关于电力系统自动化中智能技术的应用研究
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摘要：随着科学技术的不断发展，智能技术已应用于社会中的各个领域，特别是在电力系统自动化领域的应用，实现了智能技术与自动化技术的有效融合，推动了电力事业持续发展。概述电力系统自动化与智能技术，分析几种常见智能技术在电力系统自动化中的有效应用，旨在强化智能技术与电力系统自动化的认识，并为今后相关领域的研究提供一定的参考资料。
关键词：电力系统；自动化；智能技术；应用
中图分类号：F407文献标识码： A
1.电力系统自动化及其发展趋势
1.1电力系统自动化概述电力系统实质上是一个具有非线性以及时变性特点的动态巨维数系统。该系统包括了大量未建模的动态部分，其参数具有不确定性。同时，电力系统具有非常广阔的地域分布特性，饱和、迟滞以及延迟等是电力系统中的多数元件的物理特性，这就造成了在实际中对电力系统进行有效控制的难度较大。因此，有必要在电力系统中引入先进的技术手段，提高系统控制的有效性。
1.2电力系统自动化发展趋势电力系统自动化主要是指运用各类具有自动检测以及控制能力的自动化设备，通过信号系统以及数据传输系统，自动监视、调节以及控制电力系统中各局部系统与各元件，从而确保电力系统的稳定安全运行。供电系统自动化、发电站综合自动化以及电网调度自动化等是电力系统自动化中最主要的内容。随着电力行业的快速发展，各种高新技术被应用到电力系统自动化之中，其中尤以智能技术的运用为典型。智能技术的运用，有助于实现电力系统自动化由单个元件控制、单一功能与技术转变为区域系统的智能控制（例如区域化的数据信息采集系统）以及多元化、多功能的技术。例如，将智能技术运用于变电站的自动化监控系统中，从而通过智能系统多线控制变电站中的各种设备，并有助于实现高电压等级的转变，利于低电压控制的实现。同时，随着我国经济与科技的发展，在电力系统自动化中，管理信息系统的利用也是智能技术发展的主要趋势，智能技术在电力系统中的运用必将愈加广泛。
2.电力系统自动化中智能技术的应用研究
2.1线性最优控制的应用
线性最优控制又称为线性二次型问题，它是在控制中运用最优理论的一种重要的体现。电力系统自动化中，线性最优控制应用较为典型的手段即是最优励磁控制。这一控制手段的主要作用在于改善系统自动化中的动态品质，提升输电线路在进行远距离输电时的输电能力。在电力系统自动化中，运用励磁控制手段，主要是通过励磁控制器的运用，对发电机的实际电压进行测量，并将测量的结果与给定电压进行对比分析，再结合PID调节方法，进行控制电压的计算。在得出控制电压之后，将其转换为移相角，即可实现对硅整流桥的转子电压控制，最终实现发电机的电压控制。最优励磁控制手段在电力系统自动化应用中取得了显著成效。当前，在水轮发电机制动电阻或较大型的机组方面，运用最优控制理论或者最优励磁控制手段具有良好的效果。但须指出，电力系统线性最优控制器仅在局部线性化模型中应用效果较好，对于较强的非线性系统而言，运用电力系统线性最优控制器进行大干扰控制，获得的控制效果不明显。
2.2神经网络控制的应用
作为智能控制中的一项新型的控制方式，神经网络控制是控制理论以及人工神经理论两者结合发展的产物，它具有较强的自学习、自组织能力、并行处理能力、非线性等优势与特征，它在电力系统自动化中的应用意义重大。通过一定的连接方式，使大量的神经元能够进行有效地连接，从而形成神经网络，并在其连接权值上，隐藏信息。之后再运用相应的算法进行权值调节，从而实现神经网络在空间中的非线性映射。在电力系统中，计算机科学理论、人工智能系统、自动控制系统以及数学系统等神经网络控制中的重要组成部分皆能得到充分的利用。例如，结合相应数据，对电力系统中的设备损耗进行自动地分析，以及设备能量消耗、总能耗的分析与计算等。
2.3模糊控制的应用
模糊控制是基于模糊数学思想理论而发展起来的一项控制方法。控制系统的动态模式的精确度在传统控制中是影响控制效果的关键性因素。但在实际应用中，由于复杂的系统中拥有大量的变量，这就导致准确掌握系统动态，并获取精确性的系统数据的难度较大。而模糊控制正是解决这一问题的有效途径。在模糊控制系统中，运用了一套较为先进的推理智能技术，该技术的运用，能够在模糊控制系统输入常规控制规则以及全套数据的情况下，自动分析并推导数据，并最终获得具有较高精确性的模糊控制输出。在电力系统自动化中，加强模糊控制的运用，可分析与处理那些具有不确定性或精确性不高的问题，同时对于电力设备因噪音引起的问题，运用模糊控制也能得到有效地解决。在日常家用电器设备（如电风扇、电热炉等）中，模糊控制的运用也相当广泛。例如，运用模糊控制进行电热炉的常规恒温器改进时，主要通过模糊控制器进行改进。在电热炉的常规恒温器的实际应用中，容易产生热态围绕恒温摆动震动等问题。运用模糊控制方法，对其进行改进，将温度以及温度变化作为模糊控制中的两个输入语言变量，并运用数组语言变量进行跨接描述，从而使其输出量是具有较高精确度的多条规则，每一规则对应为一个控制量。这样，通过模糊控制的运用，电热炉的常规恒温器在使用中产生的问题就会得到有效解决，同时还可实现节电功效。
2.4专家系统控制的应用
在某种程度上，专家控制系统就是一个智能化的计算机程序系统，应用非常广泛。在电力系统自动化中，运用专家系统控制能够对于处于警告或者是处于紧急状态的电力系统进行准确地辨识，并通过智能化系统的应用，对这类紧急问题与故障进行自动处理，从而帮助电力系统快速恢复到安全稳定的运行状态。在电力系统自动化中，专家控制系统被应用于大量的自动化设备操作、监控以及管理之中。例如，电力系统中配电系统的自动化控制、故障点的分析以及隔离等。在运用专家控制系统的过程中，需注意这一控制系统近似于一个拥有大量专家知识的程序数据库，它在复杂问题以及新问题的解决过程中，应用效果不理想，而且问题解决缺乏创新性。如，专家控制系统难以实现专家的创造力的模仿，同时在验证知识库的过程中，程序复杂，验证困难等。有鉴于此，在专家控制系统的实际开发与应用过程中，要综合考虑专家控制系统知识获取、软件试验与有效性等问题，在使用时需要注意进行“人机结合”使用。在电力系统自动化中，除以上智能技术的应用以外，综合智能系统也是一种应用广泛的智能技术，该系统是各类智能技术的交叉与结合使用。该智能技术的运用，可有效克服电力系统的复杂性，利于实现综合处理电力系统自动化的目标。同时，微分几何控制、变结构控制等智能技术也被广泛应用于电力系统的自动化中。
结束语
智能技术是一种全新的控制技术，在现代社会的运用十分广泛，特别是在电力系统自动化领域，具有十分突出的应用效果。智能技术在电力系统自动化中的有效应用，确保了电力系统的安全稳定，是自动化水平进一步提升的重要支撑。当然，随着智能技术的不断发展与成熟，模糊控制方式、线性最优控制、神经网络控制等，都将更有效地运用与电力系统自动化之中，创造更加有价值的应用效果。所以，智能技术不断发展的同时，其所带来的社会价值也日益多样化。
参考文献
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[2]顾光恒.浅谈电力系统自动化中智能技术的应用[J].机电信息,2012(02).
[3]刘进升.智能控制方法在电力系统自动化中的应用[J].科技创新导报,2013(34).
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