電氣工程及其自動化的智能化技術研究

曹江華 葛恒春 王永明 胡亮 王波

摘? 要：現階段，電氣工程自動化的智能化技術已經影響到火電廠生產的各個環節，相關技術的應用對提升工程穩定性、降低人工成本以及提升運行水平都起到了十分關鍵的作用，因此有必要進一步開展對智能化技術的研究與應用。基于此，該文對電氣工程及其自動化的智能化技術展開研究，同時針對應用優勢、系統構成、設計方向以及具體應用等方面加以討論，從而在根本上保證火電廠電氣工程運行的可持續發展。

關鍵詞：電氣工程? ?自動化? ?智能化技術? ?系統

中圖分類號：TM76? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）07（c）-0042-03

Abstract： At the present stage， the intelligent technology of electrical engineering automation has affected all links of the thermal power plant production. The application of relevant technology plays a very key role in improving the engineering stability， reducing the labor cost and improving the operation level. Therefore， it is necessary to further carry out the research and application of intelligent technology. Based on this， this paper studies the intelligent technology of electrical engineering and its automation， and discusses the application advantages， system composition， design direction and specific application， so as to fundamentally ensure the sustainable development of electrical engineering operation of thermal power plant.

Key Words： Electrical engineering; Automation; Intelligent technology; System

隨著技術水平的不斷提升，越來越多更加先進的自動化與智能化技術開始進入電氣工程當中，進而為傳統電氣工程的發展注入了新的生機與活力。可以看出，當前自動化智能化技術在電氣工程中的應用范圍不斷擴大，應用質量與效率也得到了顯著提升，因此如何進一步提升電氣自動化運行水平也成為了電氣工程領域研究的重要課題，相關人員只有不斷加大對其技術的研究力度才可以實現火電廠的優質運行。

1? 電氣工程自動化智能化技術的應用優勢

將電氣工程自動化技術引入火電廠之后，其生產效率與生產環境都可以實現明顯優化，同時還可以在減少污染的基礎上提升化石能源的經濟利用效率。例如：在傳統模式下供電機組設備具備構成復雜、占地面積大等弊端，因此在實際運行的過程中往往會面臨操作繁瑣、維護困難等問題，很難提升生產效率。面對這樣的情況，將電氣工程自動化技術引入其中，可以逐步實現供電機組生產向統一機器工序的轉變，這樣不僅可以避免由復雜內部結構引發的問題，還可以有效減少人工操作失誤。在電氣工程自動化技術的支持下，火電廠在生產、維護、安全保障等方面都可以實現明顯的提升與優化，同時還可以進一步實現操作工序的簡化。與此同時，火電廠將電氣工程自動化技術引入其中還可以推進人力資源、物力資源以及設備資源等的有機整合，大大提升了資源的利用效率。

2? 火電廠智能化系統的構成與應用

2.1 構成

結合其系統結構的實際運行情況來看，主要由站控層、網絡層、間隔層構成，同時還可以將保護測控采用一體化設計引入到發變組、勵磁系統等內部，并按照IEC 60870-5-10等通信協議技術標準完成Ethernet網的傳輸。

2.2 應用

通常情況下，火電廠的電氣自動化ECS系統主要會涉及到線路、發電機變壓器組以及勵磁系統等，同時還需要配置相應的電能系統來為各發變組單元提供動力。圖1是火電廠實施智能化管理的系統實例，其主要設備包括發電機、主變壓器、廠用電系統以及間隔層相關裝置等，在相關系統的支持下可以為火電廠自動化、智能化管理的實現提供條件。

3? 火電廠智能化系統的設計方向

相較于傳統的電氣技術，電氣自動化技術較為突出的特點在于可以有效實現電氣系統內部功能的整合以及集中處理，從而最大限度地實現對電氣工程體系的整體調控。值得注意的是，在將附屬子系統參數調度的時候需要在滿足監控服務器認證的基礎上完成，因此在開展很多形式繁雜電氣工程的時候就會面臨操作難度大、失誤概率增加等問題，同時也大大增加了工程的維護工作量。在應用集中監控自動化技術的情況下，可以實現對服務器內部的集中處理，保證可以對系統運行狀態進行有效調控。與此同時，結合集中監控自動化的生產實踐經驗來說，該設計模式的應用可以進一步提升工程質量，但在一定程度上也會引發材料投入成本的提升[1]。

4? 電氣工程自動化智能化技術的具體應用

4.1 電氣工程的自動化

在傳統的運行模式下，往往不需要對相關系統進行提前設計，但是在引進自動化系統時為避免故障發生，需要進行提前設計來提升運行質量。應用自動化智能化技術不僅可以實現自動調節，還可以更好地實現電氣裝備的控制和使用。與此同時，自動化技術的應用可以有效根據實際情況完成調節工作，不需要相關人員進行實時監控，從而最大限度地減少了人力資源與物力資源的浪費，實現了資源的合理利用[2]。此外，電氣工程的自動化還進一步體現在如果使用環境存在不匹配的情況，就會一定程度影響系統的運行，而對于這種情況自動化系統可以自行采取相應的方式實現有效控制。

4.2 電氣工程的優化設計

在電氣工程運行的過程中，往往會涉及很多電氣設備設計方案，這部分設計方案大多都十分復雜，因此也對相關設計人員提出了更高的要求。設計人員在進行方案設計時應具備各個學科的豐富知識以及大量的實踐經驗，只有將相關理論知識落實于實踐中才可以有效推進設計完成[3]。在傳統的設計模式下，設計人員需要通過手工形式進行經驗與實驗的結合，這樣不僅會降低整體效率，還會給后續的修改、維護工作增加難度。面對這樣的問題，火電廠需要投入更多的人力、物力以及時間成本在設計方案中，降低運行效率。然而，將自動化智能化技術系統引入其中則可以順利完成優化設計的過程中，不僅提升了方案設計質量，還節省了大量的時間，為電氣工程的穩定、安全運行奠定堅實的基礎。

4.3 故障的自我診斷

除了電氣工程自動化以及方案的優化設計以外，自動化智能化技術還可以應用到電氣工程中的故障自動診斷當中。在電氣工程實際運行的過程中，常常會出現一些故障問題，通過自動化智能化系統可以在第一時間完成對故障問題的快速審查與自我診斷，進而有效地確保火電廠的穩定運行，減少因故障而產生的損失。與此同時，值得注意的是，一部分故障問題是突發的，但大多數情況下都不是突然出現的，往往會存在一定的預兆，通過智能化技術可以及時對這部分預兆加以判斷，并發送信息給相關人員，進而以此為基礎實施相應的維護及處理[4]。這樣不僅可以保證電氣工程的穩定進行，還可以促進整體火電廠運行效率的提升，推動我國電氣工程的可持續發展。由此也可以進一步看出，加強對自動化智能化技術系統的應用與優化已經成為新時代背景下火電廠的發展趨勢，相關技術人員也需要不斷提升自動化技術的利用率，同時拓寬其應用領域，實現電氣自動化系統的逐步完善[5]。通過技術發展與革新，可以更好地為自動化技術應用提供條件，有效縮減資源浪費和人力消耗，為我國電力產業的可持續發展奠定堅實基礎[6]。

5? 結語

綜上所述，隨著技術水平的不斷提升，更多先進的自動化技術開始進入到電氣工程當中，智能自動化技術系統的運行很大程度上解決了傳統工程中所面臨的問題，進而有效促進電氣工程工作效率的顯著提升。在實際管理的過程中，應不斷對其系統運行進行完善，同時有效提升數字化水平、開拓技術應用領域，為自動化智能化技術提供更廣闊的發展平臺，有效避免人力、物力資源的浪費，不斷減少發展成本。

參考文獻

[1] 于宙辰，孫明宇.電氣工程及其自動化的智能化技術應用[J].電子技術與軟件工程，2020（15）：127-128.

[2] 劉吉祥.自動化電氣工程的技術要點探析[J].內蒙古煤炭經濟，2020（2）：190.

[3] Petralia S. GPTs and growth： evidence on the technological adoption of electrical and electronic technologies in the 1920s[J]. European Review of Economic History，2021，25（3）：571-608.

[4] Ren C， Wang Y， Li Y. Discussion on Hybrid Teaching Mode of Electrical and Electronic Technology Course[J].Scientific Journal of Intelligent Systems Research，2021，3（7）：292-295.

[5] 安欣.基于電氣工程及其自動化的智能化技術應用分析[J].科技經濟導刊，2021，29（22）：55-56.

[6] 王謙.電氣工程自動化技術應用分析[J].信息記錄材料，2021，22（6）：139-141.