淺談基于電力系統(tǒng)電氣工程自動(dòng)化的智能化應(yīng)用

袁慧

廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司廣州南沙供電局 廣東廣州 510000

在整個(gè)電氣自動(dòng)化控制行業(yè)中，智能化技術(shù)的研發(fā)是重要內(nèi)容。智能化技術(shù)的研發(fā)要點(diǎn)是：基于生物學(xué)、語言學(xué)、控制學(xué)以及信息學(xué)等眾多學(xué)科理論與技術(shù)，讓機(jī)器人擁有人工智能，能獨(dú)立完成一些高難度、高危動(dòng)作，以推動(dòng)整個(gè)行業(yè)快速穩(wěn)定發(fā)展[1]。下面聯(lián)系實(shí)際，首先就電氣自動(dòng)化智能控制技術(shù)的理論、理念做簡要分析。

1 電氣自動(dòng)化智能控制技術(shù)設(shè)計(jì)與發(fā)展理念

1.1 集中監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念

集中監(jiān)控式的設(shè)計(jì)在電氣工程中的應(yīng)用中運(yùn)行維護(hù)方便，且受控制站上要求不高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)上也更加容易。在電氣工程中，集中監(jiān)控動(dòng)作主要是借助一個(gè)處理器完成。借助該處理器，將系統(tǒng)中各項(xiàng)功能集中起來進(jìn)行處理。因此在實(shí)際運(yùn)行過程中處理器的任務(wù)可能相對(duì)繁重，運(yùn)行速度也比較緩慢。研究與實(shí)踐表明，如果電氣設(shè)備監(jiān)控對(duì)象大量增加，那么主機(jī)冗余趨勢(shì)也就更加明顯，而電纜數(shù)量又會(huì)大量增加。因此在電氣設(shè)備監(jiān)控對(duì)象大量增加的情況下，就有可能需面對(duì)高投資、低效率、低性能等問題[2]。

1.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念

相較于其他的監(jiān)控監(jiān)測(cè)手段，遠(yuǎn)程監(jiān)控方式更加經(jīng)濟(jì)、高效且方便靈活。首先，遠(yuǎn)程監(jiān)控減少了對(duì)電纜等中間設(shè)備的運(yùn)用，也就減少了投入成本。其次，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的可靠性更高，組態(tài)也更加方便。再者，遠(yuǎn)程監(jiān)控本身就具有很高的靈活性與便捷性，可突破時(shí)間、空間等外在條件的限制根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行監(jiān)控調(diào)節(jié)，在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到目的。因此在電氣工程中，遠(yuǎn)程監(jiān)控手段發(fā)揮著十分重要的作用。但值得注意的是，受技術(shù)等因素制約，遠(yuǎn)程監(jiān)控方式也存有一定缺陷，適用范圍不是十分廣泛。如在電氣工程中，某些總線的通訊速度緩慢而通訊量又巨大，此時(shí)如果運(yùn)用遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)方式可能無法滿足要求。因此在當(dāng)前的技術(shù)背景下，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)方式一般只適用于較小的電氣工程系統(tǒng)中[3]。

2 基于電力系統(tǒng)電氣工程自動(dòng)化的智能化應(yīng)用

2.1 電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

當(dāng)前，一些運(yùn)用自動(dòng)智能技術(shù)的企業(yè)，主要是將該項(xiàng)技術(shù)用在了控制方面，將這一技術(shù)當(dāng)做一種控制器來使用。企業(yè)運(yùn)用自動(dòng)智能化技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)以及其他相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行控制，以此降低人力成本，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性。如在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，電力企業(yè)運(yùn)用智能化技術(shù)對(duì)系統(tǒng)各故障隱患進(jìn)行有效識(shí)別與防控，通過設(shè)置相應(yīng)參數(shù)讓系統(tǒng)自我調(diào)控，從而達(dá)到降低隱患發(fā)生幾率，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

但實(shí)際上，智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)、電氣工程中還有其它重要應(yīng)用，如可將該技術(shù)應(yīng)用于電氣設(shè)備設(shè)計(jì)。在電氣工程自動(dòng)化控制中，電氣設(shè)備設(shè)計(jì)是重要環(huán)節(jié)，設(shè)備設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況電氣設(shè)備設(shè)計(jì)難度較大，技術(shù)復(fù)雜，在設(shè)計(jì)時(shí)容易受技術(shù)、材料等因素影響導(dǎo)致設(shè)計(jì)質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。而在傳統(tǒng)的技術(shù)手段下，要想找到設(shè)備設(shè)計(jì)缺陷，只能通過一系列的實(shí)驗(yàn)測(cè)驗(yàn)，通過對(duì)大量數(shù)據(jù)的整理、核對(duì)找到缺陷再進(jìn)行修改。這樣的工作模式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率不高且不利于設(shè)備設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高。但運(yùn)用智能化技術(shù)，就能有效解決電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中的不足，從根本上提高電氣設(shè)備設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率。如在進(jìn)行電氣設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用CAD技術(shù)進(jìn)行建模以及提前的缺陷檢測(cè)，借助智能技術(shù)手段對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)整，從而大大提升電氣設(shè)備設(shè)計(jì)過程的規(guī)范性、專業(yè)性，提升電氣設(shè)備設(shè)計(jì)質(zhì)量[4]。

2.2 電氣控制中的應(yīng)用

在電氣控制中電氣設(shè)備也發(fā)揮著重要作用?；谀：刂萍夹g(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)以及專家系統(tǒng)等對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化、智能化監(jiān)測(cè)與調(diào)控，讓設(shè)備正常穩(wěn)定運(yùn)行。受環(huán)境、技術(shù)等諸多因素影響，電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)各類故障，如跳閘、短路、設(shè)備損毀等，這些故障會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而影響到用戶正常穩(wěn)定用電。因此在系統(tǒng)運(yùn)行過程中需要運(yùn)用智能化技術(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與保護(hù)。具體的保護(hù)原理與流程如下：依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)正常的參數(shù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)評(píng)估，若系統(tǒng)中某項(xiàng)指標(biāo)發(fā)生異常便自動(dòng)發(fā)出保護(hù)指令，并啟動(dòng)相應(yīng)調(diào)控動(dòng)作盡快消除故障，確保系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，也可通過智能化技術(shù)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控與保護(hù)，盡量減少或避免設(shè)備故障的發(fā)生，保障用戶正常穩(wěn)定用電。具體如，將滿足自動(dòng)化設(shè)備要求的算法加入到系統(tǒng)中，然后在網(wǎng)上完成對(duì)電氣設(shè)備開關(guān)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)模擬數(shù)據(jù)的采集、分析、管理等工作，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的動(dòng)態(tài)化監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障隱患的有效防控。

2.3 設(shè)備故障診斷與修復(fù)中的應(yīng)用

電氣設(shè)備在經(jīng)過長時(shí)間或超負(fù)荷運(yùn)行后，容易出現(xiàn)部件磨損、絕緣性能下降等問題，易出現(xiàn)停運(yùn)、起火甚至是爆炸等各類故障，給電力系統(tǒng)帶來巨大威脅。因此在電力設(shè)備運(yùn)行過程中有必要運(yùn)用智能化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控與防護(hù)，借助智能化技術(shù)盡可能減少或避免故障的發(fā)生，確保電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。具體如，運(yùn)用智能化技術(shù)對(duì)系統(tǒng)中變壓器進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，可通過分析變壓器中滲漏油氣體的分解氣體，得到相關(guān)數(shù)據(jù)，獲得大致的故障發(fā)生范圍，之后做進(jìn)一步檢測(cè)、分析，直到準(zhǔn)確掌握故障具體發(fā)生位置，為相關(guān)預(yù)防與檢修工作提供重要幫助。

3 結(jié)語

綜上所述，在電力系統(tǒng)中規(guī)范、合理使用智能化技術(shù)，有利于降低故障發(fā)生幾率，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此在當(dāng)前背景下，應(yīng)持續(xù)加大對(duì)智能化技術(shù)的研究與應(yīng)用，要結(jié)合當(dāng)前實(shí)際情況進(jìn)一步深化智能化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用，有效提升電氣工程自動(dòng)化水平、智能化水平。