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隆科電力設備有限公司為您講解何為電力系統人工智能

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2017/7/27     瀏覽次數:    

  人(ren)工智(zhi)能是計算機(ji)(ji)科學的(de)一(yi)個分支,它企圖了(le)解智(zhi)能的(de)實質,并生產(chan)出一(yi)種(zhong)新的(de)能以人(ren)類(lei)智(zhi)能相(xiang)似(si)的(de)方式做出反應的(de)智(zhi)能機(ji)(ji)器(qi),該領域(yu)的(de)研究包(bao)括(kuo)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)、語言(yan)識(shi)別(bie)、圖像識(shi)別(bie)、自然語言(yan)處理和專家系統(tong)等。

  一、專家系統
  智能計算機程序系統就是專家系統,大量的某個領域專家水平的知識和經驗,這兩個方面都是在專家系統中所包含的內容,還能夠運用人類專家的知識和解決問題的方法來對這個領域的問題進行處理。也就是說,大量的專門知識和經驗的程序系統就是專家系統所有的,它對人工智能技術和計算機技術進行應用,進行推理和判斷,要依據某領域一個或者多個專家提供的知識和經驗,對人類專家的決策過程進行模擬,以便對需要那些人類專家處理的復雜問題進行解決,簡單的說,模擬人類專家解決領域問題的計算機程序系統就是專家系統。
  1、知識庫,用以存放領域專家提供的專門知識,專門知識含有與領域問題相關的書本知識(理論知識)、常識性知識,也含有專家憑經驗得到的啟發式知識。
  2、數據庫存放所要解決問題的原始數據。它存放著電力系統的網絡拓撲信息、實時故障信息以及斷路器狀態和繼電保護狀態信息。
  3、推理機在一定的控制策略下針對上下文中的當前問題信息,識別和選取知識庫中對當前問題的可用知識進行 推理,以修改上下文直至最終得出問題的求解結果。
  4、人機對話窗口可使用戶通過窗口對知識庫進行添加、刪除以及修改操作。
  5、解釋部分將推理出的結果做出必要的解釋,為用戶學習維護提供方便。
  二、人工神經元網絡
  人工神經網絡,是一種模范動物神經網絡行為特征,進行分布式并行信息處理的算法數學模型。這種網絡依靠系統的復雜程度,通過調整內部大量節點之間相互連接的關系,從而達到處理信息的目的。人工神經網絡具有自學習和自適應的能力,可以通過預先提供的一批相互對應的輸入一輸出數據,分析掌握兩者之間潛在的規律,最終根據這些規律,用新的輸入數據來推算輸出結果。人工神經網絡具有四個基本特征:非線性、非局限性、非定性、非凸性。人工神經網絡理論,作為人工智能的一個最活躍的分支,其模擬人腦的工作方式,為解決復雜的非線性、不確定性、不確知性系統的問題開創了一個嶄新的途徑,因而在電力系統應用研究中受到了廣泛的關注。
  1、智能控制
  在電力系統中利用ANN來實現智能控制,也就是利用它的估計和聯想的能力,對系統狀態和參數的識別和控制進行實現,這已在多種控制結構中如自校正控制、模型跟蹤控制、預測控制等控制中得到應用。Y M Park等采用2個BP網絡構成電力系統穩定器(PSS)的模型,其中1個在系統功率擺動中估計發電機的輸出功率。另一個用于判斷并給出控制決策。
  2、優化計算
  由于ANN能夠建立任意非線性的模型,并適于解決時間序列預報問題,尤其是隨機平穩過程的預報,因此電力系統短期負荷預報是其應用研究的一個重要方面,歐建平等以3個ANN構成負荷與天氣變化量的周、日、時3個預報分析系統,氣象參數和預測周、日、時前某段歷史負荷參數作為網絡的訓練輸入參數,各自產生獨立的預報,再綜合產生最終的預報。
  3、故障診斷
  要保證電力系統的安全運行和實現電力設備由定期檢修轉變為狀態檢修,如何準確地進行電力設備的故障診斷,一直是受關注的焦點之一。而這類故障的征兆錯綜復雜,往往呈現出非線性和不確定性,很難用某一確定的邏輯或算法進行識別。而這種識別恰好是ANN所擅長的。ANN在電機狀態監測與診斷上也獲得了成功的應用。
  4、繼電保護
  電力系統安全運行的重要保障之一就是繼電保護,電力系統隨著不斷的發展,常規的繼電保護技術已經不能完全適應需要。
  三、模糊集理論
  模糊集理論在規則、運行、控制及診斷等領域都取得了很豐富的研究成果。在電力系統穩定控制中引入了模糊控制,就是為了對電力系統的動態穩定性進行提高,避開傳統方法依賴電力系統詳細的數學模型、魯棒性較差以及自適應控制中計算時間較長實現相對困難等不足,在電力系統穩定控制中引入了模糊控制。采用模糊邏輯制動電阻器的新式投切控制系統,對系統的全面穩定有一定的保證。除此之外,要顧及到同靜止無功補償器的配合問題,以便達到更寬的穩定域、在這其中,制動電阻器裝在發電機的一條母線上,對發電機的有效功率進行測量,以便對晶閘關開關確定其觸發角。它的投切控制系統很簡單,不要求像微機投切控制器那樣有大量計算。另外它在輸電系統的一條母線上安裝有SVC,SVC的切換由一個與制動電阻器類似的模糊邏輯控制電路完成。仿真結果表明了該模糊邏輯投切控制系統的有效性。提出一種串聯電抗器投切的模糊邏輯控制器以抑制電力系統機電振蕩。
  四、綜合方法
  局限性是每一種智能控制方法都存在的性質,對于處理電力系統實際復雜問題也很難滿足其需求。怎么把這些控制的方法結合起來,形成一種綜合的智能控制,將綜合智能控制系統能夠把每一種控制方法的優勢體現出來,并且盡量去避免各自的不足,綜合利用模糊理論及人工神經網絡各自的特點形成的模糊神經網絡成為提高電力系統的可靠性、快速性、靈敏性及選擇性的主要研究方向。因為在模糊神經網絡中已經融入了模糊控制系統的所有的信息,對影響模糊控制器控制性能的所有參數也包含在其中,所以,想要控制器的控制精度有所提高,針對系統要有保證的可靠的運行,就要通過對其權值和閥值的調整來對模糊控制系統的綜合優化調整進行實現。
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