時間：2022-07-20 03:15:48
導(dǎo)語：在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)研究的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了一篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
摘要:電力系統(tǒng)電氣工程智能化是發(fā)展的產(chǎn)物，智能化的實現(xiàn)可有效提升電力系統(tǒng)工作效率，使系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定，對電力行業(yè)的快速發(fā)展有著推動作用。本文首先闡述了電氣工程自動化智能化控制的發(fā)展價值，分析了電力系統(tǒng)中電氣工程自動化技術(shù)的智能化優(yōu)勢和智能化應(yīng)用，指出了電氣工程自動化技術(shù)的智能化應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:電氣;自動化;智能化;設(shè)備;電網(wǎng)
一、電氣工程自動化智能化控制的發(fā)展價值
智能化使電氣工程自動化技術(shù)得到較好的控制效果，有利于自動化的發(fā)展，智能化技術(shù)可提高電力系統(tǒng)的工作性能并實現(xiàn)調(diào)節(jié)控制。電氣工程自動化控制主要工作內(nèi)容是收集并處理信息，智能化技術(shù)主要目的是提高對它的控制效率。智能化控制器與傳統(tǒng)控制器相比有著較大的優(yōu)勢，更適合實際的電氣工程工作。僅通過調(diào)整相關(guān)參數(shù)即可實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)控制，避免了必須由專業(yè)技術(shù)人員在場的問題，同時減少了操作電氣工程人員的相關(guān)操作，使電氣工程的工作效率和運行質(zhì)量得到提高。
二、電力系統(tǒng)電氣工程自動化技術(shù)的智能化優(yōu)勢和應(yīng)用
(一)智能化優(yōu)勢
(1)在電力系統(tǒng)中智能化技術(shù)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的采集與處理，對各個開關(guān)量與模擬量進(jìn)行實時采集，并可根據(jù)要求對所采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理與存儲。(2)智能化優(yōu)勢體現(xiàn)在畫面顯示上，通過模擬畫面將系統(tǒng)和設(shè)備的運行真實的反應(yīng)出來，還能顯示出電壓、電流，并根據(jù)模擬量、計算量、隔離開關(guān)及斷路器等自動生成趨勢圖。(3)智能化優(yōu)勢還體現(xiàn)在運行管理方面，專家系統(tǒng)的應(yīng)用便可快速生成日志、報表，并實時對數(shù)據(jù)、運行曲線進(jìn)行儲存等。(4)智能化實現(xiàn)了模擬量的故障錄波、順序記錄、波形捕捉及開關(guān)量變位等。(5)智能化實現(xiàn)了停機操作，通過鍵盤、鼠標(biāo)對斷路器、隔離開關(guān)控制，通過系統(tǒng)設(shè)置限制操作人員權(quán)限，加強值班管理。(6)智能化實現(xiàn)了參數(shù)的在線修改和設(shè)定，還可對不對稱的運行在線分析并計算負(fù)序量。(7)智能化主要體現(xiàn)在對電力系統(tǒng)的運行監(jiān)控，可實時監(jiān)控模擬量數(shù)值及開關(guān)量狀態(tài)，并通過聲光、語音等形式進(jìn)行自動報警同時記錄事件順序。
(二)智能化應(yīng)用
1、電氣高壓設(shè)備的智能化
在實際需求基礎(chǔ)上為電氣高壓設(shè)備配置適合的智能組件，該智能組件在相應(yīng)指令下對電氣高壓設(shè)備進(jìn)行智能自動化控制。高壓開關(guān)設(shè)備的智能化屬于多項電子和計算機技術(shù)精密結(jié)合的綜合智能科技，是根據(jù)開關(guān)設(shè)備的需求屬性和高壓開關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和實際運行中的需求進(jìn)行研發(fā)的智能化設(shè)備。高壓開關(guān)智能化主要體現(xiàn)在對運行狀態(tài)的檢測，通過對多項技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行評估實現(xiàn)模塊化、一體化的效果，大大提升了高壓開關(guān)設(shè)備的智能化水平。
2、電力系統(tǒng)電網(wǎng)的智能化
基于電力系統(tǒng)的智能化需求電網(wǎng)智能化繼而產(chǎn)生，智能化電網(wǎng)設(shè)備與傳統(tǒng)電網(wǎng)設(shè)備相比對電網(wǎng)的優(yōu)化和改革有著重要作用。智能化電網(wǎng)設(shè)備雨現(xiàn)代計算機技術(shù)、電子技術(shù)等相結(jié)合可實現(xiàn)電力系統(tǒng)電網(wǎng)的自動化和智能化。電力系統(tǒng)電網(wǎng)的智能化不僅確保了電力網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行還大大增加了電力調(diào)度的實用功能。智能化的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)推動了低碳環(huán)保和能源再生的發(fā)展，諸如智能變電站的出現(xiàn)便是基于智能化電力網(wǎng)路概念所衍生出來的，智能變電站與電氣工程自動化中的六個環(huán)節(jié)的中轉(zhuǎn)站相銜接，使電壓的變換和對電流方向的控制變得更加容易操作，這是電力系統(tǒng)中電網(wǎng)整體智能化建設(shè)必然的發(fā)展方向。
3、電力系統(tǒng)電氣工程自動化的管理
基于智能電網(wǎng)不同階段發(fā)展過程中對電力通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求，電力系統(tǒng)電氣工程需建立適合自身特點的全面、高效、個性強的通信網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)需支持多項業(yè)務(wù)、設(shè)備的使用，實現(xiàn)信息通信的靈活運用和所有的接入方式。我國電網(wǎng)鋪蓋面廣、電源輸出與用電需求距離遠(yuǎn)的問題，這也就導(dǎo)致了我國電網(wǎng)及結(jié)構(gòu)模式的復(fù)雜性。那么在基于我國電網(wǎng)實際情況和現(xiàn)實中存在的問題，建立“即插即用”的通信設(shè)備網(wǎng)絡(luò)才是具有我國特色的電網(wǎng)智能化系統(tǒng)。而對所建立起的智能化系統(tǒng)進(jìn)行管理是建立在強大數(shù)據(jù)和理論基礎(chǔ)之上的，需要對地區(qū)內(nèi)的能源競爭格局進(jìn)行分析，并按照增強電力企業(yè)競爭力的思路的管理思路，對能源發(fā)展進(jìn)行更加深入的分析和研究。智能化市場的計劃的管理可提高終端能源消費也有著推動作用。
三、電氣工程自動化技術(shù)的智能化應(yīng)用前景
(一)電氣工程設(shè)計應(yīng)用前景
電氣設(shè)備設(shè)計復(fù)雜，往往需要人、財、物三方面的支持。電氣設(shè)備雨電氣自動化中的電路和電機、變壓器以及電磁場等之間有著密切聯(lián)系。智能化技術(shù)的應(yīng)用使電氣工程設(shè)計難以計算的難題有效解決，會大大提高設(shè)計效率和精準(zhǔn)度。
(二)電氣工程控制應(yīng)用前景
電氣工程中的智能化有效完成生產(chǎn)和流通、交換以及分配的操作，對電氣自動化的控制降低人、財、物三方面的浪費。智能化技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在模糊控制和專家系統(tǒng)控制，其中模糊控制比較簡單且緊密聯(lián)系實際，應(yīng)用范圍較為廣泛。
(三)電力系統(tǒng)應(yīng)用前景
專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是電力智能化的主要體現(xiàn)，基于專家系統(tǒng)的復(fù)雜性，它將大量的規(guī)則、專業(yè)知識和經(jīng)驗進(jìn)行結(jié)合，通過判斷和分析有效解決難題。電力系統(tǒng)中智能化技術(shù)應(yīng)用需根據(jù)實際具體情況，及時更新系統(tǒng)規(guī)則和知識庫，逐步適應(yīng)國家發(fā)展需求。
(四)電氣故障應(yīng)用前景
智能化技術(shù)在電氣故障中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)、模糊理論三個方面。其中在電氣設(shè)備故障診斷中應(yīng)用最為廣泛，主要體現(xiàn)在電動機、發(fā)電機和變壓器的應(yīng)用中，其中變壓器的故障診斷需結(jié)合實際情況，快速確定故障范圍，通過逐步排查不斷縮小故障范圍，以此提高故障診斷效率。
四、結(jié)語
綜上所述，電氣工程自動化技術(shù)的智能化不僅是時展的需求，更是市場不斷進(jìn)化的要求。電力系統(tǒng)電氣工程自動化技術(shù)的智能化應(yīng)用主要體現(xiàn)在系統(tǒng)和設(shè)備的監(jiān)控和控制兩方面，還需不斷深化研究擴(kuò)大智能化應(yīng)用范圍，為電氣工程設(shè)計提供便利，加快電氣工程控制效率，使電力系統(tǒng)的控制和管理變得容易，提高電氣故障診斷和監(jiān)測效率。
作者:李超 單位:山東中實易通集團(tuán)有限公司
摘要：
當(dāng)前的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)正在日益完善，但由于各類因素造成的安全管理問題也在逐步突出，并影響了整體的自動化技術(shù)應(yīng)用效果。因此，結(jié)合當(dāng)前的實際發(fā)展情況，對電力系統(tǒng)的自動化安全管理應(yīng)進(jìn)行充分重視。本文主要是對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)中的安全管理現(xiàn)狀以及優(yōu)化策略進(jìn)行研究，論述其中存在的主要問題和改善方法，在促進(jìn)電力系統(tǒng)整體安全管理水平的提升，強化電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的安全管理策略。
關(guān)鍵詞：
電力系統(tǒng)自動化技術(shù)；安全管理現(xiàn)狀；優(yōu)化策略
在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的推廣應(yīng)用中，電力系統(tǒng)自動化有效的提升了國家電網(wǎng)的工作水平，但電力系統(tǒng)自動化技術(shù)并不只是為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升，更是要為整體的電網(wǎng)運行提供前提保障。隨著國家用電量的增多，電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)也有了一定影響，若是沒有對自動化技術(shù)進(jìn)行正確的管理應(yīng)用，則會終止電網(wǎng)運行工作，最終干擾人們的正常生活進(jìn)行。因此在電網(wǎng)運行管理工作中，應(yīng)及時總結(jié)電力系統(tǒng)的工作問題，進(jìn)行及時優(yōu)化和調(diào)整，推動整體安全管理水平的提升。
1目前電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的安全管理現(xiàn)狀及存在問題
1.1電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的設(shè)計水平有待提升
電力系統(tǒng)自動化的安全管理工作中，各種設(shè)備的發(fā)展具有重要價值，但是電力設(shè)備水平依舊給電力系統(tǒng)自動化的安全管理帶來了工作難度，并在用電量增大時加大設(shè)備的運轉(zhuǎn)符合[1]。若是沒有對電力設(shè)備進(jìn)行及時的更新以及必要維護(hù)，造成設(shè)備由于老化無法承擔(dān)大負(fù)荷的輸出電量，從而引發(fā)電力系統(tǒng)的故障。此外，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的安全管理中對設(shè)備的要求也較高，若是設(shè)備無法負(fù)荷整體的技術(shù)要求，就會在實際運行中達(dá)不到安全工作標(biāo)準(zhǔn)，從而產(chǎn)生相應(yīng)的安全事故隱患，甚至引發(fā)電力系統(tǒng)故障。
1.2電力系統(tǒng)自動化技術(shù)水平有待提升
在國家電網(wǎng)部門的電力系統(tǒng)自動化應(yīng)用中，通電量的增加會加大不合理的電力系統(tǒng)負(fù)荷，并會對電力系統(tǒng)的安全運行產(chǎn)生干擾。此外，在一些較為偏遠(yuǎn)的工作區(qū)域，電力系統(tǒng)自動化會受到經(jīng)濟(jì)條件和環(huán)境條件的限制作用，電網(wǎng)建設(shè)水平也較為落后，最終無法有效進(jìn)行電力系統(tǒng)自動化技術(shù)之間的銜接，進(jìn)而影響正常的電能輸送。目前國家的電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)工作中，還應(yīng)持續(xù)完善電力系統(tǒng)自動化技術(shù)，進(jìn)而解決電力系統(tǒng)運行中的安全問題。
1.3電力系統(tǒng)自動化技術(shù)管理有待規(guī)范
在目前的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)研發(fā)工作中，對安全管理的技術(shù)還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行落實，減少自動化技術(shù)的故障原因，在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)管理的規(guī)范工作中，首先是對電力自動化技術(shù)的安全管理規(guī)范，另外是對專業(yè)維修人員的培養(yǎng)[2]。并在工作中對工作人員的維修水平進(jìn)行提升，避免由于技術(shù)難題的延誤導(dǎo)致嚴(yán)重電力事故的發(fā)生。
2電力系統(tǒng)自動化技術(shù)中安全管理的優(yōu)化策略
2.1增進(jìn)電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的合理性設(shè)計
由于我國的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)發(fā)展較晚，因此同西方國家之間的技術(shù)設(shè)計有較大差距，為對這一差距進(jìn)行彌補，應(yīng)在借鑒發(fā)達(dá)國家電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，與當(dāng)前的國家發(fā)展情況相結(jié)合，最終進(jìn)行電力系統(tǒng)的合理科學(xué)設(shè)計。此外，在設(shè)計電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)對其應(yīng)用故障深入分析，并對造成故障的原因有針對性的提出改善策略，從而強化電力系統(tǒng)自動化的設(shè)計水平。
2.2增進(jìn)電力系統(tǒng)自動化的工作管理水平
對電力系統(tǒng)自動化管理水平的強化包含對管理制度的建設(shè)以及工作人員的職業(yè)技能提升。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的安全管理，必須要有專業(yè)的工作人員從事管理工作。對技術(shù)人員工作水平的提升，要與電網(wǎng)的實際運行狀況相結(jié)合，進(jìn)一步確定企業(yè)發(fā)展的責(zé)任與義務(wù)，進(jìn)而擁有更加合適的學(xué)習(xí)發(fā)展空間。依照不同崗位職責(zé)，進(jìn)行專業(yè)人員的知識、技能培養(yǎng)，使其對先進(jìn)的技術(shù)知識有更好掌握，提升自身的實踐操作能力；并加強專業(yè)人員素質(zhì)培養(yǎng)，在工作中更加認(rèn)真處理各項工作，進(jìn)行安全管理的各類培訓(xùn)；最終具備基本的安全操作要領(lǐng)，并能夠保障自身在工作運行中的人身安全與技術(shù)安全。在對電力系統(tǒng)自動化的實際應(yīng)用進(jìn)行分析后，可以得出具體的安全管理措施，從而有效提升自動化的管理水平。通過分析電力系統(tǒng)自動化的安全因素，能夠了解其中的主要影響因素是管理與維修[3]?？赏ㄟ^增進(jìn)實際應(yīng)用狀況的了解，對各級管理工作及時落實到個人，促進(jìn)每一位工作人員都能夠更好發(fā)揮自身工作職責(zé)，建立規(guī)范性的電力系統(tǒng)工作。在實際的設(shè)備維護(hù)中，可增強對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的投資，使設(shè)備研發(fā)作用得到更好發(fā)揮，能夠進(jìn)行自動化的電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)和檢測，進(jìn)而保障電力系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行。
2.3增進(jìn)電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的維護(hù)水平
在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展過程中，信息技術(shù)的應(yīng)用越來越重要，將其在應(yīng)用在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)中，能夠使電網(wǎng)工作運行更加安全、有效[4]。同時，要想充分發(fā)揮電力系統(tǒng)自動化的技術(shù)，就可利用信息技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的維護(hù)管理，如利用信息技術(shù)進(jìn)行電力系統(tǒng)自動化中的數(shù)據(jù)優(yōu)化和采集，促使其能夠?qū)νㄐ判畔⒑途C合信息進(jìn)行高效管理，提升電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的智能化、信息化水平。
3結(jié)語
若是在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的安全管理中，沒有對電力系統(tǒng)自動化的技術(shù)管理進(jìn)行規(guī)范，或是對沒有電力系統(tǒng)的設(shè)備缺陷充分考慮，就會使電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的安全管理效果得到減弱。針對這種情況，更應(yīng)加強電力系統(tǒng)自動化的技術(shù)管理水平，更加合理利用電力系統(tǒng)自動化的技術(shù)作用。通過技術(shù)人員水平的培訓(xùn)發(fā)揮自動化技術(shù)的安全管理價值，使電力系統(tǒng)的工作運行更加安全高效，系統(tǒng)更加穩(wěn)定。
作者:林偉 單位:國網(wǎng)福建閩清縣供電有限公司
摘要：目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，也就帶動了社會中的各行各業(yè)，生產(chǎn)、生活用電的需求量日益增加也就給電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定與安全提出了更高的要求。因此為了適應(yīng)發(fā)展需要，電力系統(tǒng)的自動化水平也正在不斷的提高。在這其中智能技術(shù)的應(yīng)用是非常重要的環(huán)節(jié)。本文對電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用管理進(jìn)行進(jìn)簡要分析，希望能夠為此項工作提供一些幫助。
關(guān)鍵詞：電力自動化；智能技術(shù)；管理；應(yīng)用
我國的電力系統(tǒng)運行已經(jīng)初步實現(xiàn)了自動化，在這其中的一個重要環(huán)節(jié)就是智能技術(shù)的運用。充分發(fā)揮智能技術(shù)的作用，注重管理質(zhì)量，可以幫助電力系統(tǒng)推動其自動化進(jìn)程，因此研究電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用是十分必要的。
一、電力系統(tǒng)自動化和智能技術(shù)
電力系統(tǒng)自動化是通過一定的技術(shù)手段幫助電力系統(tǒng)實現(xiàn)其自動化發(fā)展，提高自動化水平，電力系統(tǒng)中包含了發(fā)電、調(diào)度和配電三個部分，這三部分是一個整體，因此電力系統(tǒng)的自動化也是將這三個部分作為基礎(chǔ)進(jìn)行的[1]。可以提高電力系統(tǒng)自動化水平的技術(shù)手段是多種多樣的，有計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，這些技術(shù)手段中最主要的就是智能技術(shù)，這項技術(shù)在電力系統(tǒng)中的價值也有著明顯的體現(xiàn)。智能技術(shù)，就是人工智能技術(shù)，它指的是通過利用合理有效的技術(shù)手段仿照人工操作的形式進(jìn)行優(yōu)化和控制，這樣能夠促進(jìn)控制水平更加高效，簡單的說智能技術(shù)是能夠?qū)崿F(xiàn)對于人力的替代作用，甚至在個別問題上面的實際效果還會優(yōu)于人工水平。在電力系統(tǒng)自動化中使用智能技術(shù)可以不斷的推動電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展，為電力系統(tǒng)運行的安全與穩(wěn)定提供有力保障。
二、電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)管理應(yīng)用的現(xiàn)狀
現(xiàn)階段，我國的電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)已經(jīng)有了初步的發(fā)展，但是在應(yīng)用以及管理過程中還存在有很多問題制約著該項技術(shù)的發(fā)展。首先，現(xiàn)階段的實際工作中，大多數(shù)的單位都缺乏團(tuán)隊協(xié)作的精神，在進(jìn)行研究實驗工作時，往往都不愿意將資源和技術(shù)分享給同行，這樣是不利于智能技術(shù)的研究進(jìn)展。其次沒有實踐經(jīng)驗。因為我國的電力系統(tǒng)自動化智能技術(shù)起步比較晚，而且現(xiàn)在的研究速度也比較緩慢，所以基本沒有什么實際應(yīng)用的機會，實踐經(jīng)驗匱乏，在管理過程中，也無法借鑒較為成熟的先例，這也阻礙了電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展[2]。最后政府相關(guān)部門對這項技術(shù)的研發(fā)重視程度不足，所以這項工作也就得不到政府的支持和成本的投資。
三、電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)的管理應(yīng)用
電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)目前有很多種，綜合來講，實際應(yīng)用效果突出的主要有以下幾種：
1.專家控制系統(tǒng)的應(yīng)用
一直以來，電力系統(tǒng)的整個操作和監(jiān)控系統(tǒng)都是由人工進(jìn)行的，但是人工操作存在有很多弊端，還會造成資源的極大浪費，而且電力企業(yè)在運營過程中就需要投入很多的人力、財力，這樣不僅加大了電力運營的成本消耗，在具體操作時還會出現(xiàn)誤差。使用專家系統(tǒng)可以有效的化解這一問題。專家控制系統(tǒng)是在個別領(lǐng)域當(dāng)中使用專家知識有效的解決突發(fā)狀況的智能化計算機系統(tǒng)。而且電力系統(tǒng)自動化還需要依靠專家系統(tǒng)實現(xiàn)監(jiān)控的作用。這樣一旦電力系統(tǒng)在運行過程當(dāng)中出現(xiàn)任何緊急狀況，專家控制系統(tǒng)就可以發(fā)出相應(yīng)的指令，幫助相關(guān)的工作人員快速的解除故障，保障電力系統(tǒng)的正常與穩(wěn)定運行，這一系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了多個領(lǐng)域當(dāng)中[3]。
2.線性最優(yōu)控制的應(yīng)用
線纜是輸送電力的重要媒介，它與電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)有直接關(guān)系。電能在傳輸?shù)倪^程中需要考慮很多因素的問題，為了能夠解決這些問題，提高電力系統(tǒng)自動化水平，就研發(fā)了線性最優(yōu)控制技術(shù)，并且取得了良好的成效。
3.模糊控制的應(yīng)用
模糊控制是結(jié)合了模糊數(shù)學(xué)的思想和理論研發(fā)的最新的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)，這項技術(shù)能夠良好的掌控那些動態(tài)的系統(tǒng)并且精準(zhǔn)度非常高，電力系統(tǒng)本身帶有很強的變化性，這個變化是不可控的，但是這些問題都可以通過模糊控制技術(shù)來解決[4]。與此同時為了檢驗一個新的自動化程序是否具備實用性，就可以通過模糊控制系統(tǒng)進(jìn)行模擬實驗，測試出其可行性。模糊控制系統(tǒng)中有一個完整的智能推理技術(shù)，將完整的數(shù)據(jù)信息和控制規(guī)劃輸入進(jìn)系統(tǒng)當(dāng)中后，模糊控制系統(tǒng)就能主動的對這些數(shù)據(jù)根據(jù)固定邏輯規(guī)定進(jìn)行推理分析，直至推斷出模糊控制輸出結(jié)果。
4.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是通過結(jié)合人工神經(jīng)理論和控制理論形成的一種新的系統(tǒng)，通過字面就可以看出來這個系統(tǒng)具備了類似于人體神經(jīng)一樣的反應(yīng)，這個反應(yīng)速度是非?？斓?，他能夠?qū)Πl(fā)生的問題作出及時有效的反應(yīng)，完全實現(xiàn)了電力操作系統(tǒng)的智能化，他具備有良好的處理復(fù)雜數(shù)據(jù)的能力。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和線性最優(yōu)控制系統(tǒng)是有一些不同的，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制處理能力非常好、它有著非線性特征，它能夠有效的運用到電力系統(tǒng)當(dāng)中，比如說人工智能系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、數(shù)序系統(tǒng)、計算機科學(xué)理論等的運用。
5.綜合智能系統(tǒng)
目前，發(fā)電系統(tǒng)都是相對大型的電力系統(tǒng)，這些大型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，容易出現(xiàn)失誤，所以為了減少電力系統(tǒng)的管理和營運難度，提高工作效率，綜合性職能系統(tǒng)也就此產(chǎn)生了，這個系統(tǒng)是通過智能技術(shù)來達(dá)到它的最終目的的。智能系統(tǒng)的作用非常強，這是智能控制與現(xiàn)代化控制相結(jié)合形成的。智能系統(tǒng)通過各種智能技術(shù)的使用簡化了那些復(fù)雜、龐大的環(huán)節(jié)。目前有很多綜合智能系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用，還有一些企業(yè)將多個智能控制系統(tǒng)融合在一起使用，這樣能夠使運營和管理工作更加流暢和方便。
四、結(jié)束語
綜上所述，我國的電力系統(tǒng)發(fā)展已經(jīng)初步實現(xiàn)了自動化，想要使其發(fā)揮最大優(yōu)勢，不僅要對專業(yè)技術(shù)進(jìn)行深入研究，還應(yīng)完善管理應(yīng)用措施，智能技術(shù)，作為電力系統(tǒng)自動化中的重要組成部分，提高智能技術(shù)的管理應(yīng)用水平可以推進(jìn)電力系統(tǒng)的自動化進(jìn)程，確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行。
作者:尹平 單位:湖北省電力公司蘄春縣供電公司
[論文關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)自動化 智能技術(shù)
[論文摘要]簡單回顧模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制、線性最優(yōu)控制、綜合智能控制等典型智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的運用。
電力系統(tǒng)是一個巨維數(shù)的典型動態(tài)大系統(tǒng)，它具有強非線性、時變性且參數(shù)不確切可知，并含有大量未建模動態(tài)部分。電力系統(tǒng)地域分布廣闊，大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等等復(fù)雜的物理特性，對這樣的系統(tǒng)實現(xiàn)有效控制是極為困難的。另一方面，由于公眾對新建高壓線路的不滿情緒日益增加，線路造價，特別是走廊使用權(quán)的費用日益昂貴等客觀條件的限制，以及電力網(wǎng)的不斷增大，使得人們對電力系統(tǒng)的控制提出了越來越高的要求。正是由于電力系統(tǒng)具有這樣的特征，一些先進(jìn)的控制手段不斷地引入電力系統(tǒng)。本文回顧了模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制、線性最優(yōu)控制、綜合智能控制等五種典型智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用。
一、模糊控制
模糊方法使控制十分簡單而易于掌握，所以在家用電器中也顯示出優(yōu)越性。建立模型來實現(xiàn)控制是現(xiàn)代比較先進(jìn)的方法，但建立常規(guī)的數(shù)學(xué)模型，有時十分困難，而建立模糊關(guān)系模型十分簡易，實踐證明它有巨大的優(yōu)越性。模糊控制理論的應(yīng)用非常廣泛。例如我們?nèi)粘Ｋ玫碾姛釥t、電風(fēng)扇等電器。這里介紹斯洛文尼亞學(xué)者用模糊邏輯控制器改進(jìn)常規(guī)恒溫器的例子。電熱爐一般用恒溫器（thermostat）來保持幾擋溫度，以供烹飪者選用，如60，80，100，140℃。斯洛文尼亞現(xiàn)有的恒溫器在100℃以下的靈敏度為±7℃，即控制器對±7℃以內(nèi)的溫度變化不反應(yīng)；在100℃以上，靈敏度為±15℃。因此在實際應(yīng)用中，有兩個問題：①冷態(tài)啟動時有一個越過恒溫值的躍升現(xiàn)象；②在恒溫應(yīng)用中有圍繞恒溫擺動振蕩的問題。改用模糊控制器后，這些現(xiàn)象基本上都沒有了。模糊控制的方法很簡單，輸入量為溫度及溫度變化兩個語言變量。每個語言的論域用5組語言變量互相跨接來描述。因此輸出量可以用一張二維的查詢表來表示，即5×5=25條規(guī)則，每條規(guī)則為一個輸出量，即控制量。應(yīng)用這樣一個簡單的模糊控制器后，冷態(tài)加熱時躍升超過恒溫值的現(xiàn)象消失了，熱態(tài)中圍繞恒溫值的擺動也沒有了，還得到了節(jié)電的效果。在熱態(tài)控制保持100℃的情況下，33min內(nèi)，若用恒溫器則耗電0.1530kw·h，若用模糊邏輯控制，則耗電0.1285kw·h，節(jié)電約16.3%，是一個不小的數(shù)目。在冷態(tài)加熱情況下，若用恒溫器加熱，則能很快到達(dá)100℃，只耗電0.2144kw·h，若用模糊邏輯控制，達(dá)到100℃時需耗電0.2425kw·h。但恒溫器振蕩穩(wěn)定到100℃的過程，耗電0.1719kw·h，而模糊邏輯控制略有微小的擺動，達(dá)到穩(wěn)定值只耗電0.083kw·h?？傆嬤_(dá)100℃恒溫的耗電量，恒溫器需用0.3863kw·h，模糊邏輯控制需用0.3555kw·h，節(jié)電約15.7%。
二、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從1943年出現(xiàn)，經(jīng)歷了六、七十年代的研究低潮發(fā)展到現(xiàn)在，在模型結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)算法等方面取得了大量的研究成果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之所以受到人們的普遍關(guān)注，是由于它具有本質(zhì)的非線性特性、并行處理能力、強魯棒性以及自組織自學(xué)習(xí)的能力。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量簡單的神經(jīng)元以一定的方式連接而成的。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將大量的信息隱含在其連接權(quán)值上，根據(jù)一定的學(xué)習(xí)算法調(diào)節(jié)權(quán)值，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)從m維空間到n維空間復(fù)雜的非線性映射。目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論研究主要集中在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及結(jié)構(gòu)的研究、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法的研究、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件實現(xiàn)問題等。
三、專家系統(tǒng)控制
專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍很廣，包括對電力系統(tǒng)處于警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)的辨識，提供緊急處理，系統(tǒng)恢復(fù)控制，非常慢的狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析，切負(fù)荷，系統(tǒng)規(guī)劃，電壓無功控制，故障點的隔離，配電系統(tǒng)自動化，調(diào)度員培訓(xùn)，電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)報，靜態(tài)與動態(tài)安全分析，以及先進(jìn)的人機接口等方面。雖然專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，但仍存在一定的局限性，如難以模仿電力專家的創(chuàng)造性；只采用了淺層知識而缺乏功能理解的深層適應(yīng)；缺乏有效的學(xué)習(xí)機構(gòu)，對付新情況的能力有限；知識庫的驗證困難；對復(fù)雜的問題缺少好的分析和組織工具等。因此，在開發(fā)專家系統(tǒng)方面應(yīng)注意專家系統(tǒng)的代價/效益分析方法問題，專家系統(tǒng)軟件的有效性和試驗問題，知識獲取問題，專家系統(tǒng)與其他常規(guī)計算工具相結(jié)合等問題。
四、線性最優(yōu)控制
最優(yōu)控制是現(xiàn)代控制理論的一個重要組成部分，也是將最優(yōu)化理論用于控制問題的一種體現(xiàn)。線性最優(yōu)控制是目前諸多現(xiàn)代控制理論中應(yīng)用最多，最成熟的一個分支。盧強等人提出了利用最優(yōu)勵磁控制手段提高遠(yuǎn)距離輸電線路輸電能力和改善動態(tài)品質(zhì)的問題，取得了一系列重要的研究成果。該研究指出了在大型機組方面應(yīng)直接利用最優(yōu)勵磁控制方式代替古典勵磁方式。目前最優(yōu)勵磁控制的控制效果。另外，最優(yōu)控制理論在水輪發(fā)電機制動電阻的最優(yōu)時間控制方面也獲得了成功的應(yīng)用。電力系統(tǒng)線性最優(yōu)控制器目前已在電力生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮著重要的作用。但應(yīng)當(dāng)指出，由于這種控制器是針對電力系統(tǒng)的局部線性化模型來設(shè)計的，在強非線性的電力系統(tǒng)中對大干擾的控制效果不理想。
五、綜合智能系統(tǒng)
綜合智能控制一方面包含了智能控制與現(xiàn)代控制方法的結(jié)合，
如模糊變結(jié)構(gòu)控制，自適應(yīng)或自組織模糊控制，自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)控制等。另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉結(jié)合，對電力系統(tǒng)這樣一個復(fù)雜的大系統(tǒng)來講，綜合智能控制更有巨大的應(yīng)用潛力?，F(xiàn)在，在電力系統(tǒng)中研究得較多的有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)的結(jié)合，專家系統(tǒng)與模糊控制的結(jié)合，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制的結(jié)合，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制與自適應(yīng)控制的結(jié)合等方面。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適合于處理非結(jié)構(gòu)化信息，而模糊系統(tǒng)對處理結(jié)構(gòu)化的知識更有效。因此，模糊邏輯和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合有良好的技術(shù)基礎(chǔ)。這兩種技術(shù)從不同角度服務(wù)于智能系統(tǒng)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用在低層的計算方法上，模糊邏輯則用以處理非統(tǒng)計性的不確定性問題，是高層次（語義層或語言層）的推理，這兩種技術(shù)正好起互補作用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)把感知器送來的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行安排和解釋，而模糊邏輯則提供應(yīng)用和挖掘潛力的框架。因此將二者結(jié)合起來的研究成果較多。
除了上述方法，在電力系統(tǒng)中還應(yīng)用了自適應(yīng)控制、變結(jié)構(gòu)控制、h∞魯棒控制、微分幾何控制等其它方法?？傊?，智能技術(shù)的廣泛運用推動了電力系統(tǒng)的自動化進(jìn)程。我們相信隨著人們對各種智能控制理論研究的進(jìn)一步深入，它們之間的聯(lián)系也會更加緊密，相信利用各自優(yōu)勢而組成的綜合智能控制系統(tǒng)會對電力系統(tǒng)起到更加重要的作用。
[摘要] 現(xiàn)代 社會對電能供應(yīng)的“安全、可靠、 經(jīng)濟(jì) 、優(yōu)質(zhì)”等各項指標(biāo)的要求越來越高,相應(yīng)地,電力系統(tǒng)也不斷地向自動化提出更高的要求。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)不斷地由低到高、由局部到整體 發(fā)展 ,本文對此進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)自動化 發(fā)展 應(yīng)用
一、電力系統(tǒng)自動化總的發(fā)展趨勢
1.當(dāng)今電力系統(tǒng)的自動控制技術(shù)正趨向于:
(1)在控制策略上日益向最優(yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展。
(2)在設(shè)計分析上日益要求面對多機系統(tǒng)模型來處理問題。
(3)在理論工具上越來越多地借助于現(xiàn)代控制理論。
(4)在控制手段上日益增多了微機、電力 電子 器件和遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用。
(5)在研究人員的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。
2.整個電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展則趨向于:
(1)由開環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制發(fā)展,例如從系統(tǒng)功率總加到agc(自動發(fā)電控制)。
(2)由高電壓等級向低電壓擴(kuò)展,例如從ems(能量管理系統(tǒng))到dms(配電管理系統(tǒng))。
(3)由單個元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展,例如scada(監(jiān)測控制與數(shù)據(jù)采集)的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展。
(4)由單一功能向多功能、一體化發(fā)展,例如變電站綜合自動化的發(fā)展。
(5)裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展,例如繼電保護(hù)技術(shù)的演變。
(6)追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展,例如勵磁控制、潮流控制。
(7)由以提高運行的安全、經(jīng)濟(jì)、效率為完成向管理、服務(wù)的自動化擴(kuò)展,例如mis(管理信息系統(tǒng))在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。
近20年來,隨著 計算 機技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代電力系統(tǒng)已成為一個計算機(computer)、控制(control)、通信(communication)和電力裝備及電力電子(power system equiqments and power electronics)的統(tǒng)一體,簡稱為“cccp”。其內(nèi)涵不斷深入,外延不斷擴(kuò)展。電力系統(tǒng)自動化處理的信息量越來越大,考慮的因素越來越多,直接可觀可測的范圍越來越廣,能夠閉環(huán)控制的對象越來越豐富。
二、具有變革性重要影響的三項新技術(shù)
1.電力系統(tǒng)的智能控制
電力系統(tǒng)的控制研究與應(yīng)用在過去的40多年中大體上可分為三個階段:基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段;線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段;智能控制階段。電力系統(tǒng)控制面臨的主要技術(shù)困難有:
(1)電力系統(tǒng)是一個具有強非線性的、變參數(shù)(包含多種隨機和不確定因素的、多種運行方式和故障方式并存)的動態(tài)大系統(tǒng)。
(2)具有多目標(biāo)尋優(yōu)和在多種運行方式及故障方式下的魯棒性要求。
(3)不僅需要本地不同控制器間協(xié)調(diào),也需要異地不同控制器間協(xié)調(diào)控制。
智能控制是當(dāng)今控制理論發(fā)展的新的階段,主要用來解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題;特別適于那些具有模型不確定性、具有強非線性、要求高度適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。
智能控制在電力系統(tǒng)工程應(yīng)用方面具有非常廣闊的前景,其具體應(yīng)用有快關(guān)汽門的人工神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò) 適應(yīng)控制,基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的勵磁、電掣動、快關(guān)綜合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),多機系統(tǒng)中的asvg(新型靜止無功發(fā)生器)的自學(xué)習(xí)功能等。
2.facts和dfacts
(1)facts概念的提出
在電力系統(tǒng)的 發(fā)展 迫切需要先進(jìn)的輸配電技術(shù)來提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的時候,一種改變傳統(tǒng)輸電能力的新技術(shù)——柔性交流輸電系統(tǒng)(facts)技術(shù)悄然興起。
所謂“柔性交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)簡稱facts,就是在輸電系統(tǒng)的重要部位,采用具有單獨或綜合功能的電力 電子 裝置,對輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)(如電壓、相位差、電抗等)進(jìn)行調(diào)整控制,使輸電更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術(shù)、微機處理技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng),以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運行性能和電能質(zhì)量,并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。
(2)facts的核心裝置之一——asvc的研究現(xiàn)狀
各種facts裝置的共同特點是:基于大功率電力電子器件的快速開關(guān)作用和所組成逆變器的逆變作用。asvc是包含了facts裝置的各種核心技術(shù)且結(jié)構(gòu)比較簡單的一種新型靜止無功發(fā)生器。
asvc由二相逆變器和并聯(lián)電容器構(gòu)成,其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運行電壓,而且可以在故障后的恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓,因此對電網(wǎng)電壓的控制能力很強。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機相比,asvc的調(diào)節(jié)范圍大,反應(yīng)速度快,不會發(fā)生響應(yīng)遲緩,沒有轉(zhuǎn)動設(shè)備的機械慣性、機械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲,并且因為asvc是一種固態(tài)裝置,所以能響應(yīng) 網(wǎng)絡(luò) 中的暫態(tài)也能響應(yīng)穩(wěn)態(tài)變化,因此其控制能力大大優(yōu)于同步調(diào)相機。
(3)dfacts的研究態(tài)勢
隨著高科技產(chǎn)業(yè)和信息化的發(fā)展,電力用戶對供電質(zhì)量和可靠性越來越敏感,電器設(shè)備的正常運行甚至使用壽命也與之越來越息息相關(guān)?？梢哉f,信息時代對電能質(zhì)量提出了越來越高的要求。
dfacts是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù),它是hingorani于1988年針對配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是:對供電質(zhì)量的各種問題采用綜合的解決辦法,在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。
3.基于gps統(tǒng)一時鐘的新一代ems和動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
(1)基于gps統(tǒng)一時鐘的新一代ems
目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測手段主要有側(cè)重于記錄電磁暫態(tài)過程的各種故障錄波儀和側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行情況的監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集(scada)系統(tǒng)。前者記錄數(shù)據(jù)冗余,記錄時間較短,不同記錄儀之間缺乏通信,使得對于系統(tǒng)整體動態(tài)特性分析困難;后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長,只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個共同的不足,即不同地點之間缺乏準(zhǔn)確的共同時間標(biāo)記,記錄數(shù)據(jù)只是局部有效,難以用于對全系統(tǒng)動態(tài)行為的分析。
(2)基于gps的新一代動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
基于gps的新一代動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng),是新動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)與原有scada的結(jié)合。電力系統(tǒng)新一代動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng),主要由同步定時系統(tǒng),動態(tài)相量測量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號處理機四部分組成。采用gps實現(xiàn)的同步相量測量技術(shù)和光纖通信技術(shù),為相量控制提供了實現(xiàn)的條件。gps技術(shù)與相量測量技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物——pmu(相量測量單元)設(shè)備,正逐步取代rtu設(shè)備實現(xiàn)電壓、電流相量測量(相角和幅值)。
電力系統(tǒng)調(diào)度監(jiān)測從穩(wěn)態(tài)/準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)監(jiān)測向動態(tài)監(jiān)測發(fā)展是必然趨勢。gps技術(shù)和相量測量技術(shù)的結(jié)合標(biāo)志著電力系統(tǒng)動態(tài)安全監(jiān)測和實時控制時代的來臨。
隨著 計算 機技術(shù),控制技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)自動化面臨著空前的變革。多媒體技術(shù)、智能控制將迅速進(jìn)入電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域,而信息技術(shù)的發(fā)展,不僅會推動電力系統(tǒng)監(jiān)測的發(fā)展,也會推動電力系統(tǒng)控制向更高水平發(fā)展。