(国网屯留县供电公司山西屯留046100)
摘要:随着电力系统近些年的发展,我国的电子技术和相关的自动化技术也取得了较大的发展成就,尤其是电子元件的延迟、磁滞、饱和等功能的完善,取得了较为显著的成果。但是随着我国城市化进程的加快,电力系统的快速发展,电路运行的成本的不断提升,我们需要寻求一种更加高效合理的电力系统控制技术,来实现电力系统的经济效益。这种情况下,电力系统的自动化智能技术应运而生,下文中笔者将从几个方面对该技术在电力系统的应用进行浅析。
关键词:电力系统自动化;智能技术;运用
近些年来,科学技术的发展日新月异,在多个领域内,智能技术已经得到了广泛应用。智能技术在电力系统中尤其发挥了不可替代的作用,极大的促进了我国电力事业的发展。本文从电力系统相关控制入手,结合智能技术在相关领域的应用,旨在与推进智能技术在电力系统中的广泛应用。
1电力系统自动化概述
电力系统的自动化通常是指电工进行的二次系统,也就是指电力系统的自动化采用了多种具有自动的控制、检测以及决策的功能装置,并且通过数据传输系统和信号系统对电力系统的全系统或者是局部系统以及各个元件进行远方或者是就地的自动的协调控制和监视调节,以此来确保电力系统能够安全的稳定的健康的运行。
2电力系统中智能自动化技术的应用
电力系统是一个复杂的巨型动态系统,由于电力系统分布广泛且其非线性、时效性、不确定性等特点决定了电力系统延迟、磁滞、饱和等现象时常发生。想要对这样的系统进行有效的控制是非常困难的。而且随着人们生活水平的不断进步,人们对电力系统特提出了越来越高的需求,因此电力系统中采用了许多十分先进的技术手段。下面将来介绍五种十分典型的技术手段。这五种技术手段已经在当今电力系统中得到了广泛的应用。这五种技术手段分别是:模糊控制、神经网络控制、线性最优控制、专家系统控制以及综合智能系统。
2.1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。
2.2神经网络的应用
神经网络是人工智能技术体系中的一部分,通过近七十年来的不懈努力与致力钻研,其在模型构造、模型计算及算法等相关方面着实取得了不小研究成果。而神经网络技术自兴起直至被人们接受与高度重视以来,之所以取得不少成就必然与人为的努力研究有直接关系,同时还与其理论的实践性强大有重要关系。即其本质具备非线性特性、系统能力及鲁棒性体现明显、以及自发学习能力功能等非常显著等,都决定了其理论与实践技术应用的开拓程度。当然,其具体作用形式是以大量信息为准;主要通过神经网络将大批量、大规模的信息隐含在连接权值上,并结合与之配套的算法去调节权值,进而能够将神经网络实现一种复杂非线性映射,即神经网络由m维的空间向n维空间的复杂非线性映射,进而更加利于神经网路模型的深入研究。
2.3线性最优控制
线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。相关学术界人士曾提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用,发挥着重要的作用,尤其是局部线性模型的设计及分析,效果比较理想。
2.4专家系统应用
智能技术体系中的专家系统应用范畴较为广阔,尤其是应用在电力系统自动化中所体现的成果也相当强大。如电力系统的预警状态辨识、系统紧急处理、系统控制性能恢复、系统状态切换、故障点排查及隔离、系统短期负荷提示、以及电压无功控制等方面都会存在智能技术中专家系统的影子。由此可见,专家系统在电力自动化控制系统中的广泛程度非常明显,并在各方面的应用实践取得了一定成果。但值得指出的是,专家系统同样具备约束性。如难以模仿电力专家的创造性;仅采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应;缺乏有效的学习机构,对情况的处理解决能力非常有限,知识库的验证困难;对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。因此,在开发专家系统方面应注意专家系统的效益分析方法问题,专家系统软件的应用成果及试验性能问题,知识获取问题,专家系统与其他常规工具或系统相结合的协调等问题。
2.5综合智能系统应用
综合智能控制系统主要指智能控制性能的综合体现,即集结了现代智能控制技术方法、以及不同智能控制方法的融合和交叉,是种具备综合性能的智能系统。而这种综合性能系统对电力自动化控制系统而言,无疑更具发展潜力与增值空间。也就是说,当前电力市场中具备很多的神经网络和专家系统相结合的系统产物;同理,包括专家系统和模糊理论结合、神经网络和模糊理论相结合等的综合产物。此外,综合性能系统也是根据主要智能技术的性能效果去加以区分、谋划而生成的一种智能技术。如,神经网络的使用范畴往往针对于非结构化知识,但模糊理论则更加适用于一些结构化信息的处理。因此,这两种技术的融合正好能够形成技能互补、低高层计算的逻辑处理等,进而使以低层计算方法为主的神经网络能够与以具备高度推理逻辑的模糊逻辑实现有机结合与协调,为神经网络系统下的大量信息、数据处理的解释和处理提供了有利实施基础。
3智能系统在相应区域中的应用
3.1智能系统在博物馆建筑区的应用
博物馆建筑区是指博物馆建筑内文物展厅、储存室、仓库以及建筑门窗、过道、出入口等比较易于受到犯罪分子侵略的地方,这些途径成为犯罪分子入侵的主要途径。在安装了防盗门、钢化玻璃等必要的防盗设备外,还需要安装一些高科技防盗设施。作为重点需要防备的储存室、档案室等,都需要安装一些主动红外探测器、震动探测器、遥控摄像机等科技设施。
3.2重点地区的防护
在重点地区经常摆放的是珍贵的文物,一旦发生丢失,将会造成极大的损失以及恶劣的影响。因此这些地区的防盗工作十分重要。在这些重点区域,安装移动探测器、主动探测器、移动视频报警、压力报警、红外栅栏等高科技可以大大降低文物丢失风险。
4电力系统的自动化发展趋势
目前整个电力系统正朝着开环监测向闭环控制发展、由高电压等级向低电压扩展、由单一功能向多功能一体化发展。装置性能也正朝着快速化、灵活化、数字化发展。这都表现了智能技术的广泛应用正在不断推进着电力系统的自动化进程。随着人们对控制理论的研究的不断深入,各个之间的理论联系也将不断加强,它们将能够更加完美的为人类服务。
5结语
总之,电力系统是一个极其复杂的大工程。电力系统的快捷应用离不开这些控制化措施的实施。令人欣慰的是人们对控制化理论的认识不断加深,能够将其科学地应用到电力系统中去,为电力系统更好的服务于人类打下了坚实的基础。智能控制系统同时也是未来电力系统的发展方向,其在电力系统中起到的作用是不可估量的。
参考文献:
[1]侯磊.智能技术应用于电力系统自动化中出现的问题研究与分析[J].黑龙江科技信息,2014,(34):38-38.
[2]李嘉.浅谈智能技术在电力系统自动化中的运用[J].才智,2013,(24):276-276.
[3]吕温望.探讨智能技术在电力系统自动化中的运用问题[J].科技与企业,2015,(10):87-87.