探讨电力系统自动化控制技术

陈思

摘要：电力系统对现代社会生产和生活具有至关重要的意义，近年来我国电力系统的发展在经济和科技的促进下取得了较大的技术进步，电力系统的自动化控制技术广泛应用。电力系统要想实现全面的自动化需要进行科学有效的管理，才能适应市场经济的发展要求，才能实现电力系统的科学发展和可持续发展。电力系统的自动化控制技术对电力系统提高生产效率，提供优质的供电服务的关键因素。

关键词：电力系统；自动化；构成；控制技

电力系统自动化建设的主要目标是要实现电力在生产环节、供应环节的及时、稳定、安全、迅速、可持续，同时也是实现提高生产效率、降低运营成本，实现自动化、一体化、节约化、安全化管理的重要核心。自动化系统的建立包含着现代化生产技术、计算机科学技术、网络共享技术的综合应用，对于电力系统而言，自动化的生产包含着发电厂、变电站、送电分配系统、计算机监控系统、网络覆盖系统等众多环节的综合摔制与协调 ， 从而形成实时监控、指令及时传输、信息实时反馈的高实效性综合管理。

1.电力系统的自动化控制技术

随着当前科学技术的不断发展，很多精确的控制技术被不断应用到电力系统中来，下面笔者就控制理论技术的内容展开讨论。

1.1神经网络控制

神经网络控制技术是集非线性控制技术、并行控制技术、强鲁棒控制技术特点的现代控制技术，并且具有很强的自学习能力。神经控制技术是将众多神经元按照特定的结构组合起来，并将信息蕴含在链接权值上，而且可以学习算法的需要进行这些值的大小，从而实现复杂线性关系的控制。在当前，理论界对神经控制的探讨集中在控制系统建模以及算法的优化方面。

1.2模糊控制技术

模糊控制技术是现代控制理论中较为简单的部分，而且在工程中的应用较多，十分容易实现，在建模过程中，可以实现对各种数据的实时控制，具有很明显的优越性，这种方法的应用领域很多，我们日程生活中用到的很多小家电中都可以使用模糊控制，在电力控制系统中，模糊控制主要应用在智能电网这一块，对控制目标设定好几个阀值，并根据目标处于的状态进行实时控制。

1.3专家控制技术

这种控制技术在电力系统中应用十分广泛，能够实现对电力系统的警告控制、特殊状态的识别、紧急状况下的应变处理、系统数据的回复以及适当的模态分析，此外在切负荷方面、系统规划方面、电压无功控制方面以及故障点的隔离方面均有很大效果。在当前专家控制还存在很大的局限，需要在动态安全分析以及通信接口方面进行进一步的探索。

1.4最优化线性控制技术

这种控制理论技术是当前现代控制理论中十分重要的技术，也是在线性控制范围内的最好的控制方法，目前最优化线性控制理论在远距离输电线路输电能力的改善方面以及智能电网改善动态品质上取得了重大突破，此外，这种控制方法在风里发电机上电励磁的解决方案上有很大的发挥空间。

2.电力系统的自动化控制的各项基本技术

在社会生产力以及科学技术不断发展与进步的今天，我们对于电力系统运行的质量与效率的要求都越来越高，因此很多崭新的和先进的控制手段都在逐步引进。

2.1基于神经网络控制基本原理的控制技术

在理论上，神经网络控制的基本特征是非线性、并行处理、鲁棒性等，另外神经网络控制還有一个更加显著地特点，那便是自组织学习能力。由于神经网络控制的这些特点与优点，它受到了人们的普遍关注。神经网络的基本连接方式是通过大量的神经元以一定的方式进行连接，大量的信息便会隐含在连接的权值上。我们可以根据一定的算法对神经权值进行一定的调节。使神经网络实现从 m 维空间到 n 维空间复杂的非线性映射。

2.2专家系统的基本控制技术

电力系统中应用较广的系统还有专家系统，这一系统包括了很多内容。既包括对处于警告状态或者紧急状态等特殊状态下的辨别能力，也包括紧急处理的能力，系统恢复控制的能力以及状态分析转换等。虽然，专家系统在实际的使用中是很广泛的，但是这种方法存在的问题也是不容忽视的，其局限性也是显而易见的，如难以模仿电力专家的创造性。

2.3电力自动化控制技术中的综合智能控制技术

综合智能控制技术的主要特点是综合性，因为这种方法不但包含了智能控制，还包含了现代控制与自动化控制的基本理论与基本方法，是这几种先进的理念与先进技术的综合。神经网络与专家系统的结合，专家系统与模糊控制的结合，神经网络与模糊控制的结合，神经网络、模糊控制与自适应控制的结合是在电力系统中应用较为广泛的基本方法。神经网络的基本特点是处理信息的非结构化，但是模糊系统对处理结构化的知识则更为有效。

3.电力系统自动化控制的特点

（1）电力系统的可靠性、安全性运行是建立系统全面自动化的重要保证。因此我们首先应在电力系统送电服务的初期，经过系统的调研，努力的收集、严密的检测对电力系统的各个单元、部件、安全运行参数进行科学的处理。（2）接着我们应参照电力自动化系统建立的相关技术要求，根据可行性分析及电力系统实时运行状态的考察进行合理的调控及提供有利的决策支持，对各个部件、整个系统进行微观及宏观的综合调控。（3）通过合理的调节，我们还应从中发现各子系统、各元部件协调运行的特点及规律，通过不断的总结、实践，本着高效、节能的原则选取结构最优化、供电最优质、运行最安全、能耗最低廉的模式构建电力系统的全面自动化建设。（4）电力系统自动化体系的建立改变了以往机械化、劳动密集型的落后生产模式，缩短了生产周期、节省了人力物力的投入、简化了生产环节、降低了劳动强度，同时也使高度安全生产、事故发生率为零、集成一体化生产、稳定可持续化服务成为可能，能有效的杜绝因供电事故造成的大面积停电；因线路故障短路导致破坏家电、影响人们正常生活秩序现象的发生。

4.结语

电力系统自动化技术的发展经历了一个相当漫长的过程，由于相关领域技术的发展与进步，新技术的不断涌现和完善，使电力自动化产业发展速度日益加快，各种原来看似不相关联的技术会逐步彼此渗透，国际化、标准化、规范化越来越成为技术发展的共识，最终实现电力高度集成化、高度职能化和高度自动化，只有这样才能保证电力系统综合自动化的早日全面实现。