(国网浙江省电力公司宁波供电公司315000)
摘要:我国的电网在整个国民经济中肩负着重要的责任,它不仅要将电源和使用者进行有效的连接,同时为了实现供电的最佳经济效益,它还需要将本地区与周围地区的电网进行紧密的结合。因此,电网具有设备投资大、技术密集等特点,为了有效的实现整个电力系统的长期有效发展,电力局及相关单位需要不断的需求最佳方案保证这一目标的实现。在电网规划中积极的采用智能控制技术,推动电力系统向着智能化、科学化的道路不断前进。
关键词:电网规划;智能控制技术;应用
在我国社会不断发展的背景下,我国很多地区都进入了大电网智能控制时代。我国的电网规模越来越大,数量越来越多,电网的控制也变得更加复杂,采用传统的人工控制的方法已经不能满足电网控制的需求,制约着电网规划的实现,为电网规划带来一定的安全隐患。因此,人们应该将智能控制技术积极应用到电网规划中,才能优化电网规划,取得更好的效果。
1智能控制技术概述
从控制论的角度来看,电网并不是一个不变的系统,相反,其一直处于动态变化之中,因此电网的相关参数都不确定,呈现出非线性的特征。另外,电网的分布非常广,一些原件会发生磁滞,导致电网的控制更加困难。因此,采用传统人工控制的方式已经远远不能满足需求,人们对电网规划提出了更高的要求。针对这种情况,一些供电企业在电网规划中采用智能控制技术,初步取得了满意的效果。将智能控制技术应用到电网的规划中,能够实现电网的智能化,这个过程中涉及到的技术种类非常多,常见的主要包括设备技术、测量方法、控制方法、传感技术和决策系统技术等,满足现代社会对电网提出了新的要求。智能控制技术是基于被控制的目标、对象和任务等提出来的概念,和传统控制相比,智能控制能够有效将控制对象的非模型化系统解决。按照智能控制技术的支撑理论的不同,可以将智能控制技术分为模糊逻辑控制、专家系统智能控制、神经网络控制和分层递阶智能控制。
2智能控制技术在电网规划中的应用现状
目前我国多数省区都进入了由大电网和大机组构成的智能控制时代。伴随着我国电网数量日益众多以及程度越来越复杂的现状,以往利用人工推断和部分最优的电网规划方式会给整个电网规划带来一定的安全隐患和巨大的资金浪费。因此,针对这一现状,并结合供电部门的发展,我们认为对电网规划这样一个受多种因素制约,旨在实现电网最佳效益的系统而言,只有采用基于控制论,并有效的将信息论和运筹学这三者进行结合,形成智能控制系统。但是,基于控制论的视觉来分析,电网整个系统并非是一成不变的,而是一个动态的系统。它的显著特征就是它的非线性、参数不明确、已发生变化、以及拥有众多未建模动态等。除此之外,电力网络的分布较广,一些元件易发生磁滞等物理现象。因此,顺利的实现控制存在一定的难度。并且,公众对所建的高压线路也存在很大的意见,再加上新建电网的耗资巨大,种种现象都致使民众对于电力网络提出了更为严格的要求。在上述现象的推动下,部分供电企业开始在电网规划中采用智能控制技术。
3智能控制技术在电网规划中的应用
3.1学习控制的应用
将学习控制应用到电网规划中的关键就是要解决面临的一些问题。例如控制对象的非线性问题和系统建模不良等问题,都会导致系统出现不确定性,而采用学习控制就能够很好解决这一问题,降低不确定性,从而更好地控制对象。在实际的控制过程中,一般是由于缺乏相关知识对控制对象带来难度,而学习控制通过后天的努力就能够减少这种情况的发生。将学习控制应用到电网规划中,需要将以往控制的条件和经验有效结合在一起,产生出一定的控制局势,同时选择以往合适的控制经验来优化此次控制过程,取得更好的控制效果。
3.2神经网络控制的应用
神经网络控制技术是一种模拟人体的大脑结构和工作机理的技术,以实现对电网规划的控制。在实际应用神经网络控制时,其能够表现出很强的非线性影射能力,同时还具有很强的计算能力,充分发挥这些能力的优势,就能够有效解决不确定性系统的控制问题、强耦合性系统控制问题和非线性控制问题。在实际应用的过程中,神经网络控制也要构建神经网络控制模型,实际中的神经网络控制模型种类非常多,这也决定了其能够广泛应用在电网规划和设计中。
3.3模糊逻辑控制技术的应用
模糊逻辑控制技术是基于人类思维活动具有模糊性的基础上提出来的,通过模糊逻辑就可以控制不确定的系统。模糊逻辑控制是从人类智能活动的角度上来考虑的,在设计过程中,一定要明确模糊控制规则,同时确定规则隶属函数。采用模糊逻辑控制技术来控制电网规划,需要建立一个模糊模型,这个模型就可以将某一个系统的输入和输出关系采用一定的公式表示出来,也就是基于模糊关系方程的模糊模型,利用关系方程将定义域中X和Y的模糊集合表示出来。模糊逻辑控制技术一般在电网系统的故障诊断和决策中具有广泛的应用,能够及时发现电网系统中存在的安全隐患,为电网规划的决策提供有效的信息依据。
3.4专家控制系统的应用
从目前的情况来看,电网规划中使用的智能控制技术有很多种,但是最常见的就是专家控制系统的应用。专家控制系统是指模仿人类专家的行为来对电网规划进行控制。在设计专家控制系统时,要求设计人员一定要掌握相关方案的知识,要熟悉掌握指导设计的原理知识和规则,熟悉必备的数据知识,只有这样,才能充分发挥专家系统在电网规划中的作用和优势。将专家控制系统应用到电网规划中,能够将大量的专家知识和一些实际经验留给后人,在现阶段的系统设计过程中,也能够充分利用前人的经验和知识来实施。
4智能控制技术在电网规划中的应用优势
由于电网的发展非常快速,在智能电网的环境下,建设电网更要明确电力通信技术的需求,做好相关的规划工作。将智能控制技术应用到电网规划中,具有巨大的优势将智能控制技术应用到电网的规划设计中,实现了电网的智能化,而智能电网在实际的运行过程中具有自愈性和自治性的特点,因此一定要确保电网运行的稳定性,才能实现能量流动的双向性。因此,电网规划过程中一定要充分利用各种新技术和新设备,才能更好促进电网的发展。将智能控制技术应用到电网规划中,能够有效提高电网暂态稳定性。智能控制技术具有可视性和独立性,同时具有非常强大的功能,将其应用到电网规划中,可以使电网的有效功备用率提高。
另外,智能控制技术的应用还能够有效提高电网小干扰的稳定性。我国的电力行业在快速发展,可再生能源在电力系统中的应用越来越广泛,虽然可再生能源具有环保作用,但是其存在着较大的谐波干扰,减小能源效率。而通过神经网络控制,就能够实现对谐波激荡、功率越限部分的实时补偿,找出可能存在的干扰性,并采取有效的措施成功避免,提高整个电网动态的稳定性。
结语
在我国科学技术和信息技术不断发展的背景下,人们对电网规划提出了新的要求,为了满足这一要求,人们可以将智能控制技术应用到电网规划中,不断提升电网运行的稳定性,避免电网规划中遇到的各种问题,使电网能够符合人们的实际需求。
参考文献
[1]阿里•凯哈尼,穆哈马特•马瓦里.智能电网规划与控制的方法和应用[M].上海科学技术出版社,2013.
[2]马丽慧.电力系统自动规划中智能技术的有效使用分析[J].商品与质量•建筑与发展,2014(2).
作者简介:
操瑞发(1984.1-),男,安徽池州人,上海电力学院电力系统及其自动化硕士,工程师,单位:国网浙江省电力公司宁波供电公司,单位邮编:315000
何战勇(1985.9-),男,河北石家庄人,北京交通大学电气工程及其自动化专业毕业,硕士研究生学历,高级工程师,单位:国网浙江省电力公司宁波供电公司,单位邮编:315000