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综合智能掌握手艺正在电网计划中的运用

  2015-06-25  阅读:


  广东省电力系统包孕21个地市电网,现有最高运转电压品级为500 kV,珠江三角洲地区已构成500 kV环网,并以500 kV电压取广西联网,以400 kV和110 kV电压离别取香港和澳门联网。另外,广东电网借背湖南宜章和临武两县和江西赣北区域供电。


  粤中(珠江三角洲地区)天网是广东电网的中心,也是全省最大的负荷中央,该电网取广西、香港等电网互联,除背珠江三角洲地区供应电力中,借担当着电力交流义务。正在粤中区域建立一个壮大的500 kV电网,对包管广东电网以致香港电网和澳门电网的平安运转有着重大意义。现在广东500 kV电网东已延长至汕头西翼,江门——茂名500 kV输变电工程正抓紧建立,2000年前可望投入使用。


  广东省的电力工业曾经步入了大电网、下电压和大机组时期。跟着全部电网变得愈来愈庞大,电网计划中以往那种工资臆断和部分最优的计划体式格局会给电网运转、生长带来隐患,资金自觉运用的可能性加大。联合现在实际的生长,我们以为电网计划是一个遭到多种前提束缚的、以电网总效益为最终目标的多目标的系统工程。关于如许一个体系,我们以为相宜以控制论为根蒂根基,联合信息论、运筹学和系统工程等实际去研讨。


  从控制论角度来看,电网是一个巨维数的典范静态大体系,它具有强非线性、时变且参数不确切可知、露大量已建模静态局部的特性。别的,电力网络地区散布辽阔,大部分元件具有提早、磁滞、饱和等庞大的物理特性,对如许的体系实现有用决议计划掌握是极其难题的。另一方面,因为民众对新建高压线路的不满日趋加强,线路造价,特别是走廊使用权的用度日趋高贵,和电力网的络续增大,使得人们对电力网络的决议计划掌握提出了愈来愈下的要求。恰是因为电网具有如许的特性,一些先辈的控制论头脑和手艺被络续天引入到电网中去。上面将说明综合智能掌握手艺引入电网计划中的必要性和可行性。


  1综合智能掌握手艺


  1.1智能掌握的观点


  迄今为止,智能掌握还没有同一的观点,文献[1]有如下归纳:


  a)最早提出智能掌握观点当推傅京孙传授,他经由过程对人-机控制器和机器人方面的研讨,将智能掌握归纳综合为自动控制和人工智能的联合。他以为正在低层次掌握顶用通例的根基控制器,而正在高层次的智能决议计划,应具有拟人化功用。


  b)Saridis正在傅京孙事情的基础上,提出了三元构造的智能掌握理论体系,他以为唯一二元联合无助于智能掌握的有用和胜利运用,必需引入运筹学,使其成为三元联合,并提出了其递阶智能掌握的实际框架。


  c)海内蔡自兴传授正在研讨了上述实际构造今后,从体系的整体性和目的性动身,于1986年提出了四元构造价格体系,将智能掌握归纳综合为掌握实际、人工智能、运筹学和体系实际4学科交织。


  总之,智能掌握是多学科常识的联合,除从控制论动身去研讨它,借能够从信息论、生物学和社会科学角度去议论和研讨。


  1.2综合智能掌握手艺


  综合智能掌握一方面包罗了智能掌握取传统要领的联合,如恍惚变构造掌握,自适应恍惚掌握,自适应神经网络掌握,神经网络变构造掌握等;另一方面包罗了种种智能掌握要领之间的交织综合,如专家恍惚掌握,恍惚神经网络掌握,专家神经网络掌握等。


  2一个外洋的电网计划专家系统


  现在为止,正在电网计划方面较胜利的综合智能掌握手艺体系不是许多,个中对照好的有加拿大魁北克水电公司(Hydro-Quebec)的“直流/交换输电网络设想专家系统”。


  正在80年月末期,跟着职员的退休和临时不消,一些60年月和70年月加拿大电网高速生长期间由工程师们得到的大量有关电力系统计划设想的专门常识逐步被人忘记,那引发了加拿大电力部门的存眷,魁北克水电公司将专家系统手艺算作是表达和生存某些现在正在人类专家思想中的专门履历和常识的潜伏要领。他们以为正在电力系统计划设想范畴里,专门常识的丧失异常显着,尤其是正在电力系统增进迟缓的期间。这些专门常识来自于各门学科,正在多层次的电力系统设想决议计划历程中起偏重要的感化。一些挑选决议计划,如发电范例、发电厂位置、输电范例(交换/直流)、电压品级、输电线路的数目型号和赔偿装备的数目型号的挑选必需凭据一些原则细致衡量,包孕可靠性、稳定性、稳态机能、用度和情况状态的原则等。基于此,魁北克水电公司的专家们开辟了一个用于输电网络初步设计的专家系统,该专家系统具有以下特性。


  2.1目的和预期效益


  重要目标是研讨运用专家系统(ES)去模拟人类专家正在AC/DC输电网络初步设计中的行动的可能性。体系天肯定和表达停止一项及格设计所必需的常识,包孕标记和数字数据,和指点该项设想的道理、划定规矩、原则折中要领和数学模型。及格的设想基于用度、情况状态、稳定性、可靠性和设想灵敏度或鲁棒性等原则。ES原型借应指点用户经由过程完成设计所需的各步调,运用户取知识库交互作用,并提供到达每中央步调后响应推理途径的注释。预期的重要效益是:


  a)专家常识可以或许保存和教授给将来的工程师;


  b)常识能够用越发详细的情势加以表达,而不是一些不明确的、没有凭据的判定;


  c)将得到得更同等的效果;


  d)取人类专家比拟,ES能够搜检、对照更多的计划,获得更经济的设想;


  e)借助于推理注释功用,ES能够作为将来专家的讲授和练习东西;


  f)作为一种“征询”手腕大概一个对已有设想停止评价和革新的东西,ES对专家将很有资助;


  g)ES将充任停止种种电力系统装备设想的专家系统家属的前驱,作为一种模子,从中抽取越发一样平常的设想方法论;


  h)ES起到收集经常疏散正在全部设想机构中的常识的感化。


  2.2范畴专家和常识工程师的交互作用


  常识工程师该当具有电力系统分析和设想范畴和人工智能(AI)范畴的履历,曾经证实两种常识的混淆关于从范畴专家处抽取和稀释专家常识异常有用。专家常识来自于电力系统计划工程师,他们具有多年的计划、设想和调试大型工程项目的履历。


  2.3对设想的评价身分一个候选的设想必需知足下述前提:


  a)DC体系最小毛病规复特性;


  b)允许的无线电和谐波滋扰要求;


  c)毛病后的最小稳固判据;


  d)稳固电压和无功电源的极限;


  e)甩负荷后的久态过电压极限;


  f)可靠性所要求的最小装备冗余度;


  g)必需对输入数据转变不敏感(鲁棒性);


  h)必需知足某一最大用度要求;


  i)必需合适现有手艺。


  魁北克水电公司的“直流/交换输电网络网络设想专家系统”曾经胜利天运用了远十年,并正在络续天生长、完美。跟着恍惚手艺和野生神经网络等的迅速发展,综合智能掌握手艺正在电网计划中的运用远景越来越辽阔。


  3电网计划决议计划体系的剖析及和谐


  电网的建立是资金和技术密集型的工程,线路和装备的经济使用寿命长达数十年之暂,以是网络的构造公道与否,对电网的技术性能和经济效益将产生长期的影响。一次计划失误的丧失,多少年难以挽回。跟着广东省电网的不断发展,怎样公道天结构电网已是当前电网以致全部电力工业生长的主要课题之一。


  电网计划需求肯定的决议计划是大量的,而这些决议计划正在工夫和空间上是互相影响的。现在,限于各方面前提,没法将其同一正在一个模子中思索。只能将其剖析成相对简朴的子题目,再经由过程子题目间的迭代停止和谐。根据题目分别,电网计划可分为:负荷展望,网架计划,无功计划,稳定性剖析,短路电流剖析。


  4结束语


  电网肩负着将电源取用户衔接起来的义务。另外为了获得最大的供电可靠性和经济性,它借担当着取相近区域电力系统联络起来的义务。因为电网装备投资需求大,而且装备寿命长达数十年,从而致使电力系统猛烈天受“已往权重”的制约,因而,追求最好的电网投资决策以包管全部电力系统的临时优化生长,是电网计划所要到达的目的。

 

 

 

 

中国家当合作情报网相干研究成果《》


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