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電力系統中電氣工程的自動(dòng)化應用論文
隨著(zhù)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人民的生活水平有了顯著(zhù)的提高，在解放生產(chǎn)力、發(fā)展生產(chǎn)力的同時(shí)，每一個(gè)行業(yè)都在關(guān)注著(zhù)自己最新的發(fā)展，我國的發(fā)展要從傳統的粗放型經(jīng)濟向集約型轉變，就要不斷加強科學(xué)技術(shù)的運用。電力系統在發(fā)展中運用了新的發(fā)展模式，實(shí)現了電氣自動(dòng)化的應用，這種技術(shù)減少了工作人員的勞動(dòng)付出，也提高了電力系統的運行效率。
1 電氣工程自動(dòng)化的相關(guān)概述
1.1 電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展情況
我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，使科學(xué)技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中有了顯著(zhù)的發(fā)展。在電力系統的發(fā)展中要運用到先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)，才能符合現代社會(huì )的發(fā)展要求，為了實(shí)現對電力系統管理工作的性能保障也要進(jìn)行電氣的自動(dòng)化技術(shù)。目前在我國，電氣工程的自動(dòng)化發(fā)展現狀主要表現在以下三個(gè)方面：首先，電氣自動(dòng)化以信息化為基礎。呈現一種高度的信息化特點(diǎn)，在電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，人們把現代的科學(xué)技術(shù)加入到電氣的自動(dòng)化發(fā)展中，主要是利用現代化的信息管理的模式使電力系統在運行的過(guò)程中能夠更加方便、更加有效地去處理相關(guān)的數據，這樣的處理方式能夠使電氣自動(dòng)化在管理方面提高效率。信息化在電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程中是一種基礎性作用的存在。沒(méi)有信息化的支持就不能形成電氣的自動(dòng)化發(fā)展；其次，電氣的自動(dòng)化在對系統進(jìn)行維護的過(guò)程中比較方便。在電氣自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程中需要對電氣系統進(jìn)行有效的報賬行為，電氣在互聯(lián)網(wǎng)的幫助下建立了自己電氣自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò )模式，這種模式的存在能夠對電力系統的正常有效運行提供非常高效的監督行為，這樣在電力系統中，自動(dòng)化的設備也就能夠運用得更加有效和靈活；最后，電氣自動(dòng)化的發(fā)展在正常的運行過(guò)程中很容易被控制。
1.2 電力系統對自動(dòng)化控制的要求
由于社會(huì )生產(chǎn)力的提高，人們生活水平的提高，用電的需求量也越來(lái)越大，這些都對我國電力行業(yè)的快速發(fā)展奠定了基礎性的作用。這種用電需求就要求電網(wǎng)覆蓋面積要不斷進(jìn)行擴大，那么隨之而來(lái)的就是電網(wǎng)的結構也會(huì )變得越來(lái)越復雜，在這種情況下，電力系統運行的有效性、安全性、穩定性和可靠性就需要進(jìn)一步去完善，這給電力系統的信息化水平也提出了較高的要求。
我國的經(jīng)濟發(fā)展和人們的生活都離不開(kāi)電能的支持，因此必須快速地解決電力系統運行的有效性和穩定性問(wèn)題，只有這樣，電力系統才能滿(mǎn)足社會(huì )用電的需求。另外，只有提高電力系統的信息化水平及運行效率才能解決系統在運行中出現的各種矛盾和故障。電力系統的信息化和電網(wǎng)運行效率的提高，它們之間具有非常緊密的聯(lián)系，要實(shí)現電力系統的正常運行，減少矛盾的出現，就要不斷提高電力系統的自動(dòng)化、信息化水平。
2 電力系統運行過(guò)程中電氣工程的自動(dòng)化應用
2.1 仿真技術(shù)的使用
我國的電氣自動(dòng)化技術(shù)在幾年的發(fā)展時(shí)間里已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，做出了一些非常喜人的成績(jì)。目前的發(fā)展情況是電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)在應用的過(guò)程中已經(jīng)很大程度地實(shí)現真態(tài)化。這種真態(tài)化的實(shí)現能有效提高對大數據的處理和其他方法措施的使用。電氣的仿真技術(shù)能夠對電力系統實(shí)現動(dòng)態(tài)的監控以及仿真建模的實(shí)現。
2.2 智能控制的應用
在電力系統中需要對電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行不斷創(chuàng )新和應用，在信息科學(xué)技術(shù)的影響下，智能的控制應用主要是對電氣工程和信息技術(shù)的結合，使它們之間形成緊密的聯(lián)系。這種技術(shù)的利用能夠在很大程度上處理電網(wǎng)在管理方面的種種問(wèn)題，這樣在電網(wǎng)系統中如果出現問(wèn)題，就能夠更加有針對性地去解決，不斷改進(jìn)電力系統的控制性問(wèn)題，提高電力系統的安全性和穩定性。
2.3 電氣自動(dòng)化的技術(shù)集成
電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的提高和應用，主要是對電力系統中各種管理技術(shù)的集成應用，這樣就能夠很方便地形成比較科學(xué)化、合理化的集成管理模式。在以往的電力系統中，在電力的維護和電力的安全方面以及電力的分配方面的管理都是分開(kāi)來(lái)進(jìn)行的，在實(shí)現電氣自動(dòng)化的過(guò)程以后，很多的管理步驟和管理系統都集中在了一起，這樣對于電力系統中各個(gè)部門(mén)之間的統一管理奠定了基礎，在管理集中的基礎上還有利于更多的先進(jìn)技術(shù)的使用和提升，這也是電力系統技術(shù)升級和服務(wù)進(jìn)步的集中體現。
3 電氣自動(dòng)化的發(fā)展應用方向研究
3.1 配電網(wǎng)的自動(dòng)化方向
在電力系統的管理過(guò)程中，要想實(shí)現配電網(wǎng)的信息網(wǎng)絡(luò )能夠實(shí)行一體化的發(fā)展，就要對配電網(wǎng)的自動(dòng)技術(shù)加以研究和利用。在配電網(wǎng)的運行過(guò)程中，要實(shí)現算法的結合就要使用相當的高級軟件系統，主要的算法是利用遞推的虛擬算法，這樣算出的結果才能使自動(dòng)化設備計算的準確性有明顯提高。準確性的提高是電力系統正常的穩定可靠安全運行的保障。在電氣的自動(dòng)化的研究過(guò)程中，對配電網(wǎng)的研究是非常必要的。
3.2 采用國際標準
我國目前市場(chǎng)上有很多電子自動(dòng)化生產(chǎn)設備的廠(chǎng)家，每一個(gè)廠(chǎng)家生產(chǎn)的設備都不同，存在比較大的差異性。這樣不同類(lèi)型的設備的存在就會(huì )對電力信息系統的信息共享造成很大的影響，阻礙信息的共享，還會(huì )制約相互之間的基本操作。我國不同的廠(chǎng)家之間由于生產(chǎn)的設備不同，所以它們之間的兼容性也不是特別好，這樣的兼容性會(huì )給電力系統的管理造成不良的影響。在電氣工程的自動(dòng)化的應用中，要對自己將要運用的各個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)家進(jìn)行規范化的審查，要使用有國際標準和統一規范的設備，注重設備的標準的嚴格性，能夠在運用的過(guò)程中達到各個(gè)設備之間存在一定的兼容性。
3.3 以太網(wǎng)技術(shù)的應用
電力系統的不斷發(fā)展會(huì )促使一定的復雜矛盾出現，在這樣的狀態(tài)下，要進(jìn)行大量的電力運行數據的應用才能對數據的傳輸和處理進(jìn)行加速。這樣的數據需要進(jìn)行集中的采集和處理。電力系統中電氣自動(dòng)化的應用必須要實(shí)現電網(wǎng)信息的基本特征，即有效性和真實(shí)性。以太網(wǎng)的利用能夠在很大程度上實(shí)現電氣自動(dòng)化在數據的處理方面的基本要求，因此以太網(wǎng)的利用能在很大程度上促進(jìn)電氣自動(dòng)化的使用。
3.4 電力系統中各個(gè)環(huán)節之間的統一性
在電力系統的正常的運行過(guò)程中，涉及到的環(huán)節非常多，要實(shí)現電力系統的正常運行就要實(shí)現這些環(huán)節的統一化。統一化主要體現在電力系統的安全性、維護的手段、電力的分配、部門(mén)的管理等之上，加強各部門(mén)之間的團結和合作，才能促進(jìn)電力系統的集中管理。
4 結語(yǔ)
綜上所述，電力系統中實(shí)現電氣的自動(dòng)化是我國現代化社會(huì )的進(jìn)步和發(fā)展的要求。為了能夠給我國的生產(chǎn)和生活用電帶來(lái)及時(shí)的順利供應，要對電力系統的電氣自動(dòng)化進(jìn)行不斷完善和發(fā)展，逐步實(shí)現智能化和多元化的發(fā)展，積極促進(jìn)電力行業(yè)的穩定前進(jìn)。
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電力系統自動(dòng)化建設中智能技術(shù)的應用
在人們生活水平不斷提高，生活方式日益豐富的社會(huì )背景下，如果電力管理水平停滯不前，就不能實(shí)現電力資源的合理配置，也就無(wú)法滿(mǎn)足人們生產(chǎn)生活的主要需求。 因此，提高電力系統自動(dòng)化的建設水平十分必要。 工業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)的支持， 所以將智能技術(shù)運用到電力系統的自動(dòng)化建設中特別關(guān)鍵。
也只有依靠智能技術(shù)的優(yōu)勢，才能使電網(wǎng)的安全運行得到保障。
1 簡(jiǎn)述智能技術(shù)和電力系統自動(dòng)化的概念
1.1 智能技術(shù)智能技術(shù)是一種基于計算機技術(shù)水平上更高層次的技術(shù)，它包括 GPS 定位、傳感器、以及人機互交等衍生技術(shù)[2],智能技術(shù)憑借其優(yōu)勢在很多領(lǐng)域被廣泛應用。 就電力系統的運行而言，智能技術(shù)可以感知當前環(huán)境，提取運行系統中的有效信息，對系統當前的運行狀態(tài)做出精準的分析，再根據分析結果給予合適的指令，使系統的運行一直處于最佳狀態(tài)。 與此同時(shí)，在電力系統中運用智能技術(shù)還可以使系統的適應能力更強，減少系統的運行故障。
1.2 電力系統自動(dòng)化電力系統自動(dòng)化技術(shù)主要依靠計算技術(shù)來(lái)取代傳統的人工操作模式，實(shí)現對系統運行狀態(tài)的監測以及控制管理。 對于電力系統而言，智能技術(shù)主要運用在變電站、配電站以及調度網(wǎng)的管理工作中[1]. 在電力系統的自動(dòng)化建設中運用智能技術(shù)大幅度提高了操作系統的正確性， 使各項管理工作更加精確，進(jìn)而使電力系統能夠更加穩定、高效的運行，是提升企業(yè)效益的重要路徑。
2 智能技術(shù)在電力系統自動(dòng)化建設中的運用
在電力系統的自動(dòng)化建設中運用智能技術(shù)可以使系統保持高效穩定的運行狀態(tài)，科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展使智能技術(shù)在電力系統的自動(dòng)化建設中得到廣泛應用。 一般在電力系統自動(dòng)化建設中有五種較為常見(jiàn)的智能技術(shù)：
2.1 模糊理論的運用在智能技術(shù)中運用模糊理論就可以把模糊邏輯以及語(yǔ)言變量引入其中，使智能技術(shù)的推理體系更加完善。 在電力系統自動(dòng)化控制中運用模糊理論智能技術(shù)，可以使系統的運行模擬人的思維習慣，依據已有的數據信息和規則將模糊的數據信息進(jìn)行推理后輸出模糊控制結果。 模糊理論智能技術(shù)在電力系統自動(dòng)化控制中有很大的運用優(yōu)勢，能使不精確的、存在異議的問(wèn)題得到合理解決。
2.2 專(zhuān)家系統控制的運用在電力系統中，專(zhuān)家控制系統的應用十分廣泛。 它能夠對處于緊急狀態(tài)的系統給予及時(shí)處理使之恢復正常的控制狀態(tài)，對隔離故障點(diǎn)、分析慢狀態(tài)的轉換過(guò)程、預警電力系統的負荷狀況以及優(yōu)化配電系統等方面的電力問(wèn)題都有明顯的改善作用。 盡管專(zhuān)家系統在電力系統中應用廣泛，但畢竟不能代替專(zhuān)家頭腦，具有豐富的想象力和創(chuàng )造力[3]. 對知識理論的理解能力還停留在比較淺的層面上，對于一些復雜的問(wèn)題或者新出現的情況則難以解決。 因此，開(kāi)發(fā)專(zhuān)家系統的工作者應該注意將系統的開(kāi)發(fā)效益與軟件的試驗性能和獲取知識的能力相結合。
2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制的運用該網(wǎng)絡(luò )從 1943 年發(fā)展至今， 在學(xué)習算法以及模型的結構上都取得了顯著(zhù)的研究成效。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )是由很多的神經(jīng)元以其特有的方式組合連接的，因為穩定性和并行處理能力逐漸得到人們的關(guān)注。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )可以依據特定的學(xué)習算法，將空間之間的復雜線(xiàn)性映射變得簡(jiǎn)單化。 目前我國神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的理論研究工作主要集中在硬件實(shí)施、學(xué)習算法以及模型結構上。
2.4 綜合智能系統的運用電力系統是一個(gè)十分龐大復雜的系統，綜合智能控制系統既能結合現代控制技術(shù)和智能控制技術(shù)，又能使多種智能控制方法實(shí)現交叉結合[4],在電力系統中的很運用前景十分可觀(guān)。
在電力系統的實(shí)際運行中，單一的智能技術(shù)是無(wú)法滿(mǎn)足工作需要的，只有根據每種智能技術(shù)的優(yōu)勢特點(diǎn)，將多種智能技術(shù)有機結合，才會(huì )使智能技術(shù)擁有很大的運用價(jià)值。 在電力系統自動(dòng)化的建設中，可以利用專(zhuān)家系統的知識與經(jīng)驗給模糊控制系統更多有價(jià)值的參考信息；還可以利用專(zhuān)家系統豐富的知識庫為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )構建拓撲結構提供理論指導與技術(shù)支持；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制技術(shù)還可以為專(zhuān)家系統的重大決定提供寶貴建議[5]. 各種智能系統的有效結合，充分保證了電力系統的穩定運行，大幅度提高了系統的工作效率。
2.5 線(xiàn)性最優(yōu)控制的運用在現代控制理論中，應用最廣泛一種就是線(xiàn)性最優(yōu)控制理論。 線(xiàn)性最優(yōu)控制是控制理論中比較成熟的一個(gè)分支，是最優(yōu)化理論用于解決實(shí)際控制問(wèn)題的重要體現。 我國一些學(xué)者利用最優(yōu)勵磁的控制方法提高了遠程輸電線(xiàn)的輸電能力，并且使動(dòng)態(tài)品質(zhì)的問(wèn)題有效改善，在電力系統的一些領(lǐng)域取得了豐碩的研究成果。 該項研究指出電力系統中的大型機組應該運用最優(yōu)勵磁控制方式，而不是傳統的勵磁方式。 線(xiàn)性最優(yōu)控制器已經(jīng)在我國的電力生產(chǎn)中普遍運用，發(fā)揮著(zhù)不可替代的作用[6]. 但要明確一點(diǎn)，這種控制器的使用是有范圍的，其設計思路主要源于線(xiàn)性模型的變化，如果在非線(xiàn)性的系統中不能產(chǎn)生很理想的控制效果。
3 結語(yǔ)
社會(huì )的快速發(fā)展給電力系統的自動(dòng)化建設提出了更嚴格的要求，科技的快速發(fā)展為智能技術(shù)在電力系統中的廣泛運用提供了更廣闊的空間。 在電力系統中，每一種智能技術(shù)都有其獨特優(yōu)勢，但由于電力系統的龐大復雜僅運用一種智能技術(shù)是遠遠不能滿(mǎn)足系統的運行需求的。 因此，必須將各種智能技術(shù)的優(yōu)勢有機結合實(shí)現對電力系統自動(dòng)化的全方位控制，使電力系統能夠高效、穩定的運行，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
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