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[摘 要]随着经济社会不断地发展,大规模工业企业不断涌现,我国电力资源日益紧张。 解决好电力资源的优化配置,电力系统的稳定运行以及故障排除就显得格外重要。 我国也将智能技术应到电力系统自动化的控制、调度、管理,来解决这一系列的问题。 智能技术的应用,使电力系统自动化进入了一个新的阶段。本文通过对电力系统自动化概念、特点的分析,探讨了电力系统自动化中智能技术的应用及其未来发展。
[关键词]电力系统自动化;智能技术;应用;未来发展
中图分类号:TD351 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)27-0390-01
1 引言
为了满足人们的正常生活和经济发展的要求,人类对电力系统的要求越来越高,将智能技术应用到电力系统自动化中已经成为一种趋势。智能技术应用到电力系统自动化中,不但解决了我国电力资源优化配置的问题,还满足了人们对电力的要求。
2 电力系统自动化
2.1 概述
电力系统是一个跨域广的复杂系统,通过发电厂、变电站、输配电网络和用户组成进行统一调度和运行。而电力系统在电能生产、传输和管理过程中实现的自动化控制、调度、管理就是电力系统自动化。
2.2 特点
2.2.1 高质量
电力系统自动化保证了电力系统供电的电能的质量。根据不同地区、不同季度、不同时段的不同需要,其通过电力系统自动化的控制,调节电压与频率,有效地解决了传统电力系统高峰期电力不稳定的问题,保证了供电质量,满足了社会需要。
2.2.2 强保护
传统的电力系统更多的是靠电力工人对其进行检测、维修,而电力系统自动化则是通过计算机系统对电力系统进行实时监控,及时发现问题,解决问题,使得电力系统得以正常运行。此外,其还保护了电力系统和元件的安全。电力系统是一个复杂的动态非线性系统,一处出现问题可能带来连锁反应,对电力系统造成整体破坏。
2.2.3 低成本
对于企业而言,电力系统自动的这个特点,为其带来了经济利益。大多数大型的工业企业都有自己的配电厂,保证自己的生产链连续不间断,电力系统自动化会根据企业的需要优化配置电力资源,减少不必要的电力损失,降低企业的生产成本。
3 电力系统自动化中智能技术的应用
由于受到各种客观条件的限制,我国电力系统自动化技术的发展同样受到了限制,存在着各种各样的问题。近年来,智能技术被应用到电力系统自动化在内的各个领域,其控制系统理论,深入到电力系统自动化的控制、调度、管理。智能技术在电力系统自动化中的应用包括:专家系统控制、线性最优控制、神经网络控制、模糊控制、综合智能控制系统,下文进行了具体论述。
3.1 专家系统控制在电力系统自动中的应用
专家系统控制,因其特殊的性质,决定了它在电力系统自动化中非常重要的位置。它的系统内部含有包括电力系统内的多个领域的高水平研究人员,集他们的经验与知识于计算机程序中,模拟人类的方法解决实际问题。专家系统控制在电力系统自动化的主要作用是快速识别系统的警告状态,及时做出对应的紧急处理,保障电力系统正常运行。由此,可以说,专家系统控制的智能技术大大提高了电力系统自动化的水平。
3.2 线性最优控制在电力系统自动中的应用
线性最优控制是目前世界上在电力系统自动化方面应用技术最成熟、最广泛的一个智能技术理论。它是现代电力系统自动化的经典理论,应用十分广泛,尤其是在型机组和水轮发电机自动控制系统中。线性最优控制是通过算局部线性模型来实现的,为电力系统控制中实现最优配置提供了经验。但由于电力系统本身存在的问题,它的应用还是存在一些问题。为此,我国应大力培养这方面的专业人才,着力解决好这这些存在的问题,进一步将智能技术应用到电力系统自动化中。
3.3 神经网络控制在电力系统自动中的应用
神经网络控制,又称神经控制。它最早提出是在1992年,首次使用则是在1994年,在电力自动化控制系统中起到了十分关键的作用。它主要是为了攻克一些难以用语言描述出來的非线性难题,通过神经网络系统科学严谨地建立模型来解决。神经网络控制具有非线性特点,并行处理能力强,因此在供电系统内应有广泛。在实际运行中,需重视“权值”这一概念,该控制系统否能最大程度的发挥作用,直接受学习算法调节“权值”的影响。除此之外,神经网络控制还需要一些硬件设备作为支撑,这需要国家对我国的电网部门给予一定的财政的支持,让其够买设备并进行定期地维护和检修。
3.4 模糊控制在电力系统自动中的应用
模糊控制方法是相对于其他几种而言比较简单且容易掌握,它的难点主要集中于模型建立方面。模糊控制是一种非线性的控制方法,是现代电力系统自动化中比较常用的一种方法,这种方法更贴近人们的正常生活,如一些家用电器内部电力系统就有应用。近些年来,这种控制方法发展非常迅速,一度成为电力系统自动化中最为活跃的一种方法,它在电力系统自动化中应用的关键在于各种数据指标的确定。只有确定好这些具体指标,模糊控制才能最大限度的发挥作用。
3.5 综合智能控制系统在电力系统自动化中的应用
智能技术在电力系统自动化中的应用或多或少都会有一些其自身的弊端,解决好这些弊端,需要扬长避短,将不同的智能技术理论综合应用在同一个电力系统中,各自发挥着自己的优势。目前,综合智能控制系统的应用还未十分成熟,但不少专业人士表示其内在潜力巨大,未来随着科学技术的不断进步,将会一步一步的迈向成熟,使得智能技术在电力系统自动化中的应用上升一个台阶。
4 电力系统自动化中智能技术应用的未来发展
4.1 人机结合,智能检测故障
智能技术在电力系统自动化中的应用还存在一些局限,它在出现问题与故障时,主要是依靠各线路故障诊断,没能大范围地覆盖到整个电力系统。这对于整个电力系统的发展是非常不利的。但是,随着人工智能的发展,人机结合成为一个新的选项,把专业人才的经验技术与计算机网络的高效用相结合,达到自动化控制的目的,对电力系统领域无疑是是正确的选择。人工智能诊断技术的有效实施,可以排除大范围的、整体性的电力系统故障,然后在出现问题的时候做单个的、单过程的处理。
4.2 实时不间断监控
故障的发生是不可避免的,如何降低故障发生的几率才是电力系统的专业人才和专家需要研究的。实时监控技术就是通过有效的、科学的分析、监管以及控制电力系统的数据,来达到监控的目的。电力系统是一个复杂动态的系统,一旦出现故障,可能影响其他部分的正常运行,甚至导致部分系统崩溃,做好实时不间断地监控就显得格外重要,它不仅可以有效的降低故障的几率,还降低了单位或个人由于故障发生的损失,有效提高了社会经济效益。
5 结语
社会的快速发展和大量实体经济的出现,给电力系统带来不小的压力,通过上面的分析,智能技术应用到电力系统自动化中是缓解这一问题的有效方法。现在,世界各国的专家学者均在积极探究如何更全方位将智能技术应用到电力系统自动化中,进一步解决当前电力系统中存在的问题。在未来,智能技术在电力系统自动化中的应用会更到位,满足不同人群的需要,进一步带动经济社会的发展。
参考文献
[1] 刘青松.智能技术在电力系统自动化中的应用探析[J].中国新技术新产品,2015(3):46.
[2] 李朝瑞,郭伟亮.论电力系统自动化智能技术在电力系统中的运用[J].科技与企业,2012(17):121.
[关键词]电力系统自动化;智能技术;应用;未来发展
中图分类号:TD351 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)27-0390-01
1 引言
为了满足人们的正常生活和经济发展的要求,人类对电力系统的要求越来越高,将智能技术应用到电力系统自动化中已经成为一种趋势。智能技术应用到电力系统自动化中,不但解决了我国电力资源优化配置的问题,还满足了人们对电力的要求。
2 电力系统自动化
2.1 概述
电力系统是一个跨域广的复杂系统,通过发电厂、变电站、输配电网络和用户组成进行统一调度和运行。而电力系统在电能生产、传输和管理过程中实现的自动化控制、调度、管理就是电力系统自动化。
2.2 特点
2.2.1 高质量
电力系统自动化保证了电力系统供电的电能的质量。根据不同地区、不同季度、不同时段的不同需要,其通过电力系统自动化的控制,调节电压与频率,有效地解决了传统电力系统高峰期电力不稳定的问题,保证了供电质量,满足了社会需要。
2.2.2 强保护
传统的电力系统更多的是靠电力工人对其进行检测、维修,而电力系统自动化则是通过计算机系统对电力系统进行实时监控,及时发现问题,解决问题,使得电力系统得以正常运行。此外,其还保护了电力系统和元件的安全。电力系统是一个复杂的动态非线性系统,一处出现问题可能带来连锁反应,对电力系统造成整体破坏。
2.2.3 低成本
对于企业而言,电力系统自动的这个特点,为其带来了经济利益。大多数大型的工业企业都有自己的配电厂,保证自己的生产链连续不间断,电力系统自动化会根据企业的需要优化配置电力资源,减少不必要的电力损失,降低企业的生产成本。
3 电力系统自动化中智能技术的应用
由于受到各种客观条件的限制,我国电力系统自动化技术的发展同样受到了限制,存在着各种各样的问题。近年来,智能技术被应用到电力系统自动化在内的各个领域,其控制系统理论,深入到电力系统自动化的控制、调度、管理。智能技术在电力系统自动化中的应用包括:专家系统控制、线性最优控制、神经网络控制、模糊控制、综合智能控制系统,下文进行了具体论述。
3.1 专家系统控制在电力系统自动中的应用
专家系统控制,因其特殊的性质,决定了它在电力系统自动化中非常重要的位置。它的系统内部含有包括电力系统内的多个领域的高水平研究人员,集他们的经验与知识于计算机程序中,模拟人类的方法解决实际问题。专家系统控制在电力系统自动化的主要作用是快速识别系统的警告状态,及时做出对应的紧急处理,保障电力系统正常运行。由此,可以说,专家系统控制的智能技术大大提高了电力系统自动化的水平。
3.2 线性最优控制在电力系统自动中的应用
线性最优控制是目前世界上在电力系统自动化方面应用技术最成熟、最广泛的一个智能技术理论。它是现代电力系统自动化的经典理论,应用十分广泛,尤其是在型机组和水轮发电机自动控制系统中。线性最优控制是通过算局部线性模型来实现的,为电力系统控制中实现最优配置提供了经验。但由于电力系统本身存在的问题,它的应用还是存在一些问题。为此,我国应大力培养这方面的专业人才,着力解决好这这些存在的问题,进一步将智能技术应用到电力系统自动化中。
3.3 神经网络控制在电力系统自动中的应用
神经网络控制,又称神经控制。它最早提出是在1992年,首次使用则是在1994年,在电力自动化控制系统中起到了十分关键的作用。它主要是为了攻克一些难以用语言描述出來的非线性难题,通过神经网络系统科学严谨地建立模型来解决。神经网络控制具有非线性特点,并行处理能力强,因此在供电系统内应有广泛。在实际运行中,需重视“权值”这一概念,该控制系统否能最大程度的发挥作用,直接受学习算法调节“权值”的影响。除此之外,神经网络控制还需要一些硬件设备作为支撑,这需要国家对我国的电网部门给予一定的财政的支持,让其够买设备并进行定期地维护和检修。
3.4 模糊控制在电力系统自动中的应用
模糊控制方法是相对于其他几种而言比较简单且容易掌握,它的难点主要集中于模型建立方面。模糊控制是一种非线性的控制方法,是现代电力系统自动化中比较常用的一种方法,这种方法更贴近人们的正常生活,如一些家用电器内部电力系统就有应用。近些年来,这种控制方法发展非常迅速,一度成为电力系统自动化中最为活跃的一种方法,它在电力系统自动化中应用的关键在于各种数据指标的确定。只有确定好这些具体指标,模糊控制才能最大限度的发挥作用。
3.5 综合智能控制系统在电力系统自动化中的应用
智能技术在电力系统自动化中的应用或多或少都会有一些其自身的弊端,解决好这些弊端,需要扬长避短,将不同的智能技术理论综合应用在同一个电力系统中,各自发挥着自己的优势。目前,综合智能控制系统的应用还未十分成熟,但不少专业人士表示其内在潜力巨大,未来随着科学技术的不断进步,将会一步一步的迈向成熟,使得智能技术在电力系统自动化中的应用上升一个台阶。
4 电力系统自动化中智能技术应用的未来发展
4.1 人机结合,智能检测故障
智能技术在电力系统自动化中的应用还存在一些局限,它在出现问题与故障时,主要是依靠各线路故障诊断,没能大范围地覆盖到整个电力系统。这对于整个电力系统的发展是非常不利的。但是,随着人工智能的发展,人机结合成为一个新的选项,把专业人才的经验技术与计算机网络的高效用相结合,达到自动化控制的目的,对电力系统领域无疑是是正确的选择。人工智能诊断技术的有效实施,可以排除大范围的、整体性的电力系统故障,然后在出现问题的时候做单个的、单过程的处理。
4.2 实时不间断监控
故障的发生是不可避免的,如何降低故障发生的几率才是电力系统的专业人才和专家需要研究的。实时监控技术就是通过有效的、科学的分析、监管以及控制电力系统的数据,来达到监控的目的。电力系统是一个复杂动态的系统,一旦出现故障,可能影响其他部分的正常运行,甚至导致部分系统崩溃,做好实时不间断地监控就显得格外重要,它不仅可以有效的降低故障的几率,还降低了单位或个人由于故障发生的损失,有效提高了社会经济效益。
5 结语
社会的快速发展和大量实体经济的出现,给电力系统带来不小的压力,通过上面的分析,智能技术应用到电力系统自动化中是缓解这一问题的有效方法。现在,世界各国的专家学者均在积极探究如何更全方位将智能技术应用到电力系统自动化中,进一步解决当前电力系统中存在的问题。在未来,智能技术在电力系统自动化中的应用会更到位,满足不同人群的需要,进一步带动经济社会的发展。
参考文献
[1] 刘青松.智能技术在电力系统自动化中的应用探析[J].中国新技术新产品,2015(3):46.
[2] 李朝瑞,郭伟亮.论电力系统自动化智能技术在电力系统中的运用[J].科技与企业,2012(17):121.