基于电力系统电气工程自动化的智能化应用分析

黄奎皓

(雅砻江流域水电开发有限公司，四川成都 610000)

0 引言

电力系统是通过输电技术、发电技术和配电技术相互结合的电能生产系统。它能将自然界的生态能源通过发电动力装置转化成电能，再输送到各个应用中心。因为电源点大多分布于不同的区域，无法进行大量储存，所以需要保证发电与用电维持一定的平衡。电力系统为了保证用户安全用电和优质用电，必须对电力系统的各个环节进行相应的管理和控制，以实现高效、无污染、易于调控的电能应用。随着工业生产的发展和进步，电气工程自动化的发展作为高新技术产业的一个主要构成，在工业、国防等领域中的使用，促进了国民经济的持续发展，因此分析电力系统电气工程自动化智能化的应用具有重要的现实意义。

1 电气自动智能化技术应用的理论基础

电气自动智能化技术具有较高的综合性，涵盖了多门学科和领域的专业知识，在中国未来的电气工程和自动化发展中占据不可替代的地位。首先电气智能化应用的理论是神经网络系统，神经网络系统适用于有多个传感器零件的并行结构，能够增加监控系统和诊断系统的可靠性，能够对操作误差进行及时调整。其次模糊逻辑控制理论，模糊逻辑控制有M和S两种控制器[1]，M型控制器能够进行速度控制，对控制行为进行推理并作出决策。智能神经网络函数估计器具备良好的抗干扰噪声能力及一致性，实际的工作过程中不需要控制模型，在信号处理、模式识别中应用十分广泛，能够有效地控制电气传动。最后是PLC系统，PLC技术是电气工程常用的辅助技术，具有自动化程度高、网络化的操作优势，能保证电力系统的安全运行。目前PLC技术已经取代了继电控制器，突破了逻辑控制范围的局限，当然在具体运用中依然需要工作人员进行手动辅助控制。

2 电气自动化智能控制系统在电气工程中的设计理念

2.1 集中监控设计理念

集中监控设计是使用一个处理器将系统中各项功能进行处理。这种设计模式的优点在于维护比较方便，系统设计方式简单而且对受控站的要求不高。但也有一定的缺点，由于所有功能集中于一个处理器，所以处理器工作量繁重，处理速度比较缓慢。一旦监控对象数量增加，那么主机冗余的下降趋势就会更加明显，需要加大电缆数量，从而加大投资资金及增加维护量。长距离电缆引入的干扰也将在一定程度上影响系统的可靠性及稳定性。

2.2 远程监控设计理念

远程监控设计方式具有降低使用成本的优势，实现了远程电气系统实时监控，组态灵活，可靠性高。但是电气工程总线通讯速度比较低，具有较大的通讯量，故远程监控方式能很好应用到小电气工程系统中，不适用于较大的电气自动化系统控制。

3 电力系统电气工程自动化的智能化应用

3.1 电气工程自动化中智能控制技术的运用

如图1所示，在智能控制中使用智能化控制技术，能够提高电气工程的自动化，通过自动化控制可以节省大量的人力、物力资源。目前线性最优控制技术的发展相对来说比较成熟，在电气自动化的应用中比较广泛，通过智能控制，可提高整个系统的安全性。专家体系控制技术能够对电气系统运行过程中的问题进行解决，对部分故障自动修复，并且对系统反馈自身无法解决的故障，让维修人员及时进行处理，减少因网络信息延迟等意外情况带来的安全隐患[2]，避免更大事故的发生。

图1 电力系统电气工程自动化的智能化应用图

3.2 智能化技术在故障诊断中的应用

在电气自动化控制系统运行过程中经常会出现各种故障，电气工作人员一般不可能发现发生故障前的小预兆，运用智能化技术就能够通过人工智能对各项设备进行全面检查和诊断，及时规避各种故障风险，降低故障概率。以配电变压器为例，智能化技术能够将变压器中渗透油气体的含量、成分与计算机存储的数据进行对比分析确定变压器故障范围，检修人员再在范围内进行排查，有针对性地解决故障。

3.3 智能化技术在优化设计中的应用

智能化技术能改进传统人工设计工作流程的方式。传统的人工设计工作流程需要专业人员综合分析多门学科知识内容，操作过程繁琐，周期时间长，而且设计方案需要反复修改，效率低下[3]。在使用智能化技术后，工作人员只需要掌握电气设备的型号和功能、基本技术要求、电路需求等，在计算机系统中利用编码输入设计流程，即可通过计算机软件完成方案设计工作，并且方便保存修改，省略了大量复杂的运算步骤，极大地提高了工作效率，优化了电气设备的设计流程。

4 电气工程自动智能化技术的发展前景

电气工程自动智能化技术在未来发展中，实现电气工程自动化、控制高效化，提高了准确度，为推动我国电气工程整体质量的提高具有重要的意义。首先随着自动化、智能化技术的持续发展，电气自动化也逐渐发展为信息技术的网络化与集成化，未来电气工程的技术性能发展要在三个指标上共同发展，这三个指标分别是速度、效率和精准度，也是衡量电气工程自动化、智能化程度的重要指标。其次，最有发展潜能和发展前景的便是LED显示屏技术，显示屏引入电气工程设计中，能实现远程操控的便利性，将信息图像集成在一块体积小、质量轻的显示屏上，在提升整个电力工程自动化系统的显示性能的同时，工作人员能实现触屏远程操控[4]。实现CAD可视化技术，实现工程信息的快捷综合处理。

另外，将科学计算可视化、多媒体技术等要素充分结合利用，通过智能化技术对用户界面进行设计，能提升非专业人员使用的便捷程度。未来计算机网络的便携性一定能在电气工程自动化控制中充分利用起来，实现电力系统的无人操控这一根本目标。最后，广泛使用智能化技术，能够使整体工程系统结构朝着模块化、集成化的方向发展，反过来电气工程自动化智能化也在一定程度上促进了智能化技术的发展，实现其在更多领域中的应用，形成良性循环的局面。

5 结语

综上所述，科学技术的快速发展、高新技术的广泛应用为电力系统电气工程自动化的智能化应用提供了物质基础和技术保障。在电气工程自动化的具体应用中还需结合企业自身实际情况，充分发展企业电气化工程特性，发挥智能化技术优势，使电气化工程企业核心竞争力得到提高。电气工程自动化智能化的进程还在持续推进中，需要企业、工作人员的共同努力。企业应革新设计理念，引进先进技术设备，做好对企业人员思想上、技能上的培训；工作人员应树立自身责任感，不断提高自己的专业能力和职业素养，树立终身学习的理念，不断提高自己创造创新能力，结合每一个小我的力量，推动大进程，大发展。