方案，制定规划决策时，人员应充分考虑等效负荷、环境价值以及电力设备等一系列主客观因素。
        3.4智能监控技术
        电力系统的自动化运行过程中，智能监控技术发挥着十分重要的作用，通过对工作系统的实时监控，可以及时发现电力系统运行过程中存在的问题，通过对系统数据进行有效的收集和分析，快速判断出电力系统存在的问题，并且第一时间内给出提示，让工作人员对该问题进行针对性的处理，加快对故障的排查效率。随着科学技术的不断创新，要将智能化技术的应用水平不断提高，通过对监控界面进行智能控制，从而实现对电力系统的有效控制。与此同时，可以将电力系统的运行数据全部显示在监控界面，让管理人员随时掌握电力系统的运行状况，提高电力系统的运行效率。
        3.5线性最优控制技术
        线性最优控制是当前我国电力行业发展过程中，在电力自动化控制系统中应用频率最高的智能技术之一。线性最优控制在电力系统中的应用主要体现在最优励磁控制方面。其优势在于能够有效的提升长距离电能输送的稳定性和安全性，提升长距离电能输送的水平。除此之外，线性最优控制技术在大型发电机组中的应用也十分重要，在结合最优控制相关理论的基础上，能够为大型发电机组的安全稳定运行提供有力的保障。
        结束语
        电力系统为社会生产生活带来方便的同时，也需要相关人员能够充分利用智能技术并发展智能技术优势，使电力系统的电力服务能力得以提升。信息技术不断创新发展，必将使电力自动化控制系统水平得以进步，从而促进电力领域的发展进步。
        参考文献
        [1]陈晶炜，柴燕.电力系统自动化控制中的智能技术应用及其优势研究[J].现代工业经济和信息化，2019（1）：65-66.
        [2]刘春伟.浅析智能技术在电力系统自动化控制中的应用[J].科技创新导报，2018（35）：2-3.
        [3]麦剑姬.智能技术在电力系统自动化控制中的应用及分析[J].现代信息科技，2018（3）：128-129.