智能化技术在电力系统电气工程自动化中的运用

摘要：进入信息化时代之后，智能技术成为各个领域创新升级的主要方向，将智能技术运用于电力系统电气工程自动化当中，可以提高电力系统运行效率，并且推动电力行业发展。然而与其他国家相比，我国的智能化技术依然处于发展阶段，无论是发展水平还是实践经验均不够成熟，并且在电气工程自动化应用中存在问题。为了充分发挥出智能化技术的优势，需要在实践过程中加强创新，拓宽智能化技术的应用范围，带动电力行业发展。

关键词：电气工程；自动化；智能技术；应用

智能信息技术在工业电气自动化控制中的广泛运用，极大地促进了工业电气智能化的实现，有效提升了设备制造效能，也大幅度地降低了工资费用方面的成本。同时，人类也能够使用人工操纵机械设备来处理工业生产的其他重要工作，这也就从一定程度上保证了工作人员的安全性，从而减少了因为工作人员的误操作而导致的人体隐患。随着当前科学技术的日益发展，智能技术使用的范畴日益宽泛。电力系统和电气工程等产业成为不同行业的基础行业，智能与自动化程度对各产业的带动效果十分明显。因此，智能化是电气工程未来发展的必然趋势，智能化能够推进整个行业的健康持久发展。

一、智能化技术的特点

1、便于调控电气系统参数。电力系统电气工程自动化的智能化技术应用不仅可以控制特殊电气设备， 还可以在中央控制室内依据设备参数实现操作流程的有效控制， 远程进行智能化调控工作。 该工作模式可以为工作人员提供安全保障。 此外，该技术可以有效调整智能化参数， 解决工作人员的值守问题， 有效控制电气工程自动化精准操作。

2、统一处理智能化控制设施。在电力系统电气自动化智能设备控制中， 遇到不同的数据参数时， 可以进行一致性处理， 在遇到新问题时， 也可以运用数据分析对其相应工程设备进行精准的测算。 智能化控制对象的不同会影响该系统的操作效果， 从而影响其控制效果。 因此， 在设计电力控制系统时， 需要结合实际电气控制情况， 按照相应的控制逻辑， 制订科学合理有效的方案。

二、智能化技术在电力系统监控自动化中的应用需求

电力系统智能监控主要是指通过实时监控电力系统电气工程设备的运行状态，对电力系统进行全方位、全过程的监控，从而实现预测和防范电力系统潜在的故障风险，有效提高电力系统的可靠性和安全性。

1、电力系统监控体系的智能化需求。从电力系统监控内容上来看，其既包括了各项设备的运行指标，也包括了图像、音频、视频，还包括了巡检人员的巡查反馈。其中，设备监控是对电力系统设备的运行状态、运行参数等进行实时监测和控制，保证电力设备的安全稳定运行；环境监控是对电力系统设备所在的环境进行监测，包括温度、湿度、灰尘、辐射等方面的环境参数，以保证电力设备运行环境的稳定。

2、电力系统智能监控体系的功能需求

（1）数据采集与处理功能。监控系统需要采集电力设备的运行数据，包括电压、电流、功率、温度等各项参数。在采集数据的基础上，利用神经网络技术对数据进行分析和处理，从数据中提取出电力设备的故障特征和运行模式，并对其进行分类和

识别。

（2）异常检测与故障诊断功能。监控系统需要对电力设备的异常情况进行检测，利用神经网络技术对异常数据进行分类和识别，通过检测判断电力设备是否出现故障。如果电力设备出现故障，可以利用神经网络技术进行故障诊断，确定故障类型和故障位置。

（3）智能化决策与优化调度功能。监控系统需要对电力设备进行优化调度和智能化决策。利用神经网络技术对设备的运行数据进行分析和建模，制定最优的调度方案和决策方案，实现电力系统的智能化和自动化控制。

三、电力系统电气工程自动化运用智能化技术

1、电气故障诊断。电力系统内部电气设备处在运行状态下，因为诸多因素影响可能会产生运行故障，这些故障在形成之前必然会有相应的预兆。如果采用智能化技术实时扫描电力系统，可以及时发现故障预兆，将其在未发生之前解决，维护电力系统的稳定运行。电力监控系统内部采用智能化技术，一旦系统运行过程中产生电气故障，也可以及时加以识别与处理，最大限度地降低故障可能带来的损失。例如，变压器运行期间存在故障，技术人员采用智能故障诊断技术，及时识别变压器故障，并且将变压器渗漏分解，将故障检修范畴缩小。如此一来，不仅变压器的故障得到解决，还提高了该电气设备的运行稳定性，保证了最佳经济效益。

2、电气控制。智能化技术在电气工程自动化中运用，可以实现操作控制智能化，避免人工操作带来的失误，同时也可以达到远程控制的目标。在经济节约型社会环境下，电力系统电气工程生产全过程均需要有效配置资源，与智能化技术相结合，可以提高资源调度和配置的合理性，实现自动化配置。特别是相关数据采集与故障处理等工作，最终处理效果更为优化，也有利于节省成本。智能化技术通过专家系统、神经网络控制、模糊控制、深度学习技术，拓宽电气控制的范围，加强电气控制效果。

3、电气设计。电气工程中开展自动化控制需要对现有电气设备进行优化设计，然而电气设备内部结构所具有的功能具有复杂性特点，设计人员需要深入掌握电气基础常识、电路特征等知识，不仅提高了电气设计工作的复杂性，还为电气设计工作人员带来更为严格的要求。以往进行电气设计工作，主要是以实验、实践融合的形式为主，首先工作人员展开设计，参考实践经验，优化设计方案。该模式效率比较低，还可能会在设计与实践过程中产生失误，并且这种失误要想在后续更正存在难度。鉴于此，建议应用智能化技术进行电气设计。例如可以采用遗传算法，加强电气设计实用性，发挥遗传算法优势，利用数学与计算机仿真运算，解决复杂的设计问题，采用常规优化算法获得准确的优化结果。对于电气设计优化、机器学习、信号处理以及自适应控制等有重要作用，另外还有利于优化电力系统。

4、PLC 技术。通常情况下，继电器的反应相对较慢，在断路保护期间对开关进行通断控制时，存在一定的延时。通过应用 PLC 技术，可以大大减少其反应时间，提高电力系统的运行效率。PLC 控制器可以在一定程度上代替继电器，实现逻辑控制，通过有效结合智能化技术、通信设施和互联网，能够及时发现工业建设过程中的一系列问题。在具体应用 PLC 技术时，有效控制开关顺序，接入信息模板，可以对电气工程运行全过程进行有效调控，为节能减排提供一定的便利条件。与此同时，还可以实现开关量控制，在以往实现电气自动化时，普遍存在接线复杂和电磁元件多的问题，通过科学应用 PLC 控制技术，可以有效替代部分电子元件，还可以有效简化接电流程，使系统更加稳定。除此之外，通过科学应用 PLC 技术，还可以实现自动切换，有效减少切换时间，使设备运行更加稳定。将 PLC 技术合理用于开关控制环节，不仅可以使线路和系统运行实现自动切换，确保电力系统具有更高的准确性，而且可以使其运行过程具有更高的稳定性和安全性

5、系统远程控制。电气工程自动化控制一般会采用遗传算法，首先展开系统控制的优化设计。尽管遗传算法能够将系统内部多功能模块集中于相同的处理器，但是也会在运行期间导致相应的问题，降低电力系统运行效率与速度，还有可能会出现故障。运用智能化技术进行系统远程控制，可以实现电力设备的控制与监督，节省材料的耗损，同时也使电力系统电气工程自动化控制工作更加稳定的实施。另外，采用智能化技术代替传统的人工操作，也真正实现了电力系统电气工程自动化这一发展目标。

目前， 智能化技术在电力系统电气工程自动化中的应用受到人们的广泛关注， 其可以有效诊断自动化设备中存在的问题， 推动电气工程自动化进程， 完善机械设备操控流程， 使电气工程项目的实施更顺畅， 在一定程度上促进社会的发展和进步。

参考文献：

[1] 谢宝强 ， 冯万川 .电气工程及其自动化的智能化技术应用分析 [J]. 四川水泥 ，2020，2.

[2] 王蒙莹.浅谈智能化技术在我国电气工程自动化控制中的应用与发展 [J]. 建筑工程技术与设计，2021，15.

[3] [2] 周荣斌，李艳坤.电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用[J].光源与照明，2021（11）：228- 230.

[4] 田振华.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].数字通信世界，2020（11）：137- 139.