綜合智能控制技術在電網規劃中的應用

時間：2023-05-01 11:24:33 電子通信論文我要投稿

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綜合智能控制技術在電網規劃中的應用

摘　要　廣東省的電力工業已步入大電網、高電壓和大機組的時代，如何合理地布局電網是廣東省電力工業的重要課題之一。電網規劃是一個受多種條件約束，以電網總效益為最終目標的多目標系統工程，因此，宜用綜合智能控制技術來研究電網規劃。在這方面較成功的例子是加拿大魁北克水電公司的直流／交流輸電網絡設計專家系統，該系統具有目標和預期效益、領域專家和知識工程師的交互作用等特點。根據廣東省電網的現狀和發展目標，電網規劃決策系統可分解為負荷預測、網架規劃、無功規劃、穩定性分析等子問題，通過子問題的迭代進行協調，尋求最佳電網規劃決策系統。

　　廣東省電力系統包括21個地市電網，現有最高運行電壓等級為500 kV，珠江三角洲地區已形成500 kV環網，并以500 kV電壓與廣西聯網，以400 kV和110 kV電壓分別與香港和澳門聯網。此外，廣東電網還向湖南宜章和臨武兩縣以及江西贛南地區供電。

　　粵中(珠江三角洲地區)地網是廣東電網的核心，也是全省最大的負荷中心，該電網與廣西、香港等電網互聯，除了向珠江三角洲地區提供電力外，還擔負著電力交換任務。在粵中地區建設一個強大的500 kV電網，對保證廣東電網乃至香港電網以及澳門電網的安全運行有著重大意義。目前廣東500 kV電網東已延伸至汕頭西翼，江門——茂名500 kV輸變電工程正加緊建設，2000年前可望投入使用。

　　廣東省的電力工業已經步入了大電網、高電壓和大機組時代。隨著整個電網變得越來越復雜，電網規劃中以往那種人為臆斷和局部最優的規劃方式會給電網運行、發展帶來隱患，資金盲目使用的可能性加大。結合目前理論的發展，我們認為電網規劃是一個受到多種條件約束的、以電網總效益為最終目標的多目標的系統工程。對于這樣一個系統，我們認為適宜以控制論為基礎，結合信息論、運籌學和系統工程等理論來研究。

　　從控制論角度來看，電網是一個巨維數的典型動態大系統，它具有強非線性、時變且參數不確切可知、含大量未建模動態部分的特征。另外，電力網絡地域分布廣闊，大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復雜的物理特性，對這樣的系統實現有效決策控制是極為困難的。另一方面，由于公眾對新建高壓線路的不滿日益增強，線路造價，特別是走廊使用權的費用日益昂貴，以及電力網的不斷增大，使得人們對電力網絡的決策控制提出了越來越高的要求。正是由于電網具有這樣的特征，一些先進的控制論思想和技術被不斷地引入到電網中來。下面將闡明綜合智能控制技術引入電網規劃中的必要性和可行性。

1　綜合智能控制技術

1.1　智能控制的概念

　　迄今為止，智能控制尚無統一的概念，文獻［1］有如下歸納：

　　a)最早提出智能控制概念當推傅京孫教授，他通過對人-機控制器和機器人方面的研究，將智能控制概括為自動控制和人工智能的結合。他認為在低層次控制中用常規的基本控制器，而在高層次的智能決策，應具有擬人化功能。

　　b)Saridis在傅京孫工作的基礎上，提出了三元結構的智能控制理論體系，他認為僅有二元結合無助于智能控制的有效和成功應用，必須引入運籌學，使其成為三元結合，并提出了其遞階智能控制的理論框架。

　　c)國內蔡自興教授在研究了上述理論結構以后，從系統的整體性和目的性出發，于1986年提出了四元結構價格體系，將智能控制概括為控制理論、人工智能、運籌學和系統理論4學科交叉。

　　總之，智能控制是多學科知識的結合，除了從控制論出發來研究它，還可以從信息論、生物學以及社會科學角度來討論和研究。

1.2　綜合智能控制技術

　　綜合智能控制一方面包含了智能控制與傳統方法的結合，如模糊變結構控制，自適應模糊控制，自適應神經網絡控制，神經網絡變結構控制等；另一

[1] [2] [3]

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