智能化技術在電力系統電氣工程自動化的應用分析

國網西安供電公司 姚 釗

進入信息化時代智能技術成為各個領域創新升級的主要方向，將智能技術運用于電力系統電氣工程自動化中，可提高電力系統運行效率并推動電力行業發展。與其他國家相比，我國智能化技術依然處于發展階段，無論是發展水平還是實踐經驗均不夠成熟，并在電氣工程自動化應用中存在問題。

1 緒論

電氣工程及其自動化的主要特點體現在可在某種狀態中對于軟硬件及強弱電等一系列技術進行多種形式整合，主要工作內容是針對電能進行有效的利用及合理化控制，以實現為生活服務的目的。電氣智能化等相關技術已同生活息息相關，在提高著人們生活質量的同時，也進一步激發了相關技術產業的發展?；谖覈姎庀到y已逐步趨于穩步發展階段，隨之亦出現了技術革新局面，促使其隨著時代的發展而發展。面臨新的社會發展需求時，我國現有的電氣工程技術還需更進一步的發展，在不斷研發與完善的過程中，不斷實現自我創新與改進。

智能化技術本質是對一系列現象進行有效的控制。如在電氣自動化工程中引入智能化技術，便可在一定程度上提升工作高效化及自主化，大大降低關于人力的投入，對工程的后期穩定運行有一定的促進作用。此過程中，智能化技術的存在可實現生產過程環保節約、資源優化、操作便捷等。在這一過程中，完全可以摒棄人力，在機械化的操作下更加可以確保生產的安全與順利。

2 智能化技術應用特點及必要性分析

無需建立控制模型。相比較以往的電氣工程發展，其在控制器應用過程中還需一定的模型加以支撐，整體的形式相對復雜，這便會導致無法有效保障成效控制。在后期的模型構建中有較多的影響因素，因此會進一步增加故障的發生幾率。如將智能化技術引入其中，便可將原有的模型構建制約進行打破，在實際工作中大大提升控制精度，大大降低人工等方面的成本支出。

數據處理的一致性較高。實際工作過程中，利用智能化控制器可有效提升數據的信息處理效果，并在此基礎上還能對數據進行精準的分析。然而由于被控制對象存在著相當程度的靈活性，導致控制難度得以增大。智能化技術在提升控制成效的同時，對于自動化控制過程中產生的問題并不能有效的解決，因此后續有必要在智能化技術的持續應用中加大探索力度與投資力量，找到有效解決措施。

更利于調控。在電氣工程中應用智能化技術可全面推動電氣系統的調控工作，進一步確保電氣系統運行過程中的實際性能提升，將問題以及故障的發生可能性降到最低。相比較以往的自動化控制器，將智能技術應用其中便可全面提升設備的調控能力，且其實際操控流程也更加簡單，相較以往的狀態更具發展意義。

應用必要性分析。在智能化技術層面，它和過去的電氣工程控制有著很大的差異，這項技術存在顯著的優點。以往的電氣工程成長經過里，控制方式上往往經由人力去進行工作[1]。電氣工程其與其他工程不同，電氣行業的危險性較大并需投入大量人力，經由智能化技術的使用可極好地處理相關的缺陷。通常情況下，使用這一技術在一定程度上能減少不必要的資源消耗。借由對數據展開高效的分析研判，能促使自動化控制保持較好的精準性，從而持續的效率展開強化。與以往工作相比，智能化技術能讓整個操作流程變得更加安全和方便。借助智能化技術，在工作階段可從基礎層面出發自主判斷、高效工作，所以能確保工作效率得到提升[2]。

3 電氣工程中智能化技術的有效應用

3.1 在智能控制的具體應用分析

目前，在電氣工程及其自動化控制過程中有效的對智能化技術進行應用，通過該技術可達到無人化管理及遠程管理的目的，進一步對管理實效性進行提升，降低了出現問題的機率，也保證了工作質量。在高壓以及危險系數比較大的工作中，科學地對智能化技術進行選擇，其與傳統的控制工作相比具有非常大的優越性。比如：在控制過程中，科學的利用智能化技術能合理開展參數調節工作，且靈活性也非常強。在調節階段不需相關人員進行人工操作，減少了對人力的需求[3]。

2020年元旦長安東南地區受到“煤改電”負荷影響，負荷增長大大超出前期研判，大年三十晚上出現區域負荷裕度不足問題，110千伏引鎮變1號主變過載，急需進行10千伏側的負荷轉移，如果人力前往現場操作線路開關，一是路程遠時間來不及；二是夜晚行車安全問題。此時利用線路上的智能化開關，通過遠程操作及時開展了負荷轉移，確保了主變設備穩定，實現了區域電網的平穩運行。

3.2 PLC技術的應用與智能控制

3.2.1 順序控制

是PLC技術所擁有的基本功能之一，在電氣工程自動化控制中可有效地實現順序控制過程。經長期發展后，PLC的順序控制功能也變得更加具有可靠性，且可有效滿足我國目前所提出的關于節能控制方面的要求。數據控制可具體分成有序的若干部序或者說若干階段，每一個階段都具有獨立性，同時每一個階段又相互關聯，它們相互影響相互促進。在PLC層面，其會借由系統的實際情況還有輸出量情況去區分對應的環節，但在不同環節相應的輸出量會保持一致。借由對PLC控制能非常好地達到控制標準，而在可靠穩定性上也會表現得更好。

3.2.2 開關量邏輯控制

這方面的工作主要借由編程實現，從而達到較佳的邏輯運算狀態，可對工業生產里不同的工程運轉情況展開邏輯運算，舉例來講，借助AND、OR等控制指令對繼電器串聯、并聯、串并聯結合等各種連接方式的開關進行控制。在工業自動化中用PLC控制技術能實現一對一也可實現一對多的控制，實際應用中PLC能實現超過十個節點的同步控制，以此為基礎設計工業開關，能直觀地反饋開關量的控制作用。為滿足工業生產變化需求，PLC控制程序直接在接入模塊、輸入/輸出模塊中的檢測信號及輸出信號中建立中間變量，將硬件輸入、輸出測點轉換成數據塊中的“位”，實現輸入、輸出測點與數據塊中“位”一一對應的關系，增加了PLC系統的可讀性和維修的簡便性。

PLC技術在智能化技術應用中是為極為常見的一種，利用其可有效地對現有電氣工程進行優化與調整，將電氣工程的生產模式控制在最優狀態，保障企業的生產力度能力。利用此種技術可進一步提升電氣工程本身的自動化能力，使其生產過程中一直處于自動化，降低人工生產模式帶來的各種弊端。將此種技術應用在實際過程中，可確保電氣室在應用過程中的合并過程更具自動化控制能力。與傳統的控制器性能相比，可同時針對多種系統共同優化。而在系統應用經過里，通過既定程序實現對它自動運行的確保，隨之還能應對不同步放用電需求展開有效的調節，確保用戶享有較高的滿足感，隨之還能降低用電緊張情況的出現。

3.3 故障診斷技術的應用

在電氣項目中，設備要長時間運行。基于這一情況，也使得設備經常會承載著較大的負荷量，非常容易出現故障。電氣故障本身就有較強復雜性，不確定因素很多，同時還能呈現出非線性的特點。因此在對設備故障進行檢查和排除的過程中其難度相對較高，為電力系統正常運行造成了非常大的影響。然而，如若要處理上述缺陷，借助智能化技術便能得以解決。

比如：電氣設備在運行期間如果出現故障，在前期階段往往會呈現出相應的征兆。對于這些征兆，一般通過肉眼根本不能及時且快速地發現。但通過智能化技術可對相應的設施展開有序的監測，實時的進行管理。如出現設備故障問題，能在第一時間反饋到監測系統中，明確故障的位置并及時進行預警，以便故障問題可得到及時的排查和解決，減少故障檢修所花費的時間，保證故障能夠得到快速的解除，恢復設備的運行。

在長久的發展過程中，由于電氣工程的應用范圍在不斷擴大，導致其結構更加趨于復雜，在人力及自然等條件的影響下，導致電氣工程使用過程中存在的故障愈發明顯。在后期需針對電氣工作中出現的各種故障展開分析，以智能化技術為基礎加強應用，對系統中存在的潛在故障展開排除，避免安全事故的發生。在對系統的潛在故障展開分析時發現，將故障診斷技術應用其中，不僅可及時發現已經出現的問題，還能有針對性的展開措施應對。借由有序的解決辦法對發生的缺陷進行處理。

電氣工程的成長經過里，會造成系統的先前運行形式出現結構性的改變，從而造成系統發生根本性的改變，導致系統的運行需更多的設備進行支撐，隨著系統內設備數量不斷增加，導致系統的結構愈發趨于復雜化。如果在工作中還是采用比較傳統的檢修與保養方式，會在很大程度上降低工作效率，系統故障概率無法得到降低。所以在進行維修時，應使用相關的故障診斷技術，這對于系統運轉的平穩而言是極其有利的。制定有針對性性的診斷方案，按照方案展開工作，以實現在短時間內對系統內部故障的安全處理的目的。

3.4 優化設計技術的應用

首先需對其進行研究，改善原有的設計內容，將電氣系統的整體運行水平加以提升，進而促使電氣工程的發展愈發趨于穩定性。面對如今電氣工程發的快速發展進程，需對相關操作人員提升要求，因此電氣工程的從業人員不僅要具備豐富的專業理論知識，還要會經營，能熟練掌握電氣工程中系統的設計中心，本身還要具備一定的創造能力。這樣才能滿足電氣工程自動化技術運行與發展的需求。

電氣工程運行經過里，在設施設備上常有著相當程度的安全缺陷，假若未能在第一時間展開相應的檢查及維護作業，這些設施設備便會發生不同的異常問題。借由智能化技術的推行使用，可在運轉設備里找到故障點所在并借由控制面板發出相應的報警，隨之借助對故障致因的研究并因此展現處理對策從而排除問題。而在判斷故障方面，精準度大大強化，從而促使檢維修效率得以強化，且會減少民眾的工作強度還有相關的安全隱患。

舉例來講，在對變壓器漏油的狀況展開檢測作業時，借助智能化技術的應用可鎖定變壓器漏油的部位，從而分析故障致因以及損壞區間。在工作人員方面，則是能借助所提供的信息展開直接維修。智能化技術還能使用不同的辦法對故障展開聯合診斷，防止遺漏一些不好發現的問題，對故障出現情況展開具體的記錄，把自我診斷的能力發揮到最大化，進而促使故障解決效率得以顯著提升。

在對電氣工程自動化技術進行系統完善與優化的過程中，會廣泛應用到遺傳算法。借助于計算機采取此種算法可在短時間內實現系統內部問題的解決，進而不僅可確保系統各功能可繼續正常使用，還能全面發揮此種算法的優勢，降低系統中處理器的負荷，有效提升電氣工程的運行效率。此外，將遠程監控系統建立其中，有效的監控體系可降低性運行過程中材料的使用，如生產材料與設備材料等，進一步確保成本消耗的控制。建立遠程監控體系后，電氣工程的實際運行狀況都可借助監控來完成，在運行狀態中對數據進行收集與管理，稍后進一步實現分析研究，將智能化技術完全應用在過程中。在對現階段的智能化技術分析過程中，發現電氣工作在將運行模式加以優化的同時，還能對各個體系的功能設備加以監控。在這樣的狀態下，可同時提升生產效率以及電氣工程系統控制能力的強化[4]。

總之，將智能化技術應用其中可摒棄原有的控制模型指導，以統一規范的數據處理為標準，全面提升系統運行的效率。需要全面的對智能技術展開深入研究，將電氣工程的現有運行狀況展開分析，制定有效的應對技術方案，確保電氣工程能夠正常、高效的運行。