智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用研究

徐世航

河南省鄭州市明新中學

智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用研究

徐世航

河南省鄭州市明新中學

在當今的社會，我國電氣自動化控制技術更加趨近于智能化，在電網(wǎng)的建設中也存在著一部分技術問題，需要通過設備的自動處理手段來防止電網(wǎng)故障，這對于電網(wǎng)的穩(wěn)定運行有著舉足輕重的作用。通過相關開發(fā)部門和技術人員的共同努力，智能化電網(wǎng)的可靠性將會有著長足的發(fā)展，我國的電網(wǎng)建設安全性將會得到更加切實的保障。在電力產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的這幾年，我國的智能化電網(wǎng)將憑借更加高效的自動化管理，成為世界上體量最大、安全性最高的智能電網(wǎng)。

智能控制；自動化；電氣工程

1 智能化技術概述

智能化技術是指現(xiàn)代通信和信息技術，計算機網(wǎng)絡技術、工業(yè)技術、智能控制技術等集中應用的一個特定方面。隨著現(xiàn)代通信技術、計算機網(wǎng)絡技術和現(xiàn)場總線控制技術的快速發(fā)展，數(shù)字、網(wǎng)絡和信息越來越融入人們的生活。在人們的生活水平、生活條件不斷提高的基礎上對生活質(zhì)量提出了更高的要求，智能電網(wǎng)在這種背景下產(chǎn)生，其對智能化不斷增長的需求也在不斷地有新的概念融入。

智能技術在其應用主要體現(xiàn)在計算機技術，精密傳感技術，GPS定位技術的集成應用上。隨著產(chǎn)品市場競爭日益激烈，智能產(chǎn)品優(yōu)勢在實際操作和應用上有很好的利用價值，主要體現(xiàn)在了大大提高操作人員的操作環(huán)境質(zhì)量，降低工作強度;提高工作質(zhì)量和效率;一些危險情況或關鍵施工問題得到解決;環(huán)保，節(jié)能;提高自動化程度;提高設備可靠性，降低維修成本;故障診斷實現(xiàn)智能化等。

2 電網(wǎng)自動化控制行業(yè)現(xiàn)狀

智能電網(wǎng)憑借著現(xiàn)代的自動控制理論與管理手段，在電網(wǎng)故障處理、設備使用壽命延長、電網(wǎng)建設成本降低等方面都有著較為客觀的發(fā)展，這其中綜合運用了計算機網(wǎng)絡技術和自動控制技術。智能電網(wǎng)的傳輸可靠性置是其順利建設和正常運作的一項極為關鍵的組成部分，在確保且提升總體智能電網(wǎng)的運作效果與工作效能方面，具備極為重要的推動作用。智能電網(wǎng)通過配電網(wǎng)的架設與優(yōu)化，在全面總結與評估中，展開大規(guī)模電網(wǎng)建設，使得電網(wǎng)具有自我維護與高度兼容的特性。但由于該性質(zhì)，在其顯示進步階段引進了對應的智能化關鍵措施，以實行智能電網(wǎng)的可靠性傳輸?shù)谋Ｗo技術。對計算機網(wǎng)絡智能可靠性來說，從名稱就能想到其意義，即是利用裝置安全性和先進性及集成環(huán)保能力的智能化裝置，添加先進的信息化的生產(chǎn)工具思維和保護能力。通過開展配電網(wǎng)的自動化建設，同步加強儲能技術、分布式電源技術，分析用戶的需求與先進技術的應用成果，將智能配電網(wǎng)水平提升，最后滿足總體平臺的智能化與自動控制等效果。

集成型的大電網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展了許多年，最初的傳統(tǒng)電網(wǎng)到現(xiàn)在的智能電網(wǎng)變化較大，當前主要進行傳統(tǒng)電網(wǎng)的智能化改造工作，而數(shù)字化電網(wǎng)并沒有過實際的工程建設和技術改造。很難把數(shù)字電網(wǎng)和智能電網(wǎng)界限分明地分開，因為本身兩者都沒有特別清晰的定義，本質(zhì)上都是使用網(wǎng)絡、信息技術對電網(wǎng)的技術改造，而自動化技術在電網(wǎng)中的應用是一個漸進的、逐步完善的過程。之前對數(shù)字化電網(wǎng)有個描述，由智能化一次設備和網(wǎng)絡化二次設備分層構建，并遵循IEC61850標準實現(xiàn)了電網(wǎng)內(nèi)各種信息采集、傳輸、處理、共享，全稱數(shù)字化的現(xiàn)代化電網(wǎng)。智能化一次設備包括電子式互感器和智能開關，網(wǎng)絡化二次設備包括三層體系和其中的GOOSE、SMV報文。對于智能電網(wǎng)，現(xiàn)在IEC61850出了2.0版，架構也基本定型，并有相當多的基建和技改工程。然而在智能電網(wǎng)的工程實踐中，發(fā)現(xiàn)了一系列的問題，比如動作時間問題、合并單元與智能終端的可靠性問題等，所以有了一些改動，比如考慮在330kV以上智能電網(wǎng)中逐步取消合并單元等。所以其實智能電網(wǎng)的核心在于設備建模以方便接入和信息共享，這是從數(shù)字化電網(wǎng)走到智能電網(wǎng)的關鍵一步。

3 智能化技術與自動化控制實踐

3.1 輸電線路故障處理

智能電網(wǎng)可以集中調(diào)試故障線路，作為一次設備集中保護了大量電網(wǎng)節(jié)點，繼電保護裝置應該加強其容錯性。對于主干線路的開關控制以及線路自身的使用方面有著重要的意義。獨立性的開關可以將主線與支線在較短時間內(nèi)進行分割，便于解除故障。在母線的保護電路中可以采用多個電路來防止偶然性錯誤造成的系統(tǒng)自動判斷失誤。一個電路如果有問題，另一個可以正常工作，保證整個電網(wǎng)的正常運行，同時也要保證其同步性。

3.2 變壓器智能保護

變壓器操縱著線路電壓的高效運行，將線路電壓的暫穩(wěn)態(tài)運行與變壓器的保護結合起來，這個貫穿于智能電網(wǎng)的維護處理過程中。對于中高低壓線路的調(diào)整需要特別留意，電壓限額與具體線路相關。在突然發(fā)生故障的情況下，可以在較短的時間內(nèi)調(diào)整好電壓，緊急狀態(tài)下可以通過自動控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)，保障其穩(wěn)定運行。

3.3 數(shù)據(jù)處理能力提升

通過光纜，智能電網(wǎng)自動化系統(tǒng)對于電網(wǎng)進行了操控，在完整的運行流程中，數(shù)據(jù)的產(chǎn)生與同步有著極為重要的作用。加強電網(wǎng)繼電保護設備的數(shù)據(jù)分析預處理是極為重要的，新技術在信息方面的應用已經(jīng)大大改變了信號產(chǎn)生與傳輸?shù)姆椒ǎㄟ^網(wǎng)絡共享，電站內(nèi)部系統(tǒng)的建造越來越適宜于智能電網(wǎng)，繼電保護這一技術的可靠性對于數(shù)據(jù)的操作還是必要的。

4 總結

智能技術的高速發(fā)展為電力系統(tǒng)的管理工作的經(jīng)濟效益有著極為積極的現(xiàn)實意義，該技術在國家電網(wǎng)的運行中越來越普及。自動控制裝置是整個網(wǎng)絡的平穩(wěn)運作的保證，為電網(wǎng)的高效生產(chǎn)、安全生產(chǎn)起著重要的支撐作用。自動控制技術與智能電網(wǎng)自動化同步發(fā)展也是供電網(wǎng)絡長久安定的基礎，同時也對智能電網(wǎng)的靈敏度與可靠性提出了更加嚴苛的條件。因此，對智能化技術的探究在智能電網(wǎng)的經(jīng)濟性、技術性、資源利用率等方面有著重要的現(xiàn)實意義。

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[3]李峰，謝俊，蘭金波.智能電網(wǎng)自動化的展望和探討[J].電力自動化配置,2012.

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