电力电子的智能化控制技术探析
发表时间：2020-11-26T02:19:07.538Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第18期 作者： 向波
[导读] 以此为基础，对电力电子的智能化控制技术的发展及应用进行了简要的探析，致力于服务今后相关研究工作的有序开展。唐山学院 河北唐山 063000
摘要：高新科技推动着社会的进步，当前随着相关技术的发展，智能技术的发展也由此延伸与发展，自智能技术诞生以来，其在各领域中的应用也得到了社会各界的广泛关注。当前电力电子装置的智能化建设已经取得了一定的成果，但是其所拥有的巨大潜力，仍未得到有效的开发。以此为基础，对电力电子的智能化控制技术的发展及应用进行了简要的探析，致力于服务今后相关研究工作的有序开展。 关键词：人工智能; 电力电子; 网络;
当前随着微电子技术以及相关技术理论的不断发展，电力电子技术的应用也得到了进一步的推动。在当前环境问题及能源危机问题愈发严重的当下，电力电子技术也是凭借其高效、清洁等特点在科技产品研发等领域发挥着举足轻重的作用。 1 发展简析
电力电子技术在社会生活中的应用十分广泛，就复杂系统的研究结果表明系统多变量、强耦合等特点很多时候也会直接影响到系统的整体性，在此背景下，如果依旧沿用传统的控制方法，势必难以取得理想的控制效果。反观智能控制理论，其在电力电子领域的应用所表现出适应性也得到了广泛的肯定。例如在处理神经网络控制以及自适应控制等问题时，智能化处理也能够表现出优异的性能。这就使得智能控制在电力电力领域中的应用成为了一种新的研究方向。在实际的电力电子技术应用中也具备了更多的潜力与可能。
近年来随着我国对新能源、物联网以及智能电网等领域的不断深入研究，就系统响度速度以及设备各方面的性能要求也愈来愈高。所以在电力电子装置普遍采用的同时，也需就其智能化的建设予以高度重视。将可视化技术、计算机技术以及微电子技术与电力电子装置进行充分的结合，以此来增强智能电网与能源互联网的稳定性与自实行营，这对于提高装置的利用效率也是十分有效的。总体而言，电力电子装置的智能化发展也为今后诸多领域的进步提供了技术层面的支持。 2 电力电子控制智能化的应用研究 2.1 模糊变结构控制的应用
该技术最早兴起于20世纪60年代，模糊控制技术本身也是一种新型的高级控制策略。该技术立足于模糊数学理论，通过模拟决策以及近似推理的处理，通过模型控制规则来就具体的事物进行控制。在这个过程中可以摒弃数学模型与系统之间矛盾所带来的影响，所以这也使得其自身的稳定性与适应性都有较大的提升，并最终成为了智能控制技术的重要组成环节。一般的控制理论很难满足这样的需求，同时模糊控制还有一个十分典型的特点，那就是其存在明显的“抖振”现象。这种现象的出现也意外成为了电力电力变结构系统抖振现象解决的重要契机。通过二者之间的有效结合，使得原本复杂的问题得到了有效的解决。 2.2 神经网络控制的应用
在电力电子领域中，神经网络主要应用在故障诊断以及控制两个方面。当前随着电力电子技术研究工作的逐步深入，神经网络技术也因此得到了更高效的普及。当前技术人员已经在电力电子控制精度和稳定性方面取得了显著的突破，各个领域的控制项目也都已经朝向智能化的特征发展。而神经网络控制技术的应用则很好的迎合了这一发展趋势，其在电力电子领域中的应用为控制电路提供了更高的适应力，所以单从理论角度而言，神经网络控制技术的应用，也能够设计出一个性能更为优越的智能控制系统。总体而言，神经网络的应用也为现代电力电子装置控制过程中诸多问题的解决提供了有效的保障。
在很长一段时间中，电力电子的故障诊断都是依靠技术人员长期的摸索和技术积累来实现的。在此前提下的诊断效率与诊断质量自然可想而知。神经网络所具备的自适应和自学习能力，使得在其参与下的故障诊断工作能够充分地利用历史故障数据去展开分析与判断。同时通过不同故障现象之间的关联映射，也能够进一步提高系统的检测质量。不仅如此，结合样本训练，神经网络也能够结合故障诊断系统就电力系统进行在线的自诊断，实践结果表明，神经网络智能化故障诊断系统在三项整理电路、变压器故障诊断等工作的应用中均有着理想的应用效果。
2.3 预测控制系统的作用
在电力电子领域中，预测控制系统的应用价值也十分的明显。其通过更长时间跨度的优化控制，能够进一步保障电力电子领域的稳定性。该技术将控制过程划分为了若干个时间跨度的最优化问题，同时进行最优解的处理。相比于以往借助于统计学、时间序列分析的处理形式而言，预测控制系统下的预测过程更为简便、且预测的精度也更有保障。
例如在传统电力电子系统中，受制于供配电用电安全的需求，如何根据实施状况去调整发电机向线路配电是一项十分复杂的工作。在传统的技术条件下，预测的精度与实际情况有较大的差异，特别是在高峰用电的阶段，传统预测方法因为不具备适应性要求，所以一味的沿用也只能是破坏电网的稳定性以及用电的质量与安全。而预测控制系统最大的优势就在于其所具备的较强的自适应预测能力，对于系统中存在的干扰以及噪音等不确定问题，其也能够表现出较强的鲁棒性。 3 未来发展趋势 3.1 智能化电力监控
当前社会的不断发展对于供电量、供电安全等问题都有了更高的要求。例如公共设施建设、居民生活用电的增加，除此之外当前随着新能源汽车项目的发展也为电力的保障提出了挑战。随着电力电子装置智能化趋势的愈发明显、电力监控范围的逐步扩大以及监控方式的多元化，电力监控已经从对供电系统的实时监控拓展到不同空间以及不同设备系统的监控领域。
例如智能化电力监护系统能为一些的电力设备提供“监控一体化”的解决方法。通过历史数据库的建立、工业自动化组态软件以及通信网关服务器等软硬件的配备，进一步满足这些电力设备的监控需求。该系统最大的优势在于能够进行人机交互、故障报警、事故记录以及数据采集。这些功能的拓展无疑会极大程度上提高对被监控对象的数据采集、监控，同时对于系统本身的稳定性以及日常维护，也能够起到十分关键的作用。对于提高电力系统的安全稳定性也是大有裨益的。 3.2 智能充电系统
随着新能源汽车、电动自行车以及其他电力电子产品的不断研发与应用，如何安全高效的进行充电便成为了一个重要的课题。在以往的技术条件下，充电方法单一、充电效率较低的充电方法了用电产品的使用性能，同时不科学的充电方法也会对电池造成一定的损害。如何有效地进行充电技术升级，这也就成了电力电子行业需要解决的问题。
传统的充电技术主要分为恒压充电以及恒流充电两种形式，这两种方法的操作较为简单，且控制电路也十分简便。但是其充电效率低以及控制稳定性差等问题也是十分的突出。反观智能充电控制系统，其高效、无损、快速的充电过程，可以说是对传统充电方法的极大。除此之外，配合铅酸蓄电池的特性，还可以进行分阶段的充电。保证充电电力最大程度地接近储电池可接受充电的高效率电流曲线，同时通过智能化的控制方法来对储电池的充放电进行控制。 4 结语
结合当前电力电子行业的发展趋势，就智能化控制理论在电力电子行业中已经开展的积极尝试和已经取得的成果进行了简要的探析。当前一些较为先进的技术还停留在理论的研究阶段，同样在实践的应用过程中，智能化控制方法也存在稳定性、负载性等问题。但是这并不意味着智能化控制技术应用的受限，随着智慧城市大环境的发展，相关的理论与实践也会不断地丰富。上述问题的解决也是指日可待。围绕电力电子智能化发展所展开的论述皆立足于实践，致力于就当前相关领域的发展与升级提供积极的借鉴。 参考文献
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