电力系统电气工程自动化的智能化应用

牛新矿

【摘 要】电气工程自动化技术使电力系统的运行更加稳健。智能化技术的引入也决定了电力系统的发展趋势，并成为国家和地区现代化水平的重要体现。但目前我国电力系统中能被运用到实际工作中的智能化技术较少，需要从业人员进行深入的研究和探索，促进企业生产运营与管理的积极改变。因此本文围绕电力系统对电气工程自动化的智能化应用进行了相关探讨。

【关键词】控制技术；设计理念；网络；系统

1.电气工程自动化技术概述与智能化技术优势

电气自动化技术是集成信息、电气、控制、计算机网络等技术的集合，目前主要应用于电气系统中，是在变电站二次设备和技术手段基础上，通过智能化自动控制技术，使用计算机进行大量数据的快速处理来代替人工处理，进而促进电力系统管理的不断更新。电气自动化技术在电力系统中的应用主要反映在机械辅助和数据处理两个方面。在机械辅助方面电气自动化技术的优越性主要体现在效率方面，动作的精准度、基准把握和定位精度均比人为动作更加高明。在数据处理方面的优越性，主要体现在对大量数据的采集、导入、计算、优化指令产生的瞬态效率和对系统故障的高敏感性。

为了解决早期电气工程自动化发展中出现的漏洞从而引进智能化技术，伴随着对智能化技术的深入研究与应用，发现智能化技术在智能化控制中有着很强的适应性和实用性，使得初期发展中的工程自动化控制有了更加广阔的发展空间。智能化技术比传统控制技术的精度、效率和速度更高，并有着传统控制技术所不具有的柔和化特点。智能化控制技术可实现静态动态控制，可根据实际情况对控制参数进行调整，通过参数裁减以满足不同用户的不同要求，还可对控制工序的多程序进行复合化加工从而实现对复杂工艺的有效控制。此外，智能化技术不仅能掌握复杂度高的对象的动态数据，还可解决无法对客观因素进行预测的问题，由此看来，智能化技术可实现对电力系统的整体调节与控制，提高电力系统中电气工程自动化的精确性，通过调整相应的数据参数实现对电力系统的调整和优化由此奠定了智能化技术可在电力系统中应用广泛性的基础。

2.电气工程自动化智能控制设计理念

集中监控式的设计理念是通过一个处理器把系统中的每一项功能都进行集中并处理，在这种设计理念下系统的运行维护更加方便，而且控制站对其要求较低，系统的设计也变得更加容易实现。但是在这种设计理念下的处理器任务更加繁重，速度会受影响而降低。根据实际情况还需知在电气设备监控对象大量增加后，主机的冗余会呈现下降趋势，随着电缆数量的不断增加，必定会导致投资的逐渐增多，加之长距离电缆的引入也会对系统的可靠性产生影响。

将远程监控式设计理念应用于电气工程中，不仅可节省电缆等材料的相关费用，还可具备组态灵活的特点，并提高可靠性。而在电气工程的实际应用中，通常会遇到通讯量过大而总线通讯速度偏低的问题，由此看来只可将远程监控式设计理念运用于小型的电气工程系统监控中，并不适用于较大型的电气工程系统的构建。

3.智能化技术在电气工程自动化中的运用

3.1智能化神经网络系统

神经网络方法已在自動控制领域覆盖了控制理论中的绝大多数问题，在处理组合优化方面较为典型的例子是成功地解决了TSP问题，传感器信号处理方面则体现在传感器输出非线性特性的矫正、传感器故障检测、滤波与除噪、环境影响因素的补偿、多传感器信息融合等方面。神经网络系统是由数量巨大且种类繁多的神经元所构成，主要包含两个子系统，一个子系统是在定子电流变别控制方面经过电气动态参数，另一个子系统是在转子速度辨别上经过几点系统参数。将神经网络系统与控制理论相结合，从而形成了有着“非线性”主要特征的智能化控制技术。将神经网络系统应用于电力系统中，在控制电气传动方面表现出了优异效果，提高了诊断系统及监控决策的可靠性和准确性，使得电力系统得到了实时控制。基于神经网络系统在信息处理、管理与组织学习方面的优势，也奠定了其在电力系统自动化中的良好应用前景。

3.2智能化控制技术

智能化控制技术主要包含专家体系和线性最优两种控制技术。专家体系控制技术主要针对电力系统运行中出现问题方面的这部分而进行运用。电力系统中的专家体系控制技术通过系统程序，可对严重程度低的电气固化故障进行自动处理和修复，降低了故障发生率，并能对存在的较大故障进行及时反馈，方便了维修人员对故障的及早发现和解决，大大减小了因故障造成的经济损失。而专家体系控制技术的运用不仅能对处理存在的问题进行及时的发现还可降低因网络信息延迟或瘫痪所造成的系统的不安全性。

与专家体系控制技术相比，线性最优控制技术的发展时间较长，也较为成熟，可有效提高输电线路电能质量、增加传输距离，并已在电力自动化中了较为广泛的应用，但尚处于普及发展阶段。在线性最优控制技术中可采用最优励磁控制方式代替传统励磁方式，进而改善电力系统中的电能质量，提高自动化程度，降低系统风险。

3.3智能化模糊逻辑控制技术

模糊控制是一项正在发展的新技术，模糊控制理论和实践的结合仍有待于进一步探索，发展前景诱人。模糊控制的局限性体现在控制精度低，性能不高，稳定性较差、理论体系不完整和自适应能力低三个方面。模糊控制技术是通过建立模糊模型对电气工程的自动化控制。基于模糊控制技术简单易操作的特点，多被应用于家用电气中。在电力系统中模糊逻辑空盒子技术尤其在故障诊断方面应用良好。当电气工程数学建模较为模糊或不了解电力系统故障发生过程时，可通过模糊逻辑控制技术实现对数据的统计和分析，预测出系统故障的类型及位置。在电力系统的实际应用中可神经网络同模糊逻辑控制技术进行结合，对发电机故障的快速诊断和测试，确保故障诊断模糊性的同时也提高了其准确性，并能及时对故障进行处理和解决。此外，模糊控制与遗传算法的结合，也将向高层次的应用拓展更广阔的空间。

4.电气工程自动化的智能化发展方向

运算的速度、效率和精度是衡量智能化水平的重要标准。通过电力系统电气工程中智能化技术的实际应用可以看出，智能化技术仍然会沿着提高和改善运算的速度、效率和精度这个方向进行发展。基于电气工程自动化系统的复杂化，仍需对系统的部分功能进行改良与扩展，使得系统更加简单化和人性化，比如：用户界面可视化、图形化的实现。发展系统体系结构，向着集成化网络的体系方向发展。将电力系统模块化，有助于整体电气工程自动化系统的结构集成，实现控制系统的标准化。智能化技术还是应依靠网络实现对电气工程自动化与相关的控制系统的关联，进而形成一套全方位的操作系统，实现一人对多台机器甚至整个系统的操作，最终目标是实现无人化的操作与控制。

5.结语

综上所述，电气工程自动化的智能化应用，可实现电力系统的故障检测，系统的智能控制与优化设计等复杂的工作，在减少人力资源的同时，也使工作的安全性得到保障，大大提高了整个行业的经济效益。而智能化技术在电气工程自动化中的良好应用势必推动电力系统的快速发展，智能化技术更加人性化与集成化，电力系统逐渐走向高精度、高速度、高效率的工作模式。

参考文献：

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