智能技术在电力自动化系统中的应用

引言

如果能够在电子工程自动化控制领域渗透人工智能技术，能够起到节约人力投入、提升工作效率、优化控制算法和决策过程的作用，可有效推动电力自动化行业的发展。因此，对基于人工智能技术的电力自动化控制进行分析与研究，具备一定的价值。

1 自动化技术的定义与分类

自动化技术是指利用先进的控制理论、信息技术和智能设备，对电力系统进行实时监控、分析、决策和优化的一种技术手段。通过自动化技术可以实现对电网运行状态的全面感知和精准控制，从而提高电网的运行效率和安全性。自动化技术可以按照不同的维度进行分类。从控制理论的角度来看，自动化技术包括了经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论等多个层面，这些理论为电力系统的自动化控制提供了坚实的理论基础。从信息技术的应用来看，自动化技术涵盖了物联网、大数据、云计算等多种前沿技术，这些技术为电力系统的数据收集、处理和分析提供了强大的支持。同时，智能设备与系统也是自动化技术的重要组成部分，包括传感器、执行器、智能电表等，这些设备与系统为电力系统的自动化控制提供了必要的硬件基础。

2 电力自动化的优势

2.1 实现电力工程智能化管理

智能化的自动化系统能够对大量电力运行数据进行自动采集、分析和处理，挖掘数据背后的规律和价值，为电力工程的规划、设计、运行和维护提供科学依据。通过智能决策支持系统，能够根据电力系统的实时运行状态和预测信息，自动生成最优的调度方案、设备维护计划等，实现电力工程管理的智能化和自动化。同时，智能化管理还体现在与用户的互动方面，通过智能电表、用户侧管理系统等，实现对用户用电行为的监测和分析，为用户提供个性化的用电服务，促进电力资源的合理消费，实现电力工程管理从传统模式向智能化模式的转变。

2.2 提升系统运行效率与稳定性

在用电高峰时段，自动化技术可以智能调度各类发电资源，包括常规火电、水电以及新能源等，有效缓解供电压力，避免电力短缺现象的发生。而在用电低谷期，则能合理调整发电机组的运行状态，降低不必要的能耗，提高能源利用效率。此外，自动化技术还能对电力系统的无功补偿、电压调节等进行精确控制，确保电网电压的稳定性和电能质量的优良。通过对电网各节点的电压、电流等参数进行实时监测与分析，系统能够自动调整无功补偿设备的投入与退出，以及变压器的分接头位置，从而有效抑制电压波动和闪变，提升电力系统的整体稳定性。更为重要的是，电力系统安全控制自动化技术还能够促进电力系统的智能化升级。通过与物联网、大数据、人工智能等先进技术的深度融合，可以构建更加智能、高效的电力系统运维管理体系。

3 智能技术在电力自动化系统中的应用

3.1 专家系统与知识图谱融合的推理控制机制

针对故障源复杂、信息碎片化的问题，结合专家系统的逻辑规则与知识图谱的语义推理机制，构建具备自主学习与推理能力的决策模型。专家系统依赖经验规则库对典型故障场景进行快速响应，而知识图谱则以图结构整合设备、工况、维护记录等多类实体关系，完成历史与当前状态的联动推演。两者融合形成“规则+语义+数据”三位一体的智能判断体系，在隐患诊断与运维调度中提供更深层次的辅助决策能力。

3.2 在电力控制过程中的应用

电力系统运行时，可利用人工智能的深度学习与机器学习技术，构建电子控制系统的算法、模型，随后，再对其开展训练，使其对历史数据进行深入的分析，从而能够对系统的非线性关系与动态特性有深刻的理解，从而实现自动调整参数的目的，使过程控制能够极为精准。此外，人工智能技术在运行时，可以再对实时信息与本企业的电器系统实际运行情况与历史数据做出探索，并预测对未来的趋势与状态进行。再以未来预测结果为依据，自动对比、评估不同控制策略的优劣，从若干个策略中，选择若干个符合本单位实际情况、可行系数较高的策略，将其发送给决策者，决策者在对进行权衡分析，可有效确保决策的精准度。同时，依托人工智能技术的优化算法，能够确保控制参数的最优化。具体而言，人工智能技术能够围绕着企业的发展目标、发展战略，对各类约束条件进行分析，寻找控制策略的最优解，确保能够用最小的资源投入获取最大的成果。此外，在电力控制时，不可避免地会涉及到大量的变量，如果有关单位选择传统的控制策略，难以应对此类复杂性。而人工智能技术则具有模糊逻辑、深度学习、神经网络等一系列功能，可以对非线性、大规模的系统进行处理，并且围绕着系统的复杂性，做出分析与建模，确保电力控制系统能够符合需求。

3.3 采用可编程逻辑控制技术

模糊控制器一般应用在较为复杂的数字动态传动体系中。在日常生活中常见的电力工程自动化设备，多呈现运输麻烦、安装复杂等特点，可靠性还需在工程现场进行检测，这在一定程度上影响了工程的使用体验。因此，在电力工程自动化中采用可编程逻辑智能控制技术，将能满足电力工程对电网的一系列需求，加强对电网自动操作的监控力度，实现电力系统的自动化切换功能，保障电力项目的正常运行。智能化控制器可合理检测电力工程的相关数据，并对整个自动化控制系统进行有效的判断，为维修人员快速反应故障诊断提供良好的助力。在复杂多变的电力工程自动化控制环境中，采用可编程逻辑控制器，可根据相关数据进行相应的自动化调节，以便有效管理，缓解相关人员的精神压力。

3.4 监控功能

生产设备安全稳定运行需要通过实时有效地监控实现，单靠肉眼巡视是不够的。电力信息化技术能有效监控设备，减少劳动成本，提高可靠性。监控系统需要一套设备，包括传感器来采集数据。选择合适的传感器对数据的可信度和准确性至关重要。例如，污水处理常用超声波式传感器，热水容器常用压差、磁性传感器。离心式空气压缩机的振动和润滑油油温油压监控显示电力自控系统的重要性。空压机的振动监控装置和润滑油系统由传感器和控制系统组成，确保空压机安全稳定运行。工厂中电力自控装置的监控功能通过选用合适的测量仪表和位置，以及触摸屏或上位机显示，实现对设备运行状况的全面了解。而在实际生产过程中，由于受到空间与成本等因素的限制可能不能开展密集且精确的动态监控，对此相关技术人员要考虑选取适宜传感器进行监控，明确具体的设备型号及布控位置。

结语

综上所述，随着科学技术的更新升级，智能化技术也在持续研发、改进当中。在电力工程自动化中实现智能化技术的良好应用，为电力工程的健康发展提供助力。智能化技术在电力工程自动化的实际应用中，将会逐步发展完善，增强电力工程的自动化控制力度；以智能化技术为支撑，设计、研发电力工程设备；结合先进的故障诊断系统，不断改进设备的设计方案，为最终的实物测试节省成本，以促进电力工程设计的工作效率明显提升。

参考文献

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