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自动化控制技术在电力系统中的有效运用分析

发表时间：2021/3/26 来源：《电力设备》2020年第32期作者：甄金帅高昊高吉远刘喜元

[导读] 摘要：现阶段电力系统正在快速发展，在发展的同时也有了越来越多的新技术，例如自动化控制相关技术，对于在电力系统当中的问题，本篇文章对其进行了全面的分析。

        （山东理工大学山东省淄博市 255049）
        摘要：现阶段电力系统正在快速发展，在发展的同时也有了越来越多的新技术，例如自动化控制相关技术，对于在电力系统当中的问题，本篇文章对其进行了全面的分析。
        关键词：自动化控制技术；电力系统；运用分析
        现阶段，电力系统当中的自动化系统正在快速发展，其处理信息的总数也在逐渐增加，处理信息的难度也逐渐提高，所要考虑的方面也越来越广泛，并且能够应用的范围也逐渐变多，进而闭环控制也逐渐变得丰富。
        一、自动化系统的主要构成
        （一）系统调度自动化
        对于现阶段来说系统调度是发展最快的一项技术，其主要由是采集数据以及监控所构成，这是实现的前提条件，运行调度以及市场运营等等。这项技术在系统自动化当中是非常重要的一部分，能够有效影响系统的整体质量，并且对稳定性也能产生一定的影响。
        （二）变电站自动化
        这一系统主要是运用计算机、现代电子以及通信相关技术等等对变电站进行控制、测量以及自动装置等进行组合与优化，并且还能对变电站当中的设备实际的运营状况进行实时监控与测量。变电站自动化能够有效提升变电站整体的运行水平，有效减少运行过程中的成本，并提升经济收益，为用户提供更好的电能的重要技术。
        （三）配电网自动化
        在这项技术的前期，重点是在系统出现故障的时候，可以用断离器以及继保设备进行配合，可以对故障进行有效切除，这个过程不需要运用计算机进行实时监控，主要运用的设备是二次物理相关设备。但是在这个过程中会受到电源以及继电保护装置等方面的影响，导致自动化程度逐渐下降。
        因为云计算中的配网自动化这项技术其实是发展的第二个过程，在这个过程中会对电力通信有更加严格的要求，主要是使用具有现代化的通信、计算机以及电力电子相关技术，当配电网能够平稳运行的时候也能对电网运行中的实际情况进行监控，能够有效实现遥控、遥信以及遥调等功能。当出现故障的时候能够用监控设备来及时发现，并且通过调度工作人员对远方的设备进行控制，将故障区进行隔离并恢复及安全区域。自动控制功能主要是配电自动化的第三部分，将计算机进行良好的应用能够有效达到配电网自动控制中的功能。
        （四）远动控制
        现阶段，远动控制在电力系统自动化当中已经被广泛应用，对电力系统的良好运行有了很大的促进作用。从具有专业化的角度进行分析，这一技术主要是运用通信方式对一些距离比较远的一些设备进行实时监控以及控制管理工作，能够进一步保证电力系统在运行过程中的稳定性。这个技术还能对变电站进行统一的管理，这样才能更加保证电力系统可以安全运行。
        二、电力自动化中的相关技术
        （一）神经网络控制相关技术
        这个技术在整个自动化控制当中能够将大众处理信息的特点进行模拟，主要由人工的形式模仿大众的神经元，并且可以对其进行规范的连接组成。单体的神经元能够有效将输入与输出之间的关系进行构建，进而相互连接，使其能够组成复杂的人工形式的神经元网络。这种智能方案在自动化控制当中的应用可以将多种多样的信息进行分布与储存，进而能够加强对容错能力以及自身的学习能力，将知识进行自动化组织，与此通知还能充分满足对信息处理的需要。

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        每个神经元之间的计算都会有其独特特的意义，这样才能方便进行具有针对性的处理，有效提高系统执行效率。因为人工神经网络有很强的拟合以及自学能力，并且还有联想记忆，所以含有很多的非线性复杂子系统，有很大的创造潜力。
        （二）模糊逻辑控制相关技术
        模糊智能在自动化控制当中的智能控制原理就是把比较经典的集成理论对其进行相应的模糊化处理，把模糊逻辑中的语言变量和推理形成具有整体性的推理体系。糊控制中理论主体主要是根据有关规则和数据对模糊输入以及输出进行推倒，由模糊化、时间模糊推理机以及最后模糊判决而组成。伴随模糊理论的快速发展以及逐渐成熟，模糊控制当中的优势性也得到了学术界更多的肯定。
        （三）专家系统控制相关技术
        专家系统这一方案在自动化控制当中的实施是发展比较早并且相对比较成熟的一种人工智能相关技术，是由知识库以及综合推理机而形成的，对于某个灵越中专家所提供的相应的知识进行推理，并模拟制定决策实践的整个过程，良好的为系统提供满足专家水平的方案。现阶段，电力系统和正常运行的时候大多数是利用工作人员自身的丰富经验而进行完成的。
        造成这一控制方式的主要原因就是因为以往的数值分析缺少具有科学性的推理，不能对知识进行同步。并且因为电力系统本身就有很强的复杂性，使得很多简单的数学模型和控制状态不能充分发挥出自身作用，并且复杂的模型也不能顺利获取，只用数值方式是不能满足自动化电力系统的需要的。所以必须要在自动化系统当中积极引入专家的经验与知识，充分运用专家系统方案，将综合控制效能进一步强化，在构建系统的过程中还要对推理速度进行提高，这样才能有更为高效的分析功能，同时还要积极引入相应的学习机制，提高容错能力以及对问题进行处理的能力，当控制器中的有关配置出现了变化，也可以根据综合调控来获得准确的结果。
        （四）线性最优控制相关技术
        最优控制这个方式主要是把最优化理论对问题进行控制的表现，同时也是现代控制理论当中非常重要的一部分，线性最优控制在现阶段是现代控制理论中非常成熟的一项组成部分，并且应用的范围也十分广泛。有很多专家也逐渐提出了用最优励磁控制将动态品质以及远距离运输电线路输电的功能进行有效改善，并取得了大量的研究成果，对于大型机组能够直接运用着以控制方法将古典励磁方法进行代替，并提供了具有合理性的依据。
        （五）综合智能控制相关技术
        在综合智能这一技术之中涵盖了现代操控还有智能操控手段的综合，神经网络还有专家体系的有效融合在电力体系中实施了进一步的探究，专家系统还有模糊操控之间的综合，神经网络还有模糊控制中的综合等等。神经网络可以高效使用在解决非构架化的信息数据当中，则模糊系统对处理拥有构架化的支持更为有效。
        结束语：总而言之，在科技迅猛进步的前提下，电力系统也逐渐增快了其自身的发展速度，更多的新技术在电力系统当中也得到了大量应用，有效帮助电力系统在未来能够快速发展，在这之中最关键的就是自动化控制相关技术。所以，对于工作人员来说，掌握自动化控制相关技术的使用方法是非常重要的一项任务，对电力系统有很好地帮助。所以在未来的工作中必须对其进行深入地探究。
        参考文献：
        [1]刘春花，李定平.电气自动化控制技术在电力系统中的应用分析[J].科技资讯，2018,16(26):29+31.
        [2]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，2018,2(03):128+130.
        [3]曾美荣.智能技术在电力自动化控制系统中的应用分析[J].建材与装饰，2018(50):243.
        作者简介：甄金帅（2000-09-28），男，汉族，籍贯：山东省聊城市，当前职务：校级协会副部长，当前职称：副部长，学历：本科，研究方向：电力设备