电力系统自动化与智能技术分析

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  摘 要 电力系统最基础的特点是具有不确定性、强非线性和时变性。电力系统自动化同智能技术相互结合,在当代社会的运用越来越广泛,越来越深入人们的日常生活。本文主要分析了電力系统自动化以及智能技术的应用以及意义。
  关键词 电力系统;自动化;智能技术
  中图分类号 TM7 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)15-0052-02
  随着社会的不断进步,我们对电的需求越来越大。电力系统不断发展,自动化功能愈发强大,同时与智能技术接轨不断深入发展。
  1 电力系统自动化
  1)电力系统自动化的内涵。把自动化技术科学合理地同电能的运输管理相互结合,即是电力系统的自动化。其包括多个方面,如控制发电的自动化,故障模拟的综合程序以及变电站综合自动化等。通过自动化技术,实现电能在生产、运输和管理上的合理控制。
  2)电力系统自动化的意义。电力系统自动化的主要意义在于,其确保了电能的频率和电压,达到高的标准,同时确保生产能够安全地进行,大大提高了工作效率和经济效益。
  2 智能技术
  1)智能技术的内涵。智能计算机技术即为智能技术,包括人工智能、智能化机器、智能化物流等。智能化技术是自动化工程运用的核心内容。随着时代的发展,智能技术不断的完善和提高,更加科学合理地同电力系统以及自动化结合,方便管理电力系统。把多项智能技术结合到一起,利用各自的优势,弥补相互的缺陷是智能技术发展的方向,及智能集成化。智能技术的运用在电力系统自动化中有巨大的发展潜力,如神经网络与专家系统的相互结合,模糊控制与神经系统的相互结合等。利用现代的智能技术弥补传统控制手法中的不足,解决非线性、时变性不稳定性等缺点。
  2)智能技术的特点。能够代替人的脑力和体力上劳动,利用计算机代替人的脑力劳动。智能技术包括计算机科学和自动化科学等内容,效率更高,稳定性更强。
  3 电力系统自动化的内容
  1)发电厂的自动化应用。利用自动化技术取代人工操作技术以及人为监测,保持发电工作的安全进行,又大大提高了工作效率。同时,又很大程度地降低成本。自动化技术由于其方便快捷又稳定安全的特点,在电力系统领域得到广泛应用。
  2)电网调度的自动化应用。应用于电网调度的自动化有计算机控制系统,精准分析的软件系统等。在电力生产时,利用自动化技术,对电网系统进行安全监测,保持电网系统的正常运行,对电力系统进行合理的运营管理。通过电网调度的自动化,连接发电厂和变电站,进行电力合理安全迅速的调度。
  3)变电站的自动化应用。变电站运用自动化技术,使得电网的调度大幅度提高,同时也增强了输配电的可能性。在电力系统中的应用,现代电子技术,计算机运用技术和信息处理技术等先进科学技术,进行变电设备的优化,变电线路的测量工作,自动监控变电程序的变电站工作的全面管理。利用自动化技术,实现对变电站的远程操控,电子技术代替人工操作,大大提高变电站的工作效率以及安全性。
  4)配电网的自动化应用。将配电线与配电变电站结合,加上自动化操作,构成配电网自动化系统。其优点包括分布面广,具有分散性,涉及点多等。自动化技术应用于用户用电管理,输电线路监控等多方面。对于配电网进行实时监控,一旦有故障发生可及时找出,同时进行快速高效的修复。对于电压的大小和质量进行远程监控以及精准分析,保障供电质量和电力安全。
  4 电力系统中智能技术的应用
  1)模糊控制技术。利用智能技术进行人物的模拟,对决策精确推理,利用推理得到的结论制定可靠的控制手段,具有操作简单,易于掌握的特点,这种技术就是模糊控制。模糊控制主要包括3个方面,分别是模糊化的决策、分析和控制。将已经得到的数据和模糊输入量的制度做精确,高校的指导,达到模糊控制的效果,实现有效输出。模糊控制技术不止依赖经验达到控制对象的目的,还通过实际的控制手段实现控制。目前,智能技术不断发展,其模糊控制在电力系统自动化中的运用越来越普遍。但同时,这种控制手段还需要不断完善和提高。
  2)专家系统控制技术。专家系统控制技术指的是在知识系统控制的前提下,将基本控制器的控制达到一定的控制程度。通过利用智能技术,实现电力自动化智能系统的实用性,将智能系统不断优化,更加有效地进行决策,分析以及控制。在应用中,及时处理故障,将网络的停滞和带来的危险降到最低。通过对电力系统所处状况进行辨认,在短时间内识别处理紧急问题。利用专家控制器确保电力系统的安全性、实用性等。在系统的规划、恢复以及控制等多方面,都运用到了专家系统控制技术,覆盖范围极其广泛。
  3)神经网络系统技术。神经网络系统控制技术具有自组织和自主学习神经系统的特点。利用神经网络系统技术的应用,极大程度地简化电力系统,并实现电力系统自动化上的精准控制。包括人工智能系统,数学系统和计算机系统,多种系统的结合应用满足数据收集、计算、决策、分析以及控制的手段,电力系统自动化有很高的发展。利用非线性的特征,达到对数据库系统,运转数据的最佳控制。神经网络系统是利用大量的简单的神经元构成神经网络的技术手段。利用特点的算法,协调隐藏的信息,达到对非线性的复杂映射。通过神经网络系统控制技术,大大地提高电力系统的工作效率以及经济效益,提高电力系统的质量。神经网络系统控制技术对于处理复杂的问题有很高的处理能力,争取在最短的时间内得到最好的解决方案。
  4)线性最优控制技术。线性最优控制结合最优化控制理论和智能控制,从而达到对电力系统的控制。运用在远距离输电上,控制改善发电机的电压的控制效果,并且加大了控制的力度。利用现代的励磁系统代替传统的励磁系统,提升大型机组的品质。但同时,线性最优控制技术也有一定的缺点,例如适用面比较狭窄,只能在线性化的模型中达到比较好的效果,在强非线性的电力系统中控制比较大的干扰的效果不明显。   5)智能系统综合控制技术。智能系统综合控制技术是把智能技术同现代的控制方法相互结合,也将现代控制技术同传统的控制方法结合,运用到电力系统自动化中,对于电力的生产运输有极大的帮助。智能系统综合控制技术有简便性,稳定性和实用性的优点。
  5 电力系统自动化与智能系统的结合
  在电力系统中结合自动化以及智能技术,扩大电力系统的功能以及涉及面。通过利用智能技术,进一步稳定电力系统的发展,提高电力系统的效率。减轻成本,在满足大众要求的基础上,又很大程度地降低价格。因此,智能技术不断发展并逐步应用到电力系统自动化中。
  智能技术包括多个方面,如模糊控制技术,专家系统控制技术,智能系统综合控制技术和线性最优控制。电力系统自动化自身有非线性、时变性以及不稳定性等缺点,利用智能技术可以解决这些问题,扩大电力网覆盖的范围,电力传输停滞等问题。如今电力系统自动化不断完善,智能控制技术仍在不断提高。智能技术的应用能够及时预防和解决紧急问题,更好地控制管理维护电力系统,更加高效地为大众的生活服务。现如今,智能技术已经达到了多元化远程操控的高度,同时不断向调节低电压的方向发展。在电力系统自动化之中结合智能化技术,对电力控制系统中的数据进行及时监控,决策以及分析,同时给出合理的控制方案。利用智能技術,采用形象化的用户界面给用户呈现更加直观的数据反映,极大程度地减小事故的发生率,降低设施的损耗,提高能源的利用率。通过人机联合操控技术,结合自动化系统完善设备的运行,使得人力和设施都达到最高的利用率,提高电力系统的运营效率。
  6 结论
  总结以上内容,现如今智能技术在电力系统自动化中得到普遍的应用,有极高的地位。虽然,我国的电力系统自动化的发展还不够完善,赶不上一些发达国家的高水平。不过,只要不断努力探索,不断深入研究智能技术,使得智能技术更加广泛地运用到电力系统自动化中,就一定能加速电力系统自动化发展的进程。同时,研究智能技术的集成化,不同的智能技术相互结合,各取优点,使得联系更加紧密,组成高效的综合的智能控制系统,更好地为电力系统自动化服务。自动化正随着时代的进步,从单一化不断向多元化方向发展,并逐步达到一体化和多动能化。而且,在电力系统自动化上不断向适应化,区域化和智能化的方向发展。将智能技术与电力系统自动化不断紧密结合,将更大程度地促进我国电力系统的发展。对智能技术和自动化进行高效利用,迎合我国目前电力市场的需求,同时能够不断提高电力系统的稳定性和安全性。
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