探讨电力系统电气工程自动化中的智能化技术的运用

王艺璇

摘 要：在现代化的电力电气工程领域，智能化技术的研发和应用已经成为了一个主流趋势，对电力系统的发展起着重要的推动作用。本文对智能化技术在电力系统电气工程自动化中的应用进行了一些有意义的探讨，希望对相关工作能够有所借鉴。

关键词：电力系统；电气工程自动化；智能化技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.142

1 引言

改革开放以来，我国的经济社会呈现出持续进步的发展态势，使得与电气工程自动化相关的技术也在全社会范围内得到了重点关注。在传统的电力系统电气工程中，控制系统主要依靠电气联接线路实现自动控制，但这种方式的线路安装与维护步骤都比较繁琐，而且对系统电气设备的伤害也比较大，缺乏质量保障。但将智能化技术引入后，就能有效解决传统自动化控制方式存在的不足，而且还可以进一步提升电力系统电气工程的自动化程度，进而引领电力系统和电力产业取得更为长远的发展。本文对智能化技术在电力系统电气工程自动化中的应用进行了一些有意义的探讨，希望对推动电力系统电气工程自动化的发展能够有所借鉴。

2 智能化技术概述

在现代化的电气工程领域，智能化技术的研发和应用已经成为了一个主流趋势，对电力系统的发展起着重要的推动作用。具体而言，智能化技术的开发内容主要包括电子信息技术、智能信息处理技术以及智能控制策略等。智能化技术的运用主要是为了使控制系统具有高度的智能性，可以摆脱对人工操作的依赖，进而自主完成那些难度较高、危险系数较大的工作，研发和应用智能化技术可以节省大量的人力和物力资源，同时还能显著提升工作效率。

相对于传统的电气控制手段，智能化技术本身就具有较强的适用性和实用性，其实施理论包含众多学科，综合性相对较强。一般在正式运行前，会对运用方式进行详细设计，并开展试运行实验，这样做的目的是为了保证智能化技术在电力系统运行中可以发挥出其应有的作用。在电气工程自动化运行日益普遍的今天，在其中运用智能化技术取得了显著成效，不仅在人力和物力上起到了减负作用，同时还能降低工程的预算开支，对实现工程效益意义重大。

3 认识智能化技术在电力系统中的发展潜力

智能化技术有很多优点，特别是将其运用到电力系统的电气工程自动化系统中。智能化技术可以切实提升电气工程自动化系统的运行效率，让原本的自动化控制方式更加智能，而且也为人们对电力系统的智能化管理奠定了基础。与传统的自动化控制方式相比，智能化技术的控制精度更高，对外界变化的响应能力也更强，而这就会使得电力系统中隐藏的电气故障隐患更容易被发现。同时，在运用智能化技术对故障隐患进行诊断时，可以不受时间和空间因素的限制，随时随地就实现对故障隐患的排除处理，进而提升了电力系统的运行安全性。总之，智能化技术在电力系统电气工程自动化中具有极强的发展潜力。

3.1 对自动化系统进行故障排除具有的优点

当使用智能化技术对电气工程自动化系统进行故障诊断和排除时，可以通过对各种传感器收集到信息的智能处理来实现对故障的诊断。这种诊断比传统诊断方式更加智能，具有诊断准确性高、对故障敏感性好等特点，同时还能依据诊断到的故障特征和类型，智能化的生成故障排除方案，为后续的电气故障排除工作提供依据。

3.2 可以优化电气工程自动化系统

电气工程自动化系统的构建目的就是为了降低对人工操作的依赖，一方面减少工作人员的劳动负担，另一方面提升系统的控制精度和效率，而智能化技术的应用恰好满足了这一需求，尤其是对于电力工程自动化系统中一些比较危险的工作，智能化技术的应用可以有效替代人工监控步骤，这就给相关工作人员的生命安全带来了极大保障，并最大限度地降低了安全生产事故的发生几率。

4 智能化技术在电力系统电气工程自动化中的应用

4.1 在电气故障诊断中的应用

因为受到各种因素的影响，电力系统中的电气设备在运行时难免会发生故障，但这些故障在出现前通常都会有一定的预兆，如果利用智能化技术对整个系统进行不间断地扫描，就可以及时识别出这些故障苗头，这对电力系统的正常运行意义重大。在电力监控系统（如图1所示）中运用智能化技术，可以在系统一发生电气故障时就做到有效识别，然后通过及时处理就能将故障损失降到最低。以变压器的故障诊断和排除为例，当前智能故障诊断技术已经可以有效识别和分析变压器的渗漏分解，进而缩小故障的检修范围，使得电气设备的运行经济效益大大提升。

4.2 在电气控制中应用

将智能化技术应用到电力系统的电气工程自动化中，可以减少对人工操作的依赖，进而形成远程化、高效化的自动控制模式。当前我国已经进入了经济节约型社会，电力系统电气工程的各个环节都需要实现资源的优化配置，而引入智能化技术后就能实现对各种资源的智能调度和自动配置，尤其是在数据采集和故障处理方面更是能得到大幅度优化，这对节约成本和提升效益具有积极效果。智能化技术在电气工程自动化中的应用主要有专家系统、模糊控制和神经网络控制这三个方面，近年来又加入了深度学习技术的应用，这些都为电气控制创造了一个比较好的发展空间。

4.3 在优化设计方面应用

电气工程的自动化控制常常会涉及到电气设备的设计，但电气设备的结构和功能往往都比较复杂，要求设计人员对电气知识、电路特点等需要具有深度的掌握，這一方面增加了电气设计业务的复杂度，同时也给电气设计人员提出了较高的要求。传统设计主要采用的试验和实践相结合的方式，即先进行手工设计，然后再结合实践完成设计操作，这种模式不仅效率低下，而且还很容易出现错误，并且错误的更正难度也比较大。在这种情况下，就可以考虑将智能化技术应用到电气设计当中。比如将遗传算法应用到设计中就具有很大的实用性，基于遗传算法的设计成果可以在很大程度上促进系统的优化。

4.4 PLC技术的应用与智能控制

在当前的电力系统自动化中，原本复杂的开关正逐渐被PLC取代，而PLC的应用不仅实现了对相关业务流程的自动化控制，而且还能保障整個电力系统电气工程在整体上实现协调，进而提高系统的运行效率。因为PLC已经逐渐标准化，所以其实现和应用方式变地更加简单和灵活，将其应用到电力系统中的一些电气开关控制中，不仅可以实现对系统运行状态和线路的自动切换，确保了系统的工作准确性，而且还大大提升了整个系统的运行安全性。

5 智能化技术在电气工程自动化系统中的发展前景

5.1 智能化技术对自动化系统体系的影响

智能化技术对经济社会发展的影响是无处不在的，所以引起了全世界各国的广泛关注。在智能化技术的研发和应用过程中，我国的电力系统电气工程自动化体系也受到了极大的影响。通过对近年来的相关研究和应用成果进行查阅后发现，智能化技术通过与计算机技术、传感器技术、自动化控制技术以及机械电子技术等多项技术相组合，可以表现出传统自动化控制方式不具有的优点，而这些优点已经成为了我国电力电气工程自动化系统朝着智能化发展的外在推动力量。

5.2 发展前景良好

通过上文分析可知，智能化技术对电力电气工程自动化系统产生了深远的影响，提升其应用水平具有积极作用。但与此同时我们也要清醒地认识到，智能化技术的实施门槛比较高，需要技术人员精通多门技术才能推动智能化的应用。但我国电力企业的智能化技术类人才还比较少，一直处于供不应求的局面，而这就需要相关企业加强对人才的引进和培养力度。同时，智能化革新应该是一个逐步推进的过程，基层电力企业应制定长远的发展规划，通过分层次、有侧重的智能化改革来不断提升自身的智能化技术应用水平。

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