輸配電及其用電工程的自動化運行研究

吳仕榮

摘 要：作為電力系統進行電力工程技術改造的主要措施之一的電氣自動化技術，是電力系統實行智能化、數字化、自動化技術革新的主要內容，對于保證電力系統穩定高效運行具有十分重要的意義。文章根據我國電力系統中的電氣自動化技術應用的建設要求，對于當前進行電力工程中電氣自動化的實際技術革新，具有的一些行之有效的方法以及應予以采用和付諸實施的策略展開論述。

關鍵詞：電氣工程自動化；人工智能；自動化控制

中圖分類號：TM76 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）23-0083-02

Abstract： Electrical automation technology， as one of the main measures for power system to implement technical transformation of power engineering， is the main content of implementing intelligent， digital and automatic technical innovation in power system. It is essential to ensure the stable and efficient operation of power system. According to the construction requirement of electric automation technology in electric power system of China， this paper puts forward the practical technical innovation of electric automation in electric power engineering at present. Some effective methods and strategies that should be adopted and put into practice are discussed.

Keywords： electrical engineering automation； artificial intelligence （AI）； automatic control

作為我國社會發展和經濟建設的領頭羊、排頭兵，電氣工程自動化是不可缺少的重要技術領域，電氣工程自動化中的人工智能技術，在自動化控制方面有著舉足輕重的作用。下面我們就智能化技術在電氣工程自動化中的應用進行分析。

1 電氣工程自動化、智能化技術概述

（1）經過近年來的不斷創新和研發，電氣工程自動化的產品已經呈現出高效率的更高特色。作為一門學科，電氣工程自動化進行了大量的課題研究，目前形成了較強的學術研究體系，成為了具有代表性的綜合性的學科。研究領域涉及到了電子、電氣、計算機和電機等。電氣工程自動化技術的特點，是將電能控制、強弱電控制和軟硬件操控等結合到了電氣工程中，在現代化建設中發揮著重要的作用，使得電力系統的規模不斷地擴大。

（2）智能化控制系統的運行，為工業生產創造了巨大的經濟效益。處理器已經升級換代為高速處理器，能夠對數據進行實時的處理。智能化理念運用到了社會生產的各個領域之中，包括智能樓宇、智能電網等，都成為了電氣工程智能化的應用產品。人工智能早在上世紀就已經提出，經過幾十年的研究和實踐，人工智能已經成為了工業生產、民用經濟中的常用技術。智能化技術發展的速度是驚人的，主體包括了計算機、生物學、語言學、醫學等領域。智能化技術應用中，使用數據的分類、采集、處理方式，機器代替人類完成任務，人腦被模擬，工作站的效率和精確度提升。

（3）智能化技術的使用，在如今的市場中以其優勢發揮著重要的作用。除了增加了設備的穩定性，還減少了設備的使用費用，完善的操作系統，減少了勞動力的使用，增加了工業生產的總體質量和效用。而且人工智能能夠將危險性操作加以完成，對于故障的排除也是非常簡單的。智能化自動化技術的應用，改變了傳統機械操作的缺陷，例如在高難度和高風險的任務中，使用智能化技術能夠大大節約操作人員的勞動力，提升設備的工作效率[1]。

（4）電氣工程自動化的智能化技術，今后要在系統的控制、反應時間以及魯棒性上加以充分的創新，提升電氣工程自動化的工作性能，擁有更強的調控能力，通過數據的有效處理，更加提升智能控制器的及時性和精確性，加大控制對象的控制力度。因為控制對象往往具有較大的變換性，因此運用智能化技術的發展方向，就是實現多樣化控制對象的影響，全面解決自動化控制的問題，深入研究智能控制中存在的缺點，研究出合理的解決措施。所以電氣工程設計，需要研究和設計人員共同努力，探索出電氣工程知識的更多的新方法。例如遺傳算法，在同一個處理器上集中了電氣系統的功能，展開遠程實時監控，減少了處理器的運行負擔，實現了系統通信的監控共享，運用智能設備，提升了生產的安全性。

2 電氣工程自動化中智能化技術的應用

（1）輸配電工程中電力系統中的重要組成部分，電網調度可以采用計算機液晶顯示等技術，實現對電網的遠程監控和調控。根據電網中的系統運行數據，可以評估、調配和預測未來的發展情況。避免電力系統在運行過程中，出現電力故障和意外的狀況，幫助我們對電力技術產生客觀全面的判定。例如電力系統出現故障的時候，有針對性的措施的開展，能夠降低故障帶來的危害，對區域電力資源的維護具有重要的意義，能夠確保電力資源得到合理的使用[2]。

（2）智能技術突破了傳統控制系統的局限，根據電氣工程的工作環境，建立了對應的數據模板，設計出了優越的工作方案，整個控制系統得到了升級和優化，表現出極強的應用性能[2]。

通過智能化電氣控制系統，智能技術在工作中能夠進行準確的評測結果，經過系統升級優化之后，大量的復雜的數據編寫和設計工作由計算機進行，機器對于設備的整體認識和了解更比人類優秀。許多專業學識的掌握度，也優于人體的功能，例如電子、電氣、機電控制等等。

（3）在數據采集中，智能化技術的應用體現在控制環節上。智能化的控制系統，將機械控制系統的環節加以精簡，提高了控制系統的準確度，控制系統的遙測設備能夠對設備進行智能化局域網內的檢測，包括電壓、溫度、濕度、壓力、電流等等，數據信息被設備通信系統加以采集并上傳到控制中心，遠程的實時操作得以實現。

（4）電氣工程自動化智能化技術，表現在PLC技術的應用，取代了傳統的機電控制器，將生產效率不斷地提升。電氣工程中，PLC技術協調電力生產，提升電力運行穩定性，通過高效的電氣工程控制能力，采用繼電器進行供電系統的運行，可以自動切換供電系統，維持電力系統的穩定性和安全性。

（5）控制中心通過終端就能對數據進行查看、控制和設定，實現了電氣化工程的遠程實時管理，系統在電力系統的運行中產生的不正常數據得到了提取和分析，故障問題被預判，預防建議被及時地提出，安全隱患大大降低，智能化技術的應用將系統的運行效率大大提高。

由于系統的穩定運行需要故障得到及時的診斷，開展電氣系統的自動化檢測是必須的。智能化技術的應用，使得電氣工程中進行故障的排查的及時性和準確性大大提高。例如在電氣工程自動化控制系統中進行變壓器的故障排查，通過定期的維修和維護，雖然能夠延長變壓器的使用壽命，對于故障進行診斷，是電氣自動化智能控制系統的長項。

采用智能化技術進行故障的判定、預警，能夠實時地發現故障產生的位置，分析故障發生的原因，對故障的影響范圍進行評估，幫助技術人員及時消除故障。

（6）配網自動化技術的應用，做好停電管理、檢修管理、負荷管理等，目的就是利用自動化技術，將配電系統機型綜合全面的管理。通過配電系統的不足的完善，將配電系統的功能和結構加以更好的改進，保證電力系統的運行。配電網的自動化功能，包括了控制和采集數據，運行配電系統時進行監控等，能夠將配電設備的安全加以管理，通過對計費功能和自動化設備的建設和完善，將數據機型網絡的上傳，并且通過網絡的分析和配電網的經營，得到相關的通信功能的數據。進同時檢測數據的結果，發現系統中的問題，行配網的自動化技術工程改造是一項系統性功能，能夠對電力傳輸加以有效的實現[3]。

配網自動化包括了子站系統、自動化終端、主站系統等，其中最高層的系統是配電網的主站系統，其能夠對配網故障進行故障的診斷，保證配網自動化的爭產運行。特別值得一提的是，近年來的自愈式復電系統是采用單面蒸鍍-層金屬膜為極板，以聚丙烯膜為電工介質，將極板引出作為電極，兩端噴涂金屬，將元件作為電容器的關鍵以及電容器的主體。得到的放電器件，脫開電源上的電容器之后，將電容器剩余的電壓在短時間內降低到零，一旦系統發生故障，則將有問題的元件進行快速的切換，達到可靠的電源后，在不人為干預的前提下，進行系統的迅速恢復，保證供電。這一技術能夠保證故障迅速得到檢測，同時能夠評估出配電網的健康水平，在故障發生前就可以預警設備的狀態并將狀態告之系統，以便于系統能夠及時采取相應的控制措施，以便于幫助檢修人員維護[4]。

3 結束語

電力工程中的電氣自動化技術，需要從事這項工作的技術人員不斷加深對技術的了解和認識，采用合理的技術應用手段，提高電力系統的供電穩定性，確保電力系統的運行安全，因此，對于電氣工程的自動化工作，要予以足夠的重視，并且保證整個電力系統中都能全面實施電氣自動化技術的有效展開。

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