电力系统电气工程自动化的智能化作用

2021-12-09罗国铃

通信电源技术 2021年24期

罗国铃

（公诚管理咨询有限公司，广东广州 510000）

0 引言

电气自动化控制是有关企业或工作人员在日常工作的过程中在某一特定的工作环境下通过运用智能化管理控制技术来进行电气控制，并按照预先设计好的整体功能管理方案，在确保电气工程安全的前提下推动电力资源使用比例的提升。一般来说，有关企业在实现日常运作的过程中主要是通过将电气智能化所有整体功能加以分解，建立多个可以使用电气设备来进行信息管理的独立子系统，然后再通过计算机信息技术对其实施规范统一管理，以确保在很大程度上可以推进电气自动化控制技术的改进和提升[1-4]。

智能技术也称为人工智能应用技术，其与计算机系统的科学管理技术等有效结合，通过对日常工作中工作人员思维逻辑能力及有关的事件进行分析研究来进行相应的行为活动，在一定的程度上也被称为人工智能化或人工智能技术。当前的经济社会不断发展，通过使用现代智能高新技术可以优化和改善部门工作人员的工作环境和作业条件，并减少对设备的成本投资，减少技术人员在维护过程中的工作量，提高了工作效率[5]。

1 智能信息技术应用于电气自动化控制系统中所具有的应用优势

采用智能信息技术的电气自动化控制系统设计路径多种多样，主要基于生产过程中管理要求的核心思想，未涉及到更复杂的控制系统理论。在工业电气自动化系统的工程设计工作中，利用智能技术能将工作内容变成整体的控制程序，通过对系统有关部门和生产环节中可能存在的影响因素加以综合考虑，制定适当的处理对策[6]。同时，通过在计算机应用软件中编制设计时开展合理的程序控制，也可以优化整体工程设计，从而提高工程设计的可行性。

当对自动系统实施远程操作时，系统本身也会因不同因素的制约而受到影响。其中大部分的干扰因素来自于供电系统内或外部环境，例如当电力系统用电不平衡时就会引发电流和电压等指标发生改变。而在系统旁边环境所发生的各种影响因素也可能会对系统的信号产生扰乱，从而对系统工作效率造成影响[7]。智能控制器有着较为灵活的环境适应能力，能够在电流信号、电压信号、温度信号等出现变化时自动进行相应的调整。例如，模糊逻辑控制设备就会对有关的数值误差进行分析并做出识别，适时发送调整命令，从而保证系统的稳定性。现代智能信息管理技术在电气自动化控制系统中的普遍使用可以有效改善控制器的性能，从而提升整个系统的适应性。

2 智能变电站自动化控制管理

2.1 集中式控制

集中式控制是较为常用的结构方法，在许多领域中都得到了广泛应用。运用计算机系统提供的各种特殊功能，可以扩充I/O连接，而后再使用这一连接收集更精确的信号。以模拟量为例，当收集完成后需要进行数据处理，之后再使用计算机系统来监视和保护。需要注意的是，这个构成方式不依靠其中一台电脑来实现，而是由多台计算机共同完成[8]。

2.2 分布式控制

分布式控制使用了更多计算机技术，可以将各种功能分摊至各个计算机系统中，让各个计算机技术在系统中自主进行各种工作，再经由终端系统对各个计算机技术的数据进行汇集，同时数据汇总后不会对计算机系统的实际工作产生影响。通过对这一架构方式的使用，可以对一个时段内的不同数据实现同步处理，有较高的数据处理效能。如果信息系统中某一个模块出现问题，也不会对其他模块造成不利影响，可以保证信息系统工作的安全性和稳定性[9]。

2.3 分布分散式控制

分布分散式控制架构可以将某个变电所的智能工作系统设为两个不同的层次，分别为变电站层和间隔层级。其中变电站层代表站级测控的基本单元，间隔层级也称为间隔单位。在部分研究中，系统又设为3个不同的层级，包括变电站层级、通信层级以及间隔层级。测控单元能够安装在断路器柜中，也能够安装在断路器附近，以光缆实施连接。分布分散式系统能够显著减少线缆的使用，降低了通过光缆实现信号传递过程中产生电磁辐射，提高了工作安全可靠性，维修快捷、方便，且具有较好的扩展性，大部分现场工作均可在厂家完成[10]。

3 变电站综合自动化技术应用分析

如果控制系统自身信息管理效率较高，则代表着在信息化体系下的各种系统操作形式均可精准的实现，从而方便对控制系统本身的管理和控制。数据处理技术是目前智能化控制系统中常用的信息处理技术手段，在有关技术参数的合理设置下，控制系统能精确地收集到某一个模拟信号，进而根据相关信息在控制系统内的数字信号转变来获取变电站内运行的各种电流的统计数值、电能流动统计数值等。将各种数据信息反馈至控制系统内在的中心调节模块系统中，在内部集成、综合化的控制下进行具体的电能统计管理工作，从而实现了每一项统计信息内容的收集，提高管理精确性[11]。

变电站综合自动化工作系统在应用时最关键的优势就是实现了无人监护，同时这一工作模式对控制系统提出了新的要求，需要其自身具有较为强大的自我检测能力和系统自我修复能力等。通过开展对系统工作能力水平的整体评估，依据系统在运行时的情况来修正和完善相关参数指标，以确保所有运行设备实现有效精准地接收各类消息，并科学执行命令[12]。此外，在系统工作中开展自动检索等相关操作，对操作系统中涉及的器械进行监测，并对出现故障设备的故障发生时间、故障位置、故障类型等信息进行收集定位，根据系统所具有的自检功能对引发的故障进行合理修正，同时将相关消息及时反馈到主控制系统的界面中，供系统工作人员记录和查看。

构建信息库对系统中所形成的各种信息实现综合管理，各种数据分门别类存档。同时，还要同下一工作单元的信息转化工作管理系统开展有效的衔接，以保障不同的电压数据、电流数据以及温度值都可以科学合理地同数据库进行交互共享，促进信息工作系统中后期管理工作的健康有序运行。变电站的工程管理操作系统涵盖了全部的综合管理系统，在信息数据的有效集成下提升了不同阶层中信息数据结构运行的稳定性，提高了变电站及综合智能化管理系统的工作质量。

4 变电系统中智能化技术的应用

在应用自动化管理技术时，企业能够按照合理的工作顺序对所有设备的管理应用和运营情况进行有效了解和控制。在工作中心没有人员值班的情况下自动收到来自调度中心所发出的各种信息或各项工作命令，还可以在装置出现故障问题时及时断开供电，并采取解决问题的紧急措施。智能一次管理设备能够直接开展通信连接，实现对于一次设备科学精确地网络检测，并建立科学有效的检测模型。在变电站中加入智能信息技术可以形成一个完整的警示控制系统，实现警示功能。在变电所设备正常运行情况下，有效应用分析与决策管理系统，在最短的工作时间内对变电所中的数据和信号进行收集与汇总，并对其中的故障信号进行科学鉴别，同时对于失效的信号予以消除，进而提高智能报警功能的准确性。运用自动化技术进一步诊断存在的故障并分析其模型，使工程技术人员能够通过终端系统对产生的故障进行合理分析和有效诊断。通过上报故障情况与相关数据，为检测工作提供依据，从而提升检测效果与准确度[13]。

5 未来发展分析

当前电子行业实现了快速发展，对电气工程及自动控制的运用已日益普及。此外，对于人工智能技术的发展来讲，在先进生产制造行业中也被广泛运用，满足了不同服务对象的现实需求。在未来的电气应用工程和科学智能化的整合发展过程中，需合理应用人工智能技术，也可以根据各个产业的不同需要有针对性地开展研究并对相关问题进行合理分析，进而推进产业不断发展。通过不断将人工智能应用于工作，从根本上实现科学化同实用化结合的目的，提升社会经济效益。同时，还需要不断加强对于电气管理工程智能化应用的研究，将其同计算机技术进行更加科学、高效的有机融合，不断突破以往工作中无法适应市场发展和与现实需求不相符的设定，不断朝着标准化、特殊化以及个性化的目标进行转变与发展。

对于电气工程的自动化发展来讲，其要在竞争日益激烈的市场环境中长久地生存和发展下去仅仅依靠人工智能这一项技术是不够的，还要不断强化对于其他高新技术的融合应用。在电力发展的工作内容层面，还要不断开阔眼界，有效地开拓国内外市场。同时，在企业的发展过程中，也要不断加大力度研究和发展新型的自动化控制系统，增加对生产产品的研发投入，扩大市场占有率和推广面，让其可以实现二次利用，从根本上提升其自身经济发展水平和社会经济效益。