探討電力系統電氣工程自動化中的智能化技術的運用

王藝璇

摘 要：在現代化的電力電氣工程領域，智能化技術的研發和應用已經成為了一個主流趨勢，對電力系統的發展起著重要的推動作用。本文對智能化技術在電力系統電氣工程自動化中的應用進行了一些有意義的探討，希望對相關工作能夠有所借鑒。

關鍵詞：電力系統；電氣工程自動化；智能化技術

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

1 引言

改革開放以來，我國的經濟社會呈現出持續進步的發展態勢，使得與電氣工程自動化相關的技術也在全社會范圍內得到了重點關注。在傳統的電力系統電氣工程中，控制系統主要依靠電氣聯接線路實現自動控制，但這種方式的線路安裝與維護步驟都比較繁瑣，而且對系統電氣設備的傷害也比較大，缺乏質量保障。但將智能化技術引入后，就能有效解決傳統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電氣工程的自動化程度，進而引領電力系統和電力產業取得更為長遠的發展。本文對智能化技術在電力系統電氣工程自動化中的應用進行了一些有意義的探討，希望對推動電力系統電氣工程自動化的發展能夠有所借鑒。

2 智能化技術概述

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

相對于傳統的電氣控制手段，智能化技術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設計，并開展試運行實驗，這樣做的目的是為了保證智能化技術在電力系統運行中可以發揮出其應有的作用。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取得了顯著成效，不僅在人力和物力上起到了減負作用，同時還能降低工程的預算開支，對實現工程效益意義重大。

3 認識智能化技術在電力系統中的發展潛力

智能化技術有很多優點，特別是將其運用到電力系統的電氣工程自動化系統中。智能化技術可以切實提升電氣工程自動化系統的運行效率，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的智能化管理奠定了基礎。與傳統的自動化控制方式相比，智能化技術的控制精度更高，對外界變化的響應能力也更強，而這就會使得電力系統中隱藏的電氣故障隱患更容易被發現。同時，在運用智能化技術對故障隱患進行診斷時，可以不受時間和空間因素的限制，隨時隨地就實現對故障隱患的排除處理，進而提升了電力系統的運行安全性。總之，智能化技術在電力系統電氣工程自動化中具有極強的發展潛力。

3.1 對自動化系統進行故障排除具有的優點

當使用智能化技術對電氣工程自動化系統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對故障的診斷。這種診斷比傳統診斷方式更加智能，具有診斷準確性高、對故障敏感性好等特點，同時還能依據診斷到的故障特征和類型，智能化的生成故障排除方案，為后續的電氣故障排除工作提供依據。

3.2 可以優化電氣工程自動化系統

電氣工程自動化系統的構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擔，另一方面提升系統的控制精度和效率，而智能化技術的應用恰好滿足了這一需求，尤其是對于電力工程自動化系統中一些比較危險的工作，智能化技術的應用可以有效替代人工監控步驟，這就給相關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事故的發生幾率。

4 智能化技術在電力系統電氣工程自動化中的應用

4.1 在電氣故障診斷中的應用

因為受到各種因素的影響，電力系統中的電氣設備在運行時難免會發生故障，但這些故障在出現前通常都會有一定的預兆，如果利用智能化技術對整個系統進行不間斷地掃描，就可以及時識別出這些故障苗頭，這對電力系統的正常運行意義重大。在電力監控系統（如圖1所示）中運用智能化技術，可以在系統一發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，當前智能故障診斷技術已經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，使得電氣設備的運行經濟效益大大提升。

4.2 在電氣控制中應用

將智能化技術應用到電力系統的電氣工程自動化中，可以減少對人工操作的依賴，進而形成遠程化、高效化的自動控制模式。當前我國已經進入了經濟節約型社會，電力系統電氣工程的各個環節都需要實現資源的優化配置，而引入智能化技術后就能實現對各種資源的智能調度和自動配置，尤其是在數據采集和故障處理方面更是能得到大幅度優化，這對節約成本和提升效益具有積極效果。智能化技術在電氣工程自動化中的應用主要有專家系統、模糊控制和神經網絡控制這三個方面，近年來又加入了深度學習技術的應用，這些都為電氣控制創造了一個比較好的發展空間。

4.3 在優化設計方面應用

電氣工程的自動化控制常常會涉及到電氣設備的設計，但電氣設備的結構和功能往往都比較復雜，要求設計人員對電氣知識、電路特點等需要具有深度的掌握，這一方面增加了電氣設計業務的復雜度，同時也給電氣設計人員提出了較高的要求。傳統設計主要采用的試驗和實踐相結合的方式，即先進行手工設計，然后再結合實踐完成設計操作，這種模式不僅效率低下，而且還很容易出現錯誤，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應用到電氣設計當中。比如將遺傳算法應用到設計中就具有很大的實用性，基于遺傳算法的設計成果可以在很大程度上促進系統的優化。

4.4 PLC技術的應用與智能控制

在當前的電力系統自動化中，原本復雜的開關正逐漸被PLC取代，而PLC的應用不僅實現了對相關業務流程的自動化控制，而且還能保障整個電力系統電氣工程在整體上實現協調，進而提高系統的運行效率。因為PLC已經逐漸標準化，所以其實現和應用方式變地更加簡單和靈活，將其應用到電力系統中的一些電氣開關控制中，不僅可以實現對系統運行狀態和線路的自動切換，確保了系統的工作準確性，而且還大大提升了整個系統的運行安全性。

5 智能化技術在電氣工程自動化系統中的發展前景

5.1 智能化技術對自動化系統體系的影響

智能化技術對經濟社會發展的影響是無處不在的，所以引起了全世界各國的廣泛關注。在智能化技術的研發和應用過程中，我國的電力系統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研究和應用成果進行查閱后發現，智能化技術通過與計算機技術、傳感器技術、自動化控制技術以及機械電子技術等多項技術相組合，可以表現出傳統自動化控制方式不具有的優點，而這些優點已經成為了我國電力電氣工程自動化系統朝著智能化發展的外在推動力量。

5.2 發展前景良好

通過上文分析可知，智能化技術對電力電氣工程自動化系統產生了深遠的影響，提升其應用水平具有積極作用。但與此同時我們也要清醒地認識到，智能化技術的實施門檻比較高，需要技術人員精通多門技術才能推動智能化的應用。但我國電力企業的智能化技術類人才還比較少，一直處于供不應求的局面，而這就需要相關企業加強對人才的引進和培養力度。同時，智能化革新應該是一個逐步推進的過程，基層電力企業應制定長遠的發展規劃，通過分層次、有側重的智能化改革來不斷提升自身的智能化技術應用水平。

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