電力自動化技術在電力工程中的應用

摘 要：近些年，隨著我國科學技術的不斷進步，我國電力系統(tǒng)的高水平建設要求不斷提高，為了滿足人們對用電量的需求，必須全力確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。目前，電力工程建設在現(xiàn)代科技的支撐下，電氣自動化水平也得到了大大提高。

關鍵詞：電力自動化技術;電力工程應用

引言

隨著電氣自動化技術的廣泛普及和應用，使得我國社會生活發(fā)生了翻天覆地的改變。另外，其所應用的領域，以及涉及的技術領域都較為廣泛，其中就包括電力工程領域，將其應用于電力系統(tǒng)中，對電氣工程行業(yè)發(fā)展也具有一定推動作用，在為人們生活、生產(chǎn)提供極大便利的同時，也為推動我國穩(wěn)定發(fā)展提供了一定助力。

1電力自動化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

電力自動化系統(tǒng)，以電網(wǎng)中廣泛分布的各類前端裝置（如傳感器、儀表等）為基礎，動態(tài)采集關鍵設備的運行參數(shù)和狀態(tài)信息;以通信裝置為紐帶，將采集到的各類信息反饋給控制中心的計算機;以人工智能為核心，對海量數(shù)據(jù)開展分析，作出科學決策，生成相應指令，再利用通信裝置將控制指令發(fā)送給前端的動作元件，完成電力調(diào)度等一系列控制任務。在上述運行流程中，運用到了多種電子信息技術，例如計算機技術、通信技術、人工智能技術、傳感器技術等等。每一種技術下，由相應的硬件設備支持技術功能的實現(xiàn)，并且在終端計算機的統(tǒng)一控制下，協(xié)調(diào)運行，保障了整個電力自動化系統(tǒng)的可靠性、高效性。現(xiàn)階段，電力自動化系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了狀態(tài)監(jiān)測、故障自檢、智能決策、自由調(diào)度、節(jié)能運行等多種功能的一體化，為電力企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。下一步，電力自動化系統(tǒng)還將依托新型電子信息技術的創(chuàng)新發(fā)展，向經(jīng)濟實用性、安全可靠性、服務人性化等方向發(fā)展，從而在電力行業(yè)中發(fā)揮更加顯著的作用，為推進電力事業(yè)發(fā)展起到積極幫助。

2電力自動化技術在電力工程中的應用

2.1人工智能技術的應用

人工智能技術也是一種新興技術，它以計算機技術為基礎，利用計算機進行智能化分析以及數(shù)據(jù)處理。人工智能技術是電氣自動化技術的主要組成部分，電力系統(tǒng)充分利用人工智能的優(yōu)勢來優(yōu)化自身。在電力系統(tǒng)運行過程中，出現(xiàn)故障是不可避免的。如果按照之前傳統(tǒng)的技術，需要對整個電力系統(tǒng)、整個運作環(huán)節(jié)進行排查，這樣會浪費人力和物力，增加成本，大大降低了故障維修效率。人工智能技術利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢可以實現(xiàn)信息共享，系統(tǒng)出現(xiàn)問題即可自動報錯，很大程度上提高了工作效率，能做到出現(xiàn)問題及時處理，滿足智能化監(jiān)察系統(tǒng)故障的要求。

2.2仿真技術的應用

在電力系統(tǒng)中，常用的仿真技術為虛擬現(xiàn)實技術，可將其用于電力系統(tǒng)設計、線路巡查及技術培訓等環(huán)節(jié)，可通過其真實體驗的優(yōu)勢，預防、規(guī)避電力系統(tǒng)運行故障，提高線路巡查效率，強化電力工作者專業(yè)素養(yǎng)，為電力系統(tǒng)的運行提供保障。在電力系統(tǒng)設計中，設計人員可利用虛擬現(xiàn)實技術進行設計方案的仿真模擬，結(jié)合虛擬環(huán)境中的電力系統(tǒng)運行狀況，評估各項設計方案的應用效果，進而明確電力系統(tǒng)設計方案的不足，為設計方案優(yōu)化提供參考。例如，某電網(wǎng)公司將虛擬現(xiàn)實技術與3D建模、無人機等技術整合，共同開展電力線路遷改規(guī)劃設計工作，利用無人機獲取電力線路的地理信息，通過3D建模與虛擬現(xiàn)實技術打造虛擬環(huán)境，明確各項遷改規(guī)劃方案的應用效果，使配網(wǎng)線路設計更貼合工程實踐，提高設計合理性及可行性。在線路巡查中，電力企業(yè)可引進基于虛擬現(xiàn)實技術的巡檢設備，為巡檢人員獲取電力系統(tǒng)運行狀況提供幫助。例如，在電表箱巡檢中，電力企業(yè)可為巡檢人員配置VR增強設備，通過該設備的攝像頭對電表箱粘貼的標簽進行識別，獲取電表箱的基礎信息，如線路圖等，評估電表箱是否存在異常。在技術培訓中，電力企業(yè)可利用虛擬現(xiàn)實技術模擬電力系統(tǒng)操作的各種環(huán)境，組織電力人員進行模擬操作，提高電力人員的專業(yè)技能，保障電力系統(tǒng)的精準操作。例如，在變電站檢修培訓中，電力企業(yè)可利用虛擬現(xiàn)實技術模擬變電站的運行環(huán)境，展示操作設備的各項細節(jié)與參數(shù)，并以可視化方式下達操作指令，參訓人員可在虛擬環(huán)境內(nèi)進行相應操作，掌握變電站檢修的各項要點，提高電力系統(tǒng)運維有效性。

2.3電力自動化技術在發(fā)電廠中的應用

對于電力系統(tǒng)而言，其能夠正常運行主要是將發(fā)電廠作為關鍵能源驅(qū)動，以此實現(xiàn)對能源的直接性供給，進而保證電力系統(tǒng)可以在一定區(qū)域內(nèi)完成對用戶實行資源的合理配置，推動電力網(wǎng)絡整體能夠更高效地運行。基于發(fā)電廠設備而言，整個系統(tǒng)的設備較多，所采用的操作工藝也較為復雜。除此以外，整個設備體系在實際運行時，其設備的分布并不均勻，比較分散，也就導致相應的管理工作過于混亂。目前，我國大多數(shù)發(fā)電廠所采用的電力系統(tǒng)都呈現(xiàn)出外部機制與內(nèi)部機制混合并聯(lián)的形式，導致整個系統(tǒng)結(jié)構呈現(xiàn)出復雜性。在實際運行過程中，將電氣自動化技術融入其中，不僅能夠為整個系統(tǒng)提供一定的參數(shù)，并據(jù)此設置合理、有序的設備操作工藝，使得電力系統(tǒng)能夠更穩(wěn)定、高效、可靠地運行。

2.4在故障診斷過程中的應用

對于出現(xiàn)故障問題，也可以使用人工智能技術提高對電氣工程自動化系統(tǒng)的故障修復能力，還可以減少工作人員，因操作原因出現(xiàn)故障問題，改善了以往判斷不精準、分析不到位的問題。同時也節(jié)省了大量的時間，為工程的穩(wěn)定運行提供了進一步的技術保障。在故障排查時使用人工智能技術，對于周圍環(huán)境的防干擾能力有所增強，通過模擬人工操作，對整個電氣設備的各個零部件進行精準預測，由此保障工程在規(guī)定的時間內(nèi)完成。人工智能技術在對設備進行故障排除時，都會對故障的位置進行及時診斷，通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊集理論和專家系統(tǒng)等仿生模擬人腦組織結(jié)構和功能，可以對信息進行及時的處理，避免了其他因素影響造成故障或者識別不到位。人工網(wǎng)絡系統(tǒng)主要是模仿人腦的神經(jīng)元素和系統(tǒng)，對于不同的故障問題進行針對性的解決，具有高效的修復功能。在自動化電氣設備上，通過人工智能精準地預判出故障的具體位置，這樣的故障診斷方式是具有非常重要的價值。

2.5電網(wǎng)調(diào)度自動化技術

實際上，電網(wǎng)工程是一個比較復雜的系統(tǒng)，與之相關的工程一旦開工必然會涉及到大量的數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)的人工查詢不但成本高，而且費時又費力。只有電氣自動化技術強大的數(shù)據(jù)收集功能，才能為解決這一難題提供良好的技術支撐與幫助。

結(jié)束語

推行電力自動化系統(tǒng)，無論是保障電網(wǎng)自身的穩(wěn)定運行，還是節(jié)約電能和提升效益，均有積極幫助。電力系統(tǒng)自動化運行和智能化控制的實現(xiàn)，需要電子信息技術的支持，具體又包含了人工智能技術、調(diào)度自動化技術、配電網(wǎng)自動化技術等。在應用電子信息技術時，還要從整體角度開展系統(tǒng)設計，保證系統(tǒng)兼容性和運行穩(wěn)定性。特別是安全方面，采取定期檢測的方式，或者是啟用安全防護軟件，保障電力自動化系統(tǒng)的經(jīng)濟性、安全性和高效性，才能讓電力用戶和電力企業(yè)實現(xiàn)“雙贏”。

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作者簡介：

楊勇（1982-），男，漢族，湖南常德人，本科，研究方向主要從事：電氣。

（43072419821226****）