基于电力系统电气工程自动化智能化应用分析

戢建仁

【摘要】文章主要探讨了电力系统中电力工程自动化智能化应用问题。

【关键词】电力系统；电气工程自动化；智能化

作为新兴的计算机科学的重要领域之一，人工智能理论的研究与延伸，对人工智能技术的本质进行了解释，基于此生产出的与人类智能类似的智能机器即为人工智能技术。该领域研究的对象主要包括：语音识别、图像识别、专家系统、机器人及自然语言处理等。对于电力系统而言，电气工程方面主要包含自动控制、信息处理、系统运行、研制开发、电子电气技术及计算机与电子应用等方面。人工智能技术在电气工程自动化中的实际应用中，还存在一些问题，要对这些问题进行分析和解决，才能促进我国电气工程自动化的发展。

1、智能化技术

人工智能也称为机器智能，是与自然科学和社会科学结合的产物。人工智能属于计算机技术的范畴之内，主要研究通过计算机编程，实现接收信息、识别文字图像、分析判断及自动反应等人类行为的模拟，完成一些复杂的问题。在电气自动化领域中，专家系统的应用最为广泛。人工智能技术在电气自动化技领域中的应用，提高了电气工程系统的自动化水平，使设备运行及处理的精确度和准确性大大提高，保证了电气系统的工作效率，节约了大量的人力资源，系统安全性及稳定性也大大提高。在机械设备方面，自动化水平也得到提高，实现了机械设备在无人操作的情况下准确、自动的进行操作与控制，实现了人工智能技术与电气自动化的目标，比如智能配电网中均采用了先进的带数字接口的智能断路器和跳合闸等控制信号的传输方式，而传统的二次电缆也蜕变成数字信号接受的网络传输形式，因此其在工作效率和故障处理的效率上得到了显著提高。

2、智能化技术特点

2.1智能化控制器可实现无人化超控

不管在什么情况下，智能化控制器技术在电气工程自动化的实际工作中比传统的控制器更被认可。通过对鲁棒性、下降时间以及响应时间进行调节保证了自动化控制的工作，使用智能化技术控制调节电气设备，大大减少了人力，其只需改变相关技术就可实行自我调节，无需人员的超控。

2.2实现电力运行系统的整体控制

电气工程自动化控制能够有效地利用智能化技术的这一特点，对电力系统中的相关电力设备和数据进行及时地控制和反馈。尤其是在对相关的电力设备进行调控的过程中还能够有效地发挥自动化的优势对电力设备中存在的隐患进行及时地预警从而得出正确的反馈信息。同时，电力系统控制中心还可以利用智能化的优势对电气工程实行远程控制，以提高整个电力运行系统的控制能力。

2.3对智能化技术进行调整能够提升其函数近似器性能

控制模型进行设计过程中会出现如非线性、参数变化等不确定的因素，因此要把握好控制对象动态的方程的过程。例如，下降的时间人工智能控制器的模糊逻辑控制器比 PID 控制器快四倍，上升的时间模糊控制器比 PID 控制器快两倍。

2.4智能化控制器还能解决一般方法无法解决的问题

普通神经控制器采用的学习算法和拓扑结构等已经出现了定型的现象，需要很长时间进行计算，结果不一定理想，需要进行有效的解决，利用各种方式提高学习算法的速度等，这些都是在应用中常常遇到的难题，在新数据信息方面，职能化系统具有良好的适应性，在抗干扰这方面的能力非常强，其中扩展内存也很容易，在机器配置等方面价格也很优惠，这是非常好的方式。

3、智能化电气工程自动化控制的前景

3.1电气工程设计中的智能化应用

由于电气设备的设计是一项复杂的工作，与电气自动化专业中电机、电路、电力电子技术、变压器、电磁场等多个学科都存在关系，要求设计人员要有足够的设计经验，需要大量的人力、物力及财力投入。但是，随着人工智能技术的应用，对人脑难以解决的复杂模拟过程和繁琐的计算过程快速的进行了解决，提高了设计的精度和效率。在电力配电网系统中，智能化、数字化的应用特点十分鲜明，比如智能化的互感器已经广泛使用典型的USB接口，可与网络进行有效的连接，如此便实现了网络保护装置和智能断路器的有效连接，极大程度地简化了配电网二次回路接线，大大降低了配电网的维护工作。

3.2电气工程控制中的智能化应用

为了有效的实现增强生产、流通、分配及交换，采用电气自动化控制技术，可以有效的降低人力、物力及财力的投入，对系统的工作效率及质量也有效的进行了提高。在电气设备控制中，人工智能技术的应用主要包含专家系统控制、模糊控制及神经网络控制。最常用的是模糊控制，因其简单，与实际联系最为紧密，因此得到了比较广泛的应用。智能化控制器并不需要对控制对象模型进行设计，这就可以从根本上避免一些不确定因素的产生，提高自动化控制的精密系数。智能化控制器在进行调节控制时完全只需要根据相关数据的变化来自行调节，即使没有专门的技术人员在旁边也可以，同样远程调节控制也是可行的，充分体现了电气工程自动化控制的无人操作性要求，对行业未来发展的重要性不言而喻。

3.3电力系统中智能化的应用

电力系统中，对人工智能技术的应用主要涵盖神经网络、专家系统、启发式搜索及模糊集理论等方面，而专家系统是应用最广泛的一项。专家系统是一个复杂的程序系统，它集合了大量的经验、规则及专业知識

4、智能化技术在电气自动化控制中的实际应用

随着人工智能技术的不断发展，很多研究人员展开了针对人工智能在电气工程自动化控制方面的研究，目前，我国的大多数电气工程自动化控制过程中都会对相关的电气设备提出一定的要求。因此，智能化技术在整个电气工程自动化过程中通过对相关的电气设备进行优化设计，不仅可以提高对整个电力运行系统中的实时控制，而且还能够提高工作人员的工作效率。

现在大部分研究主要着力于应该如何将人工智能系统应用于故障的诊断和预测、电气产品设计优化和保护与控制等领域。在优化设计方面，设计电气设备是很繁琐的工作。它需要对电磁场、电路、电器电机等学科的知识综合性的运用，同时还要使用以往设计中的经验。设计以往的产品时，通常是在根据经验和实验的基础上，通过手工的方式开展的。这样的设计过程很难取得最优的设计方案。电气产品的设计随着计算机技术的发展，逐渐由手工设计向计算机辅助设计不断转变，使开发产品的周期大大减少。尤其是在引进了人工智能技术之后，更加促进了CAD技术的发展，大大提高了设计产品的质量和效率。

人工智能技术在电气设计方面的应用主要包括专家系统和遗传算法。其中的遗传算法是一种优化的先进算法，在产品的设计优化上有举足轻重的作用。因此电气产品的人工智能化设计很多都采用了这种方式进行优化。

电气设备的故障征兆和故障之间有着很多必然和偶然的关系，具有非线性、不确定性的特点，它的优势能够通过人工智能的方式得到最大的发挥。电力故障的发生往往和电力设备的质量具有直接的联系。因此，相关的工作人员应该在提高自身的安全意识的基础上利用智能化技术对相关的电力设备进行安全检测以提高电力设备的运行效率。

参考文献

[1] 王强. 智能化技术在电气工程自动化控制中的应用. [J]电力工程. 2014（09）

[2] 宋林琪. 有关智能化技术在电气工程自动化控制中应用[J] 2014（07）

[3] 张铎. 智能化技术在电气工程自动化控制中的应用.[J]电源技术应用.2013（05）