電力系統電氣工程自動化的智能化運用分析

甘肅省電力投資集團隴原電力有限公司 蔡 成

隨著科技的迅猛發展和網絡的進一步推廣應用，各行各業越來越追求自動化發展，而在電力行業中引進自動化操作技術有著明顯的優勢，不僅能夠加快電氣設備工作的速度，有效彌補電氣行業的漏洞和不足，還能夠進一步調整和優化當前的電氣工程運行模式。但相對于國際上一些先進的國家，我國的自動化操作應用還停留在初級水平，依然在不斷摸索和和發展的道路上，由于缺少具體的實戰操作，所以在電氣自動化方面還有很多不足之處，有待進一步改善。要想確保信息技術起到更大的作用，就必須加快實際操作中的有效融合，下大力度進行推廣和普及，促使電力系統在改革中實現質的飛躍。

信息技術的快速發展，為電氣工程及其自動化帶來了較大的機遇，創新與改革成為電氣領域的常態。為實現電力系統與電氣工程自動化的長效發展，提高智能化技術應用在項目建設過程中穩定性，需要相關專業人才對現代化的智能技術進一步研究，以此推進電氣工程自動化水平的不斷提升。基于此，本文重點針對電氣工程及其自動化的智能化技術應用進行了分析，希望能夠為電氣工程行業管理效率及水平的提升提供參考。

1 相關概述

1.1 智能技術

目前在電氣領域，自動化操作的開發和應用是主要改進走向。一般自動化應用有幾個方面，如信息的自動化操作、風險評估的方法和手段及對數據的綜合處理等。之所以采用自動化操作其實就是為了實現電氣設備能夠自動化完成各種任務，而不需要借助于人的幫助，尤其是對一些比較復雜繁瑣的程序，由于人工實施起來非常的麻煩，所以采用自動化的方式不僅可避免人力成本的付出，還可降低經濟的消耗，并且能有效加快工作的進程。跟傳統的電氣化應有相對照，自動化操作應用的范圍較廣，且功能齊全，在各個部門都能夠有效地發揮作用。

一般在實際實施的時候，相關負責人都會認真地研究具體的操作流程，并且提前進行相關方面的測試，看是否還有其他問題，若是有問題的話，及時處理，并完善之后，才開始正式運行。通過這樣的方式可確保電氣自動化操作能夠順利有效的完成。現階段自動化操作方式已得到大力的推廣，廣泛應用在各個領域，不管是在人力方面，還是在操作難度上，都顯示出了很大的優勢，對于加速生產和節約人力資源成本具有關鍵作用，可從根本上提升企業效益[1]。

1.2 電氣工程及其自動化的智能化技術應用優勢

1.2.1 控制性能提高

智能化技術應用以計算機為基礎，充分利用了計算機數據分析以及處理優勢，將各種程序軟件匯集在一起，確保了智能控制器計算準確率更高。電氣工程及其自動化中，智能技術應用可以具體需求為基礎，分析工程實施的實際環境，對功能進行科學合理設計，同時采用精準度較高的計算方法，大幅度提高設備自動化控制效率，工程準確率得到有效改善。除此之外，人力、物力投入降低，管理成本減少，工作效率、生產效率提高[2]。

1.2.2 應用精度較高

近年來，現代信息技術發展較快，電子設備也越來越多，智能處理器體積越來越小，而運算速度則越來越快，應用規模較大的集成電路可提高應用效率。智能控制系統的應用可提高精準度，使電氣工程及其自動化控制系統運行速度得到有效改善，減少計算過程中的出錯率。同時，智能控制系統中神經模擬器的應用，提高了計算機與人類思維的結合度，技術的開發呈現出綜合性，具備了較高的精度。

2 電力系統電氣工程自動化的智能化運用分析

2.1 PLC 技術

在電氣行業自動化應用過程中，用PLC(應用流程如圖1所示)來取代繁瑣的開關，采用這樣的方式既能夠達到智能化操作的目的，還能夠促使各電氣設備之間有效的配合，進而加快運行的速度，提高工程的運行效率[3]。因為PLC 技術目前已經比較成熟，所以在電氣行業施工領域操作非常方便，還可根據具體的情況變換安裝方式。比方說如果在電氣行業里面有效應用PLC 的方法能夠實現對信息的有效控制，也就是說能夠根據信息的有效反饋完成線路的智能化操作，確保各個方面能夠精確地配合，同時，借助于PLC 的有效運用，能夠為電氣工程的順利健康運行提供強有力的保障。

圖1 PLC 技術應用流程

2.2 智能化故障診斷技術

電力系統故障診斷數據來源。在自動化操作技術進一步的推廣和應用過程中，需要用到大量的設備和儀器才能滿足電氣系統的有效運行，一旦發生故障給維護和檢修工作帶來一定的困難，現階段故障檢測中所依據的各種參數，一般都是由SCADA系統、R PMS 系統及WANS 系統說提供的。自動化操作系統中所顯示的數據可作為維修人員進行故障檢測必要的參考依據，只有借助于有效的診斷模式，才可有效判斷故障所發生的原因，然后采用針對性的方法進行解決，促使電氣設備能夠健康穩定的運行[4]。

智能化故障診斷設計流程。當電氣系統出現問題時，一般都是借助于自動化操作方法找出原因并進行處理的，采用這樣的方法不僅可有效的解決問題，還可最大程度的降低操作人員發生危險的概率。根據自動化故障檢測的具體步驟，就能夠獲得檢測參量變化時所對應故障情況的每一階段，倘若在最初的兩個階段沒有給予有效的檢修，那么當故障的危險情況越來越大，維修起來就越來越困難。建立并完善相應故障監測體系，可確保電器工程高標準的生產，為企業創造出更大的收益（圖2）。

圖2 電氣工程智能化故障診斷結構流程圖

2.3 優化設計

對電氣工程進一步改進，其中控制部分是整個工程的關鍵，由于整個電氣系統的設計過程極其復雜，并且涉及到方方面面，比方說磁應用，電學知識和電氣等都是需要考慮的范圍，并且傳統的方案的制定一般都是人為進行完成的，其復雜性是不可估量的。而目前隨著智能化操作進一步的應用和推廣，已可逐步實現智能化設計，也就是說現在的設計大大減少了人員的參與，借助于計算機的設計軟件就可完成，采用這種方法，一方面能夠提高產品的生產效率，另一方面還可有效的節約成本，促使國內設計實現質的飛躍[5]。

2.4 模糊邏輯

為了有效實現電氣設備的智能化操作，首先要設置相應的模糊模型，以便對電氣設備實施有效的操縱和準確的管理。采用這樣的方法，最關鍵的就是模糊定律的應用，其實實施起來非常方便，已經在每家每戶的電能控制中得到普及。比方說一些家用電器，像冰箱彩電空調中就采用了這種模糊模型，利用該方法能夠很容易地實現電能的有效控制，它的最大優點是可有效避免電氣設備智能化操作過程中發生危險，確保電器系統順利的完成任務。所以把該方法有效融合于電氣系統智能化操作過程中，對于促進電氣設備健康穩定的運行能起到非常重要的作用。

2.5 準確控制

多數的電氣工程常采用三方面的控制：專家，網絡和模糊，它們也都有各自的特點和優勢，所以借助于人為操作難以進行綜合利用。但借助于自動化操作的有效實施就能夠實現數據的準確分析和合理應用，進而對網絡能夠有效的把控，確保各電氣設備能夠準確地執行命令，并且還能夠對系統進行合理的預測，有效消除內部所存在的隱患，即便出現什么故障也能夠迅速采取合理的方法給于處理。并且隨著國內神經網絡的快速發展和相應診斷方法的進一步提高，更有利于推進電氣行業智能化操作精確控制的大幅度提高。

2.6 其他技術

數控技術。數控操作的有效應用在電氣行業的自動化控制中發揮著重要的作用，它能夠有效替代人為的操作，充當電氣設備跟控制軟件之間的橋梁，從而實現各軟件對電氣設備自動化操作的有效控制，確保其能夠順利穩定的運行。除此之外，數控技術對電氣行業的進一步提升起到了一定的支撐作用。正是由于數控高科技的有效融入，所以從事電氣行業的操作員工必須熟練掌握該方面的技能，也就是說企業有必要引進有關自動化操作方面的一些高精尖人才，或者組織員工進行數控方面的技能相關培訓，確保電氣設備能夠健康穩定的運行。

柔性技術。將柔性技術有效融入到電氣行業的自動化操作中，有助于企業構建系統的、科學的生產模式，并在具體的自動化操作流程中最大程度的發揮出柔性的作用，促使自動化操作的每一個環節能夠有機地融合，進而出現一連串的相應的變化能夠為自動化操作的進一步優化和改進打好基礎。

計算機智能技術。在有效運用電氣自動化設備時，必須按照一定的要求有效發揮計算機的輔助作用，為能夠收集到準確有效的數據提供保障。現階段正處于計算機自動化應用的重要時期，有效采用集成化的方式，確切把握計算機自動化操作的流程，在一定時間范圍內對信息反饋失誤的情況進行科學的處理。在設計計算機自動化操作的模式時，要結合具體的情況做出改進，確保電力設備能夠順利穩定的工作。

3 電氣工程自動智能化技術的發展前景

第一，在自動智能化應用進一步推進的過程中，慢慢升級為可把各種數據資料進行綜合化應用，以及把各種技術進行有效的融合。當前電氣行業的主要發展趨勢是實現速度的進一步加快，效率的有效提升以及各種數據的準確把控，它們是判斷自動化應用水平的主要參照依據。

第二，當前最受人們歡迎的要屬對LED 顯示屏的有效應用，將電氣自動化跟LED 顯示屏有效融合起來，就可進行遠距離控制，并且把所有的數據圖片集中在一起通過一個小小的顯示屏就能夠顯示出來，這是電氣自動化技術應用的進一步優化，并且可方便操作者在較遠的地方采用觸摸的方式就可控制。有效利用CAD 可視化的方法，能夠將各種數據資料進行快速系統的處理。當然，如果將各種技術包括可視化多媒體等各個方面進行綜合應用、有效地融合，然后對屏幕做出合適的處理，即便是業余人員也能夠簡單的操作，在不久以后計算機系統的便攜優勢必將在電氣行業的智能化操作中有效凸顯出來，最終可脫離人為的參與而完全進行自動化運行。

第三，有效應用自動化操作方法，會使得電氣行業更傾向于模塊化和集成化，同時電氣行業的自動化應用在某種意義上也推動了智能化技術有效提升，以便在更大的范圍內進行推廣，形成共同促進的因果關系。

綜上，智能化技術在電力系統電氣工程自動化中的應用需要相關工作人員及企業努力探索，企業應緊跟時代發展的步伐，更新自身的設計理念，重視國際中一些較為先進的技術及設備的引進，嚴格落實對企業全體員工的技能培訓和思想教育，為企業的長遠發展奠定良好的基礎。