(1.常州供电公司213003;2.常州供电公司213003;3.国电谏壁发电厂212000)
摘要:在电力系统运行的过程中,电气工程自动化控制占据重要地位,对电力系统的工作效率的提高有着至关重要的作用,对电力系统的运行质量也有着深远的影响。但现阶段,电气工程自动化发展中存在诸多缺陷,影响了电气工程的稳定性,因此必须采取有效措施加强智能化技术的应用,推动电气工程合理发展。简要概述了电气工程及其自动化的智能化技术应用的优势,并分析了智能化技术的具体应用情况,以期提升电气工程自动化智能管理水平。
关键词:智能技术;电力系统;自动化;应用
1、在电力系统自动化中常见的智能技术
1.1、模糊控制技术
模糊控制技术是近代控制理论中比较高级的策略和新颖的技术,这种技术的理论基础是模糊数学理论,通过模拟人的近似推理和综合决策的过程来使得控制算法的可靠性、适应性和合理性得到提高。这是智能控制技术的一个重要的代表。在电力系统之中运用模糊控制技术可以让更多的人员来进行掌握其操作要领,因为模糊控制的管理方法相对简单。现在的很多家用电器都在使用模糊控制系统。具体来说就在电器工作之中建立一个模糊控制的模型,以相对常规的数学管理模型为基础来建立一种新的管理模式。
1.2、线性最优控制技术
线性最优控制是现代化控制理论的一个有机组成部分。在电力系统自动化中使用最优化的理论的一个具体的应用。在当前的电力系统中最优线性控制器已经得到了一个很广泛的应用,在电力系统中发挥着非常重要的作用,但是同时我们针对电力系统的局部线性化的模型来设计控制器,在应该在强非线性的干扰控制效果并不是很好。
1.3、神经网络控制技术
神经网络控制是一种基于人的神经网络控制理论而构建的新型智能控制技术,具有“非线性”特征。众所周知,神经网络系统是成千上万种神经元组建而成,不仅复杂,而且多变,具备组织管理能力、记忆学习能力、信息开发及处理能力,逐步成为了人们关注的焦点,其蕴含的科技潜力也慢慢的被人们在电力系统中所挖掘。神经网络控制系统,其信息的传递主要是通过神经元接头处的特殊连接方式而实现的,这种特殊的连接方式蕴含了大量的信息权值,不仅可以传导信息,而且可以整合信息。神经网络控制系统在电力系统中应用,主要集中于图像的处理和实时监控等方面。神经网络控制系统在电力系统的应用广博,其中包括了数学分析系统、智能人工系统、计算机网络系统和自动化控制系统的应用,如利用数学分析系统对采集到的数据信息自动分析,并可以折算出电力设备的工作过程中的能耗等。
1.4、综合智能系统控制技术
综合智能系统涵盖了两方面的内容,其一融合了智能控制和现代控制技术,其二将多种智能控制技术融会贯通。电力系统是多层次的、结构复杂的系统,内部的构造同样繁杂,无论是模糊控制技术、神经网络控制技术,还是专家控制系统、线性最优控制技术,都存在不同程度的缺陷,为了保证这样庞大、复杂的电力控制系统的高效运行,更离不开综合智能控制系统。综合智能控制系统是电力系统自动化过程中应用最频繁的技术,主要是将模糊控制技术、神经网络控制技术、专家控制技术、线性最优控制技术,以不同的方式有效地结合起来。
1.5、专家系统控制技术
电力系统是一个对技能要求较高的行业,想成为该领域的专家需要非常长的时间,所以这个领域的专家较少,当电力系统出现问题后,专家无法做到随叫随到,在这样一种情况之下专家系统控制技术应运而生,首先将专家的知识和经验输入电脑数据库,然后当电力系统出现问题后,通过智能技术,模仿专家认识问题、分析问题和解决问题,目前专家系统控制技术广泛运用于电力系统中,但是这种控制技术也有一定的局限性,首先是这种系统只能处理已有的问题,无法做到面面俱到,当问题出现跨学科特征时,由于知识库中只有电力系统自动化方面的知识,导致系统不知道怎么处理,其次是这种系统不具备创造性,只能处理一些简单、常见的问题。
2、智能化技术在电力系统自动化中的应用
2.1、故障诊断中的应用
在电气工程中,设备的工作时间长且负荷较大,很容易出现故障,并且电气设备故障具有非线性、不确定性和复杂性的特征,故障排查用时较长且查找准确度较低,严重影响电力系统的正常作业。而将智能化技术应用到电气工程及其自动化中,可有效解决上述问题。例如在智能化技术应用过程中,设备在出现故障前通常会出现相应的征兆。这些征兆仅凭肉眼很难判断,而智能化技术的引入实现了实时监测。一旦出现设备故障,实时监测系统会及时预警并显示故障的具体位置,极大地缩短了故障的查找时间。此外,智能化装置可准确地记录故障问题具体信息,为日后设备检修及故障诊断提供了详细依据,提高了故障诊断的可靠性。
2.2、优化设计中的应用
电气设备的设计工作在电气工程中占据重要地位,确保其设计的合理性能够提高电气工程的安全性与稳定性。但是设计工作较为复杂、烦琐,需要在结合设计经验的同时综合运用电磁场、电路等各学科知识。在传统设计中,多采用实践与经验相结合的方式,纯手工完成设计,效率较低且方案达标率令人堪忧。而智能化技术的引进则提高了电气设备设计的质量,并且缩短了开发周期。例如在智能技术的应用过程中,智能技术主要应用遗传算法和专家系统开展有效的设计工作。前者主要以进化论随机化搜索方法为依据,能够提高信号处理和自适应控制性能;后者主要依据领域内专家所提供的经验,建立对应的数据库,在设计决策前进行专家决策模拟,以此为依据作出合理决策。但该技术尚处于开发阶段,大范围工业化应用仍有待研究。
2.3、在电气自动化设备中的应用
以前,设计者所采用的设计方法都是比较传统的,要借助比较简单的实验和纯手工劳动,所以设计出来的方案没有什么亮点。如果引入人工智能技术以后,可以随时的利用并借助计算机的巨大能力,这样设计者就可以节约大量的时间,还可以节约人工成本,并且在短时间内还可以快速地完成设计方案。这样不仅大大地减少了电气产品的开发时间,还提高了产品的质量。其次在电气设备的运行环节。由于电气设备运行在电气自动化控制中一直都是很难解决的难题,因为涉及到很多相关行业、相关领域和其他学科各个方面的知识。但如果引入人工智能技术,可以节约大量的人工劳动成本等,从而可以实现电气设备自动化运行。
综上所述,电力系统的持续稳定、安全工作离不开智能技术。先进的智能技术不仅提高了电力系统的运行效率,而且为未来电力系统自动化技术的进一步发展提供了更为广阔的空间。本文在阐明电力系统自动化和智能技术的基础上,从不同的技术角度,详细地分析了智能技术在电力系统自动化中的应用,为未来智能技术在电力系统自动化中的广泛应用提供参考。
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