一、引言
电力系统具有非线性, 高维的特征, 而其中的绝大多数据都非常量, 而是变量, 同时其分布较为分散, 管理方面也存在一些困难。与此同时, 电力系统还无法和其他系统进行类比, 其独特的电磁感应问题让电力系统管理及控制都变得异常棘手。而人们日益增大的电力需求迫使相关管理部门对现有的电力控制系统进行改进, 而人工智能技术的出现则是一次契机, 二者的结合将会让电力系统的安全性, 稳定性以及工作效率得到显著的提升。
二、电力系统智能自动控制技术相关概述
近几年来, 技术变革带来的变化是过去几十年来前所未有的。人工智能技术的发展将推动电力系统中各个环节不断向前进步。回顾整个自动化发展的历史, 我们可以发现电力系统的发展史经过了由单一输入输出, 多变量非线性输入输出, 多层级非线性输入输出再到如今的人工智能自行调节控制的历程。智能自动控制技术, 简而言之, 就是将电力系统中的多个可变参数进行监控, 调节其取值已保证整个系统处于最高运行效率状态。其中最典型的例子就是远程自动化控制技术, 该项技术涵盖多个方面, 是集数据收集、通讯编码、信号传输于一体, 并囊括遥控, 遥调, 遥信等多种技术, 目的是实现调度功能的全方位自动化进程。其中的信号传输技术可拆解为调制和解调两大类别, 而数据收集则需要借助A/D技术和变送器来进行。远动控制自动化技术对于电力系统而言十分关键, 它不仅能够降低事故发生的频率, 增加设施的使用次数, 还可以降低资源的浪费从而节约开支, 降低投入成本。
三、智能自动化控制技术在电力系统中的实际应用
(一) 面向对象的数据库应用技术
面向对象数据库技术是电力自动化技术中的典型代表, 其不仅在电力系统中, 更是在其他类别的控制系统中得以广泛使用。主动面向对象数据库技术不仅具有继承性, 开放性等特点, 还具备较为先进的信息共享和智能调节能力。其为电力系统的自动化供电调度提供数据服务和技术支撑, 并能针对不同场景提出相应的解决措施。与传统的技术相比, 主动面向对象数据库技术更能体现高效节能的特征。同时, 该项技术还能结合其内部的触发设计对整个电力系统进行全面的监控, 保证数据分析和显示结果的真实性和准确性, 为更高层级的自动化管理提供支撑和保证。面向对象数据库技术对于保证数据存储的安全性和准确性, 以及提升数据传输效率方面具有重要意义。
(二) 线性最优技术的应用
现阶段如何保证远距离传输效率, 合理地设计线路和相关配电设施的方案成为目前电力系统为多个地区联合配电中的首要难题。而最优励磁模式技术既可以通过PID方法与线性最优控制相结合, 对电机电压的最优数值进行精准控制, 同时还可以调节电压的相位移角, 借此保证控制电压能够顺利的转换成输出型电压。此外, 工作人员可还以依靠线性最优等原理, 对最优励磁模型中的线性模型进行更有效的监控和局部强化。
(三) 智能自控技术在配电网规划中的应用
智能自控技术的发展对于配电网的影响也不容小觑。该技术得以发挥主要是依靠计算机的信息处理能力来更好地对配电网信息进行调度, 对主站和子站进行标准化的构建, 从而规划出更为完备的配电网系统。具体的相关应用有智能预警, 该应用可以通过对信息进行采集, 分析, 记录和调控, 当配电网中存在异常情况时就会发出警报同时相关人员进行抢修, 从而保证配电网的安全可靠。与此同时, 与配电网相结合的智能自控技术还能提供远程监控, 以保障配电网的运行和管理能够高效进行。
(四) 模糊控制技术
模糊控制是一项新型技术, 其易掌握, 操作难度低的特性使其在家用电器如电风扇, 微波炉中得以广泛使用。由于电力方面的自动化控制主要依赖于建立模型, 精确的数学模型往往较为复杂, 而模糊模型则通常较为简单, 这一特性为模糊控制的广泛应用奠定基础。具体到以电热炉的案例进行分析, 通常情况下, 电炉通过恒温器进行温度调节。不同的使用者可以依据自身的需求将温度调至60摄氏度, 100摄氏度等。一般而言, 恒温器的温度不超过100摄氏度, 灵敏度控制在±7度之间, 即若恒温器的温度变化范围低于7摄氏度, 则控制系统无法及时感应并作出反馈。一旦恒温器的温度高于100摄氏度, 则灵敏度降低到±15度。现阶段的使用过程中的两大问题主要是关于如何解决恒温附近温度震荡, 以及如何避免冷启动过程中出现温度突然飙升超过恒温上限的情况。模糊控制的引入则可以完美的解决以上两类问题。解决的方法很简单, 即把温度震荡范围和实际温度数值做为二元语言变量输入, 而每一元变量有五种语言变量进行控制, 因此输入值为一张5×5的二维图谱。这25条规则的两两组合代表一共输出值, 也就是要做出调控的控制量。此外, 模糊技术还能有效地降低电量的使用, 保证家用电器更长的续航能力和使用寿命。
(五) 专家系统控制技术
专家系统控制技术因其较好的适应性得以广泛地推广并使用。该项技术的优势在于将各种紧急情况进行迅速识别并发出警报, 同时提供相应的解决方案, 让电力系统能够在但时间内恢复到正常运行状态。此外, 该项技术还能解决其他类型的难题, 例如能够自动化进行电压无功控制, 以及对障碍发生点进行隔离, 这些成就让电力系统离全面自动化, 智能化又更近了一步。不仅如此, 专家系统最关键的一点在于, 它还能对相关工作人员进行专业化的培训和指导, 从而让工作人员也能够更快速地对故障进行判断并做出相应的措施, 这就是为何将其取名为专家系统的原因, 正是因为它具备专家一般丰富的知识储备和经验判断。但任何技术都会有其局限性和不能兼顾的地方, 专家系统控制技术也不例外。该系统在面临各种突发情况的处理时, 只能采取预先设定好的几种执行方案, 对于超出执行方案所对应的情况则会束手无策。缺乏灵活性和针对性是这类系统共有的问题, 愿未来的技术改进能够将此方面完善。
(六) 集成智能化自动控制技术在电力系统中的应用
集成智能化自动控制技术的控制能力是前所未有的, 同时该技术的智能化程度也相对较高。该技术内部结构精细且复杂, 其中囊括了智能控制结构, 以及电力系统之间的衔接等多个部分。当前的电力系统智能化研究还处于萌芽期, 各种理论还未扩展到应用层面, 但理论之间的相互关联和配合已经为更高层级的智能化奠定基础。神经网路是近年来较为热门的研究主题, 诸多专家将其与自动化技术中的专家控制系统相结合, 目的是优化整个电力系统的控制流程, 使其更加高效且可靠。模糊系统神经网络还能处理非结构信息, 挖掘数据信息内的潜在关联, 让曾经只能解决非统计问题以及结构性数据信息的模糊系统有了更广泛的作用范围, 这是智能技术与电力系统自动化控制的一次成功的结合, 为后续的智能化发展起到了一个良好的示范。
四、结束语
总的来看, 新型智能技术与电力自动化控制系统的结合能在有效保证供电稳定和可靠的同时, 还能解决随着人们对电力需求提升带来的更多功能方面的问题。因此, 现阶段电力企业应努力积极地针对现有的电力系统控制及管理方面的问题, 与智能技术团队合作, 创造出更有效, 更节能的创新型电力控制系统, 这是时代发展的必然趋势, 有利于电力企业增加企业收益和社会效益, 保证企业的蓬勃发展。
摘要：自动化控制技术的不断发展和变革促使电力系统的发展也逐步向前推进。而将近几年出现的人工智能技术与电力自动化控制系统结合, 为智能性、稳定性等等带来了很多的突破, 电力企业也因此得以蓬勃发展。从现状和技术变革趋势可以看出, 如何实现将人工智能技术合理地引入电力自动控制领域已成为研究的重点。本文将围绕该主题, 结合实际工控环境进行展开, 层层剖析人工智能与自动控制技术结合的关键点和难点, 为今后的实际应用环节提供一些可参考的建议和理论支撑。
关键词：电力系统,智能技术,自动化控制技术
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