变电站电力系统的自动化智能控制技术研究

郑志祥

国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司 江苏宿迁 223800

变电站的供电系统在运行过程中会受到各种因素影响导致故障的发生，影响人们的生活水平，随着科学技术的不断发展，变电站电力系统对自动化的要求越来越高，促进变电站电力系统的自动化进程能够更好的提高电力系统的运行效率，能够自动地监控整个电网的运行情况，及时的发现在电网运行当中所存在的问题，并且及时进行解决，稳定的供电系统大大方便了人们的生活，促进人们生活质量的提高。

1 概述

1.1 智能变电站

智能变电站由两部分组成，即信息平台与智能高压设备。其中，智能高压设备有电子式互感器与智能变压器等多种，对于智能变压器，它和控制系统通过通信光纤直接相连，能实时采集变压器运行参数[1]。如果运行方式改变，则设备能以系统电压和功率为依据确定是否对分接头进行调节；如果设备产生问题，则能立即发出预警，同时提供相应的状态数据，以此在很大程度上减少运行管理方面的成本，避免安全隐患的产生，保证设备运行的安全性与可靠性。对于高压开关设备，主要是指性能极高的控制与开关设备，并配备了执行装置、电子设备与传感器，能实现诊断与监测。对于电子式互感器，它主要指的是磁光玻璃与光纤传感器，能克服老实互感器各方面缺陷。信息平台主要有两方面功能，第一方面为对信息进行共享，即为管理系统不同上层应用进行信息采集，第二方面为使纵向信息实现标准化，可为不同上层应用提供可靠的信息支撑。

1.2 智能技术

所谓智能技术即为人机接口体系结构，存在较多优势，比如，可自主学习、应变和适应能力强等，所以可对系统故障位置加以分析，很好的处理故障问题。值得一提的是，智能技术涉及领域较多，于电力系统自动化控制中应用可促进智能电网建设。不仅如此，而且能确保电力自动化系统的稳定、运行效果，对系统运行实时监控，然后及时对相关数据信息作以反馈处理，便于及时发现问题、及时分析问题，然后制定相应对策处理问题，进而避免系统运行期间发生故障问题，降低对系统运行效果及安全的影响。需要注意事项：智能技术应用过程期间，容易受到学科技术因素影响，无法获得较大的发展空间。当前，我国科学技术获得较好的发展前景，该项技术被广泛运用于不同领域中，能够为促进我国经济发展提供支持。

2 变电站电力系统的自动化智能控制技术

2.1 模糊控制

模糊控制的应用是通过一种模糊的宏观控制系统实现的，即在自动化目标明确的前提下，有效运用模糊方法，进行相应的控制工作。模糊控制具有简单化、随机性、易操作等优势，将其应用到电力系统中，能够在一定程度上降低自动化的难度，通过简单易懂的模型实现变电站电力系统自动化的功能，并能强化自动化的运行与控制。同时，基于模糊控制的简单模型，一些相关的监理模型也变得简单明了，充分发挥出模糊控制方法的优越性。模糊理论在电力系统自动化控制中，具有一定的应用价值和实用价值。模糊理论是对已生成的控制规则、相关数据、模糊量进行推导，通过一系列的计算方法，获得最终的输出结果。输出结果通常包括模糊推理、模糊判决、模糊化几部分。在电力系统中应用这种智能技术，能够智能处理一些电力系统方面的问题，从而为人们生产生活提供便利[2]。

2.2 神经网络

我国在神经网络控制领域开始研究的相对比较早，技术发展也较为成熟，可是目前在各个行业生产过程中的应用程度却不是很高，所以后来就没有在该方面投入更多的精力[3]。

2.3 专家系统

所谓专家系统，是变电站电力自动化控制系统中的一种智能化的计算机程序，在这个程序当中，储存着关于电力系统相关领域的大量研究和数据，可以借助这个程序对变电站电力系统的运行进行自动的诊断，并帮助提供具体的解决问题的方法。在具体程序使用当中，专家系统可以实现对电力自动化控制系统的运行状态的自动切换、运行模式的调试、运行故障的保护和排查等工作，从而实现自动化和智能化的系统管理。例如，当电力自动化控制系统在运行过程中发生突发的送电事故时，专家系统会根据报警进行具体故障位置的定位，并分析故障的具体情况和发生的原因，而后进行自动的故障隔离和处理，以提升电力系统故障排查和维护的效率。

2.4 线性最优

线性最优控制是找出能够实现对受控对象进行有效控制的规律，与专家系统的知识库中存储的知识经验进行对比，从中找出相同且能够达到控制效果的最佳内容，这样能够使对控制对象的投入达到最小，控制的效果最好。例如采用自动化智能控制分布式结构中，若电路中出现低压电流减少情况时，线性最优控制的方式会针对出现电流的位置信息进行有效采集和分析，获取产生低压电流减少的情况，再将信息情况与知识库中现有的内容进行比对，采取代价最小的方法来消除出现的问题。线性最优控制在消除问题的投入上运用最少，取得的效果最好，因此得到广泛的运用，是变电站电力系统中最常见的自动化智能控制技术之一。

3 结语

综上所述，智能化技术是当前一项重要的技术，该技术的应用能够简化流程、提高效率，促进应用领域的发展。现阶段，在电力系统自动化中主要应用的智能化技术有模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制等，这些技术在一定程度上提升了自动化控制功能，但部分技术还存在着缺陷，有待进一步研究和完善，以期发挥更大的效能。