电气工程及其自动化的智能化技术研究

曹江华 葛恒春 王永明 胡亮 王波

摘  要：现阶段，电气工程自动化的智能化技术已经影响到火电厂生产的各个环节，相关技术的应用对提升工程稳定性、降低人工成本以及提升运行水平都起到了十分关键的作用，因此有必要进一步开展对智能化技术的研究与应用。基于此，该文对电气工程及其自动化的智能化技术展开研究，同时针对应用优势、系统构成、设计方向以及具体应用等方面加以讨论，从而在根本上保证火电厂电气工程运行的可持续发展。

关键词：电气工程   自动化   智能化技术   系统

中图分类号：TM76                          文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）07（c）-0042-03

Abstract： At the present stage， the intelligent technology of electrical engineering automation has affected all links of the thermal power plant production. The application of relevant technology plays a very key role in improving the engineering stability， reducing the labor cost and improving the operation level. Therefore， it is necessary to further carry out the research and application of intelligent technology. Based on this， this paper studies the intelligent technology of electrical engineering and its automation， and discusses the application advantages， system composition， design direction and specific application， so as to fundamentally ensure the sustainable development of electrical engineering operation of thermal power plant.

Key Words： Electrical engineering; Automation; Intelligent technology; System

随着技术水平的不断提升，越来越多更加先进的自动化与智能化技术开始进入电气工程当中，进而为传统电气工程的发展注入了新的生机与活力。可以看出，当前自动化智能化技术在电气工程中的应用范围不断扩大，应用质量与效率也得到了显著提升，因此如何进一步提升电气自动化运行水平也成为了电气工程领域研究的重要课题，相关人员只有不断加大对其技术的研究力度才可以实现火电厂的优质运行。

1  电气工程自动化智能化技术的应用优势

将电气工程自动化技术引入火电厂之后，其生产效率与生产环境都可以实现明显优化，同时还可以在减少污染的基础上提升化石能源的经济利用效率。例如：在传统模式下供电机组设备具备构成复杂、占地面积大等弊端，因此在实际运行的过程中往往会面临操作繁琐、维护困难等问题，很难提升生产效率。面对这样的情况，将电气工程自动化技术引入其中，可以逐步实现供电机组生产向统一机器工序的转变，这样不仅可以避免由复杂内部结构引发的问题，还可以有效减少人工操作失误。在电气工程自动化技术的支持下，火电厂在生产、维护、安全保障等方面都可以实现明显的提升与优化，同时还可以进一步实现操作工序的简化。与此同时，火电厂将电气工程自动化技术引入其中还可以推进人力资源、物力资源以及设备资源等的有机整合，大大提升了资源的利用效率。

2  火电厂智能化系统的构成与应用

2.1 构成

结合其系统结构的实际运行情况来看，主要由站控层、网络层、间隔层构成，同时还可以将保护测控采用一体化设计引入到发变组、励磁系统等内部，并按照IEC 60870-5-10等通信协议技术标准完成Ethernet网的传输。

2.2 应用

通常情况下，火电厂的电气自动化ECS系统主要会涉及到线路、发电机变压器组以及励磁系统等，同时还需要配置相应的电能系统来为各发变组单元提供动力。图1是火电厂实施智能化管理的系统实例，其主要设备包括发电机、主变压器、厂用电系统以及间隔层相关装置等，在相关系统的支持下可以为火电厂自动化、智能化管理的实现提供条件。

3  火电厂智能化系统的设计方向

相较于传统的电气技术，电气自动化技术较为突出的特点在于可以有效实现电气系统内部功能的整合以及集中处理，从而最大限度地实现对电气工程体系的整体调控。值得注意的是，在将附属子系统参数调度的时候需要在满足监控服务器认证的基础上完成，因此在開展很多形式繁杂电气工程的时候就会面临操作难度大、失误概率增加等问题，同时也大大增加了工程的维护工作量。在应用集中监控自动化技术的情况下，可以实现对服务器内部的集中处理，保证可以对系统运行状态进行有效调控。与此同时，结合集中监控自动化的生产实践经验来说，该设计模式的应用可以进一步提升工程质量，但在一定程度上也会引发材料投入成本的提升[1]。

4  电气工程自动化智能化技术的具体应用

4.1 电气工程的自动化

在传统的运行模式下，往往不需要对相关系统进行提前设计，但是在引进自动化系统时为避免故障发生，需要进行提前设计来提升运行质量。应用自动化智能化技术不仅可以实现自动调节，还可以更好地实现电气装备的控制和使用。与此同时，自动化技术的应用可以有效根据实际情况完成调节工作，不需要相关人员进行实时监控，从而最大限度地减少了人力资源与物力资源的浪费，实现了资源的合理利用[2]。此外，电气工程的自动化还进一步体现在如果使用环境存在不匹配的情况，就会一定程度影响系统的运行，而对于这种情况自动化系统可以自行采取相应的方式实现有效控制。

4.2 电气工程的优化设计

在电气工程运行的过程中，往往会涉及很多电气设备设计方案，这部分设计方案大多都十分复杂，因此也对相关设计人员提出了更高的要求。设计人员在进行方案设计时应具备各个学科的丰富知识以及大量的实践经验，只有将相关理论知识落实于实践中才可以有效推进设计完成[3]。在传统的设计模式下，设计人员需要通过手工形式进行经验与实验的结合，这样不仅会降低整体效率，还会给后续的修改、维护工作增加难度。面对这样的问题，火电厂需要投入更多的人力、物力以及时间成本在设计方案中，降低運行效率。然而，将自动化智能化技术系统引入其中则可以顺利完成优化设计的过程中，不仅提升了方案设计质量，还节省了大量的时间，为电气工程的稳定、安全运行奠定坚实的基础。

4.3 故障的自我诊断

除了电气工程自动化以及方案的优化设计以外，自动化智能化技术还可以应用到电气工程中的故障自动诊断当中。在电气工程实际运行的过程中，常常会出现一些故障问题，通过自动化智能化系统可以在第一时间完成对故障问题的快速审查与自我诊断，进而有效地确保火电厂的稳定运行，减少因故障而产生的损失。与此同时，值得注意的是，一部分故障问题是突发的，但大多数情况下都不是突然出现的，往往会存在一定的预兆，通过智能化技术可以及时对这部分预兆加以判断，并发送信息给相关人员，进而以此为基础实施相应的维护及处理[4]。这样不仅可以保证电气工程的稳定进行，还可以促进整体火电厂运行效率的提升，推动我国电气工程的可持续发展。由此也可以进一步看出，加强对自动化智能化技术系统的应用与优化已经成为新时代背景下火电厂的发展趋势，相关技术人员也需要不断提升自动化技术的利用率，同时拓宽其应用领域，实现电气自动化系统的逐步完善[5]。通过技术发展与革新，可以更好地为自动化技术应用提供条件，有效缩减资源浪费和人力消耗，为我国电力产业的可持续发展奠定坚实基础[6]。

5  结语

综上所述，随着技术水平的不断提升，更多先进的自动化技术开始进入到电气工程当中，智能自动化技术系统的运行很大程度上解决了传统工程中所面临的问题，进而有效促进电气工程工作效率的显著提升。在实际管理的过程中，应不断对其系统运行进行完善，同时有效提升数字化水平、开拓技术应用领域，为自动化智能化技术提供更广阔的发展平台，有效避免人力、物力资源的浪费，不断减少发展成本。

参考文献

[1] 于宙辰，孙明宇.电气工程及其自动化的智能化技术应用[J].电子技术与软件工程，2020（15）：127-128.

[2] 刘吉祥.自动化电气工程的技术要点探析[J].内蒙古煤炭经济，2020（2）：190.

[3] Petralia S. GPTs and growth： evidence on the technological adoption of electrical and electronic technologies in the 1920s[J]. European Review of Economic History，2021，25（3）：571-608.

[4] Ren C， Wang Y， Li Y. Discussion on Hybrid Teaching Mode of Electrical and Electronic Technology Course[J].Scientific Journal of Intelligent Systems Research，2021，3（7）：292-295.

[5] 安欣.基于电气工程及其自动化的智能化技术应用分析[J].科技经济导刊，2021，29（22）：55-56.

[6] 王谦.电气工程自动化技术应用分析[J].信息记录材料，2021，22（6）：139-141.