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智能技术在电力工程施工中的应用研究

作者

齐凤华

身份证号码:37032319820619042X

摘要:我国电力行业和我国信息技术的快速发展,智能技术在电力工程施工中是主要技术。在该行业中,应用智能技术能够有效突破传统施工环节的局限,推动电力工程施工水平实现转型升级。智能化技术的应用既能保证工程建设效率,又能有效降低风险因素,因此相关方面需进一步加大对智能技术的研究力度,充分发挥智能技术的应用优势,从根本上提升电力工程施工水平。

关键词:电力工程;智能技术;应用

引言

利用现代电力电子技术提高智能电网效能,实现对传统输电方式的创新改造。但是在智能化改造过程中,仍存在电力数据安全、数据质量问题,电力数据利用率不高,电力系统运作的性能低。对此,需要深化对智能电网技术的研究,并结合当前电力系统使用需求,不断优化继电保护措施,精准判断电力运行的规范性和合规性,实现对电力的优化调度。同时,优化相应的组件,构建更完善的管理系统,搭建规范化数据库,全面保护电力系统和数据的安全。随着电力电子元件和控制技术的不断发展,现代电力电子技术能够与智能电网技术实现深度融合,从而为人们提供更高质量的电力服务。

1智能技术的概念与特点

智能技术是一种基于计算机科学、机器学习、人工智能等的先进技术,能够模拟、延伸及扩展人类的智能水平。该技术可通过复杂的算法和模型,使计算机或机器能够进行识别、理解、学习、推理、决策等操作,并根据环境和任务进行自主解决问题。智能技术的特点主要体现在以下方面:(1)该技术主要被应用于系统的高层控制单元,不同于简单的机械工作,而是更加注重系统的整体协调和优化。智能设备普遍具有较好的非线性特性,功能更加全面,能够依据具体需求做出灵活调整。(2)智能设备具有自我寻优的特点,可以在不断学习和优化中提升性能。(3)智能技术具有很强的组织控制功能和学习功能,可以满足不同领域多样化、多功能化的需求。(4)智能技术具有巨大的发展空间和潜力,随着技术的不断进步,其应用范围和效果也将不断提升。

2电力系统优化目标及现存问题诊断

电力系统优化的核心目标是实现能源的高效利用、供电可靠性的提升以及环境影响的降低。在能源高效利用方面,需要优化电力系统的发电、输电和配电过程,减少能源损耗,提高能源转换效率,确保电力资源得到最合理的配置。供电可靠性是电力系统的生命线,优化工作旨在降低停电频率和停电时间,保障用户能够获得稳定、优质的电力供应。然而,当前电力系统在优化过程中面临着诸多问题。在发电侧,传统能源发电效率有待提高,新能源发电的间歇性和波动性给电网的稳定运行带来挑战,且新能源发电的消纳能力不足,导致弃风、弃光现象时有发生。输电环节存在输电线路老化、输电能力不足等问题,限制了电力的远距离输送和跨区域优化配置。配电网络结构复杂,自动化水平较低,故障定位和修复时间长,影响了供电可靠性。

3智能技术在电力工程施工中的应用措施

3.1智能计算赋能配网负荷转供应用

随着我国新型配电系统的不断发展,已具备有源、有荷、有网、有储的主网特性。在电源侧,高比例分布式光伏接入配电网,弱抗扰动性和弱支撑能力问题凸显;在需求侧,负荷稳定增长,能源消费高度电气化;在电网侧,交直流互联和微网并存,其网络结构与运行模式日趋复杂。而且,城市配电网作为直面用户的网架末端,挖掘与利用各类灵活性资源的调节潜力成为实现系统高效运行和支撑新能源全额消纳的工作重点。随着人工智能技术的不断发展,机器学习、深度学习、强化学习等技术已广泛应用于电力系统的状态估计、源荷预测、无功电压优化、网络重构与故障恢复等典型业务场景中。然而,相比于输电网,现代配电系统开放性和动态性特点更为突出,时常面临着新增分布式电源和负荷的情况,传统深度学习使用神经网络进行函数的拟合,神经网络需要固定的输入和输出维数,可控设备规模的动态变化给深度学习算法的应用带来了巨大的挑战。当前,以ChatGPT为代表的人工智能大模型技术取得了快速突破,在输入表征方面展现出巨大应用价值。

3.2智能电网

智能电网是指通过采用先进的信息技术和自动化技术来构建一个更加高效、安全、可靠的电力网络。包括以下方面:(1)数据采集与分析,利用传感器和通信设备来获取电网运行状态的实时数据,并进行分析和处理,从而实现对电网的全面监测和控制。(2)能源管理,通过对能源生产、存储、分配和消费等环节的智能化管理,提高能源使用效率和安全性,减少环境污染。同时还可以实现能源的可持续发展和节约能源。(3)智能变电站,通过引入自动化技术和智能技术,实现变电站的无人值守运行和故障诊断。(4)智能配网,智能配网是指利用先进的通信和控制技术,实现配电系统的远程监控和故障诊断。(5)能源互联网,通过构建能源互联网,实现不同能源类型之间的互联互通和协调调度,促进能源资源的高效利用和可持续发展。(6)云计算与大数据,利用云计算和大数据技术,实现电力系统数据的集中存储和共享,为电力行业提供更高效的服务和解决方案。

3.3优化继电保护

应用智能电网技术优化继电保护系统,从而最大限度地降低供电设备故障发生率,加强对供电设备的保护力度,提高电力系统继电保护性能,确保电力系统稳定运行。一方面,微电网是智能电网的重要构成,应用智能电网技术并结合电力系统继电保护需求和现状选择其控制策略。通信技术实时收集微电网及其系统继电保护信息,为策略选择提供依据;智能监测与分析技术评估运行数据,预测故障场景,优化继电保护性能;自适应控制技术依据实时继电保护要求,灵活切换控制策略,确保微电网稳定运行,与主电网继电保护良好协同。另一方面,继电保护系统作为一种自动化装置,能够及时发现并解决系统问题。为提升该装置的反应速度,需引进智能电网技术,以实现继电保护系统智能化管理。智能电网技术能实时监测继电保护装置的质量和运行状态,在出现问题时,积极响应预警和应急机制,全面维护继电保护系统,以确保继电保护系统的正常运转。

3.4智能供电与能源调配

在电力工程施工中,运用智能供电与能源调配技术能够发挥重要作用。根据施工项目的具体要求,安装和调试智能电表,实现对用电情况的实时监测。智能电表能够收集并分析实时用电数据,为供电策略的优化提供数据支持。施工人员可以基于这些数据调整供电策略,保障电力供应的稳定性和运行效率。在智能技术的应用下,可以实现智能电网的建设与运营。智能电网具备灵活的架构和强大的优势,能够高效调配分布式能源的接入。利用智能电网的形式,能够实现能源的智能化调配,进而提高能源利用效率,并有效降低能耗。另外,智能电网还可根据实际需求动态调整电力供应,使电力资源达到合理配置和高效利用。通过这些智能技术的应用,有利于提升电力工程施工的供电效率和能源利用水平,同时也可以为电力行业的可持续发展奠定坚实基础。

结语

随着科学技术的不断发展,我国电力行业得到了长足的进步与发展。在当前社会经济飞速发展的背景下,电力系统也必须紧跟时代潮流,积极进行自动化、智能化改造,提升自身运行效率及安全性,推动电力系统更好地为国民经济建设提供支持和保障。推动电力系统朝着更加智能化和可持续的方向发展。

参考文献

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[2]刘紫熠,李祯祥,王玥,等.电力系统自动化中人工智能的应用[J].2022, 35(10):71-73.