探討電力系統(tǒng)電氣工程自動化中的智能化技術(shù)的運用

王藝璇

摘 要：在現(xiàn)代化的電力電氣工程領(lǐng)域，智能化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)成為了一個主流趨勢，對電力系統(tǒng)的發(fā)展起著重要的推動作用。本文對智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)電氣工程自動化中的應(yīng)用進行了一些有意義的探討，希望對相關(guān)工作能夠有所借鑒。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；電氣工程自動化；智能化技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.142

1 引言

改革開放以來，我國的經(jīng)濟社會呈現(xiàn)出持續(xù)進步的發(fā)展態(tài)勢，使得與電氣工程自動化相關(guān)的技術(shù)也在全社會范圍內(nèi)得到了重點關(guān)注。在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)電氣工程中，控制系統(tǒng)主要依靠電氣聯(lián)接線路實現(xiàn)自動控制，但這種方式的線路安裝與維護步驟都比較繁瑣，而且對系統(tǒng)電氣設(shè)備的傷害也比較大，缺乏質(zhì)量保障。但將智能化技術(shù)引入后，就能有效解決傳統(tǒng)自動化控制方式存在的不足，而且還可以進一步提升電力系統(tǒng)電氣工程的自動化程度，進而引領(lǐng)電力系統(tǒng)和電力產(chǎn)業(yè)取得更為長遠(yuǎn)的發(fā)展。本文對智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)電氣工程自動化中的應(yīng)用進行了一些有意義的探討，希望對推動電力系統(tǒng)電氣工程自動化的發(fā)展能夠有所借鑒。

2 智能化技術(shù)概述

在現(xiàn)代化的電氣工程領(lǐng)域，智能化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)成為了一個主流趨勢，對電力系統(tǒng)的發(fā)展起著重要的推動作用。具體而言，智能化技術(shù)的開發(fā)內(nèi)容主要包括電子信息技術(shù)、智能信息處理技術(shù)以及智能控制策略等。智能化技術(shù)的運用主要是為了使控制系統(tǒng)具有高度的智能性，可以擺脫對人工操作的依賴，進而自主完成那些難度較高、危險系數(shù)較大的工作，研發(fā)和應(yīng)用智能化技術(shù)可以節(jié)省大量的人力和物力資源，同時還能顯著提升工作效率。

相對于傳統(tǒng)的電氣控制手段，智能化技術(shù)本身就具有較強的適用性和實用性，其實施理論包含眾多學(xué)科，綜合性相對較強。一般在正式運行前，會對運用方式進行詳細(xì)設(shè)計，并開展試運行實驗，這樣做的目的是為了保證智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)運行中可以發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。在電氣工程自動化運行日益普遍的今天，在其中運用智能化技術(shù)取得了顯著成效，不僅在人力和物力上起到了減負(fù)作用，同時還能降低工程的預(yù)算開支，對實現(xiàn)工程效益意義重大。

3 認(rèn)識智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的發(fā)展?jié)摿?/p>

智能化技術(shù)有很多優(yōu)點，特別是將其運用到電力系統(tǒng)的電氣工程自動化系統(tǒng)中。智能化技術(shù)可以切實提升電氣工程自動化系統(tǒng)的運行效率，讓原本的自動化控制方式更加智能，而且也為人們對電力系統(tǒng)的智能化管理奠定了基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)的自動化控制方式相比，智能化技術(shù)的控制精度更高，對外界變化的響應(yīng)能力也更強，而這就會使得電力系統(tǒng)中隱藏的電氣故障隱患更容易被發(fā)現(xiàn)。同時，在運用智能化技術(shù)對故障隱患進行診斷時，可以不受時間和空間因素的限制，隨時隨地就實現(xiàn)對故障隱患的排除處理，進而提升了電力系統(tǒng)的運行安全性。總之，智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)電氣工程自動化中具有極強的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3.1 對自動化系統(tǒng)進行故障排除具有的優(yōu)點

當(dāng)使用智能化技術(shù)對電氣工程自動化系統(tǒng)進行故障診斷和排除時，可以通過對各種傳感器收集到信息的智能處理來實現(xiàn)對故障的診斷。這種診斷比傳統(tǒng)診斷方式更加智能，具有診斷準(zhǔn)確性高、對故障敏感性好等特點，同時還能依據(jù)診斷到的故障特征和類型，智能化的生成故障排除方案，為后續(xù)的電氣故障排除工作提供依據(jù)。

3.2 可以優(yōu)化電氣工程自動化系統(tǒng)

電氣工程自動化系統(tǒng)的構(gòu)建目的就是為了降低對人工操作的依賴，一方面減少工作人員的勞動負(fù)擔(dān)，另一方面提升系統(tǒng)的控制精度和效率，而智能化技術(shù)的應(yīng)用恰好滿足了這一需求，尤其是對于電力工程自動化系統(tǒng)中一些比較危險的工作，智能化技術(shù)的應(yīng)用可以有效替代人工監(jiān)控步驟，這就給相關(guān)工作人員的生命安全帶來了極大保障，并最大限度地降低了安全生產(chǎn)事故的發(fā)生幾率。

4 智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)電氣工程自動化中的應(yīng)用

4.1 在電氣故障診斷中的應(yīng)用

因為受到各種因素的影響，電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在運行時難免會發(fā)生故障，但這些故障在出現(xiàn)前通常都會有一定的預(yù)兆，如果利用智能化技術(shù)對整個系統(tǒng)進行不間斷地掃描，就可以及時識別出這些故障苗頭，這對電力系統(tǒng)的正常運行意義重大。在電力監(jiān)控系統(tǒng)（如圖1所示）中運用智能化技術(shù)，可以在系統(tǒng)一發(fā)生電氣故障時就做到有效識別，然后通過及時處理就能將故障損失降到最低。以變壓器的故障診斷和排除為例，當(dāng)前智能故障診斷技術(shù)已經(jīng)可以有效識別和分析變壓器的滲漏分解，進而縮小故障的檢修范圍，使得電氣設(shè)備的運行經(jīng)濟效益大大提升。

4.2 在電氣控制中應(yīng)用

將智能化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)的電氣工程自動化中，可以減少對人工操作的依賴，進而形成遠(yuǎn)程化、高效化的自動控制模式。當(dāng)前我國已經(jīng)進入了經(jīng)濟節(jié)約型社會，電力系統(tǒng)電氣工程的各個環(huán)節(jié)都需要實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，而引入智能化技術(shù)后就能實現(xiàn)對各種資源的智能調(diào)度和自動配置，尤其是在數(shù)據(jù)采集和故障處理方面更是能得到大幅度優(yōu)化，這對節(jié)約成本和提升效益具有積極效果。智能化技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用主要有專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制這三個方面，近年來又加入了深度學(xué)習(xí)技術(shù)的應(yīng)用，這些都為電氣控制創(chuàng)造了一個比較好的發(fā)展空間。

4.3 在優(yōu)化設(shè)計方面應(yīng)用

電氣工程的自動化控制常常會涉及到電氣設(shè)備的設(shè)計，但電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)和功能往往都比較復(fù)雜，要求設(shè)計人員對電氣知識、電路特點等需要具有深度的掌握，這一方面增加了電氣設(shè)計業(yè)務(wù)的復(fù)雜度，同時也給電氣設(shè)計人員提出了較高的要求。傳統(tǒng)設(shè)計主要采用的試驗和實踐相結(jié)合的方式，即先進行手工設(shè)計，然后再結(jié)合實踐完成設(shè)計操作，這種模式不僅效率低下，而且還很容易出現(xiàn)錯誤，并且錯誤的更正難度也比較大。在這種情況下，就可以考慮將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣設(shè)計當(dāng)中。比如將遺傳算法應(yīng)用到設(shè)計中就具有很大的實用性，基于遺傳算法的設(shè)計成果可以在很大程度上促進系統(tǒng)的優(yōu)化。

4.4 PLC技術(shù)的應(yīng)用與智能控制

在當(dāng)前的電力系統(tǒng)自動化中，原本復(fù)雜的開關(guān)正逐漸被PLC取代，而PLC的應(yīng)用不僅實現(xiàn)了對相關(guān)業(yè)務(wù)流程的自動化控制，而且還能保障整個電力系統(tǒng)電氣工程在整體上實現(xiàn)協(xié)調(diào)，進而提高系統(tǒng)的運行效率。因為PLC已經(jīng)逐漸標(biāo)準(zhǔn)化，所以其實現(xiàn)和應(yīng)用方式變地更加簡單和靈活，將其應(yīng)用到電力系統(tǒng)中的一些電氣開關(guān)控制中，不僅可以實現(xiàn)對系統(tǒng)運行狀態(tài)和線路的自動切換，確保了系統(tǒng)的工作準(zhǔn)確性，而且還大大提升了整個系統(tǒng)的運行安全性。

5 智能化技術(shù)在電氣工程自動化系統(tǒng)中的發(fā)展前景

5.1 智能化技術(shù)對自動化系統(tǒng)體系的影響

智能化技術(shù)對經(jīng)濟社會發(fā)展的影響是無處不在的，所以引起了全世界各國的廣泛關(guān)注。在智能化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用過程中，我國的電力系統(tǒng)電氣工程自動化體系也受到了極大的影響。通過對近年來的相關(guān)研究和應(yīng)用成果進行查閱后發(fā)現(xiàn)，智能化技術(shù)通過與計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動化控制技術(shù)以及機械電子技術(shù)等多項技術(shù)相組合，可以表現(xiàn)出傳統(tǒng)自動化控制方式不具有的優(yōu)點，而這些優(yōu)點已經(jīng)成為了我國電力電氣工程自動化系統(tǒng)朝著智能化發(fā)展的外在推動力量。

5.2 發(fā)展前景良好

通過上文分析可知，智能化技術(shù)對電力電氣工程自動化系統(tǒng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，提升其應(yīng)用水平具有積極作用。但與此同時我們也要清醒地認(rèn)識到，智能化技術(shù)的實施門檻比較高，需要技術(shù)人員精通多門技術(shù)才能推動智能化的應(yīng)用。但我國電力企業(yè)的智能化技術(shù)類人才還比較少，一直處于供不應(yīng)求的局面，而這就需要相關(guān)企業(yè)加強對人才的引進和培養(yǎng)力度。同時，智能化革新應(yīng)該是一個逐步推進的過程，基層電力企業(yè)應(yīng)制定長遠(yuǎn)的發(fā)展規(guī)劃，通過分層次、有側(cè)重的智能化改革來不斷提升自身的智能化技術(shù)應(yīng)用水平。

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