电力系统自动化的智能技术

电力系统自动化的智能技术

1.电力自动化系统概述

笔者经过对我国电力自动化系统进行详细考察发现我国电力自

动化系统中智能技术应用非常广泛。最为典型的就是专家系统控制;

线性最优控制；神经网络控制；模糊控制，综合智能控制，这五种智

能技术的应用。本文将重点探讨智能化技术在这五个方面的应用。

2.专家系统控制

专家系统控制是一种典型的智能化技术。专家系统控制技术在电

力自动化系统中应用最为广泛。专家控制系统是一种用来专门模拟人

类专家来解决问题的计算机程序。专家控制系统内部包含多个领域专

家水平的经验和知识。他主要是利用人类专家的经验来解决高水平的

难题。专家控制系统是计算机技术与人工智能技术的结合。这一系统

能够及时高效地帮助人们解决实际中的难题，对于提升人们的生活水

平具有重要意义。专家控制系统在电气自动化控制系统中的应用主要

是用来辨识系统的警告状态，提供紧急处理和系统恢复控制的措施,

进行状态转换分析，静态与动态安全分析，实现配电系统自动化的。

此外专家控制系统在人机接口方面也有很大用处。近些年来这一技术

在电力自动化系统中应用越来越广，有效地提高了电力系统自动化水

平。在看到专家控制系统所取得的效果的同时我们也要意识到目前专

家控制系统本身还有许多技术问题亟待克服。笔者认为当前的专家控

制系统中，在创造力方面，在深度层次方面，在面对新情况方面还有

很多问题。专家控制系统本身缺乏电力专家本身的创造性，而且系统

本身所储备的知识只停留在表面，只能解决一般性的问题，对于专业

性的难题则很难解决，此外其自身缺乏专业的分析和组织工具是这一

系统的最大缺点。由于缺乏专业先进的分析和组织工具，导致其本身

无法对新型症状进行分析。因而在未来的电力系统自动化技术的发展

过程中我们必须要加强对专家控制系统的研究，要着重解决好专家系

统的知识获取，有效性和试验等问题。笔者认为提升专家控制系统的

水平关键在于实现专家系统与其他计算分析工具的结合。

3.线性最优控制

最优控制理论是现代自动控制的经典理论。线性最优控制理论是

目前应用范围最广，技术最为成熟的一种控制理论。最优控制理论在

大型机组和水轮发电机自动控制系统中应用非常广泛。该技术在这两

方面的应用取得了明显效果，同时也为最优控制在电力系统自动技术

中的应用提供了有益的经验。当前我国电力自动控制系统中线性最优

控制方法发挥着重要的作用。笔者经过观察发现线性最优控制理论在

电力系统自动化中的应用主要是通过计算局部线性模型来实现的，但

是电力系统具有强线性的特点，该技术在电力系统自动化应用过程中

还存在不是很理想，有待我们进一步完善和提升。

4.神经网络控制

所谓神经网络控制又可以叫做神经控制，神经网络控制主要是对

控制系统中难以描述的非线性对象利用神经网络工具来进行科学严

禁的建模，优化计算和专业的故障诊断。神经网络控制系统的最早提

出是在1992年，首次使用则是在1994年。神经网络控制系统在电力

自动化控制系统中起到了十分关键的作用。根据笔者观察，神经网络

控制在电力系统中起到了以下四种作用：一是起到了优化控制计算的

作用；二是在精度模型的控制结构中起到「充当对象的作用；三是在

系统可以直接充当控制器；四是与多种技术相结合，提高了电力自动

化系统的参数优化，故障诊断，模型推理的效率。神经网络控制之所

以能在电力系统自动化技术中应用广泛，就在于其本身具有非线性特

征，本身具备很强的并行处理能力，墙鲁棒性和学习能力。神经网络

是通过一定的方式把神经元连接起来来实现各种功能的。神经网络控

制系统功能的发挥在很大程度上要受到学习算法调节权值的影响。在

实际应用过程中我们必须要高度重视这一权值。当前我国神经网络系

统的研究重点是网络模型和结构，此外网络学习算法的确定和实现也

是一个重要的研究方向。神经网络控制系统的实现需要一定的硬件设

备作支撑，在设计过程中必须要我们必须要加强对硬件设备的检测和

维护。

5.模糊控制

模糊控制方法是一种十分简单且非常容易掌握的方法。这种方法

在家用电器中应用范围非常广。模糊控制虽然操作起来非常方便，可

是在应用过程中仍然存在不小的难度，其中最为典型的难题就是建立

模型。模糊控制是一种非线性控制方法。近些年来模糊控制方法获得

了迅猛发展，成为了自动控制技术中非常活跃，应用范围非常广的技

术，随着该技术的发展，它的应用范围也在逐渐向电力系统自动化技

术方向倾斜。在电力自动控制系统中模糊控制应用关键在于对各种数

据的观测和指标的把握上。

6.综合智能控制系统

综合智能控制系统是一种应用潜力非常大的技术，综合智能控制

系统实现了两个结合：一是实现了智能控制同现代控制的结合；另一

方面它又实现了各种智能控制方法的交叉结合。综合智能控制集合了

神经网络控制与模糊控制的优点，综合智能控制技术实现了两种技术

的优势互补。在综合智能控制系统中神经网络对各种数据进行安排和

分析，而模糊控制主要用来提供具备挖掘潜力的框架。智能控制技术

在应用过程中都有其自身的弱点和弊病，把多种技术结合起来使用则

可以有效地避免这些缺点，从而实现高效控制。综合智能控制技术就

是这样一种集合多种技术优势于一身的控制技术。在综合智能控制技

术中，神经网络与模糊控制，两种控制方法的结合更为普遍。

智能控制技术一种全新的控制技术，智能控制技术由于其本身的

巨大的技术优势，因而应用范围非常广泛，其中在电力系统自动化技

术中的应用就是一个典型的例子。智能技术的应用有