電力系統(tǒng)電氣工程的自動化和智能化

甘雨岱

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對電力資源的需求越來越大。從目前供電雙方的實(shí)際情況看，兩者之間的矛盾越來越多，而且暴露出了許多問題。結(jié)合現(xiàn)代智能化技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，簡要分析和研究了電力系統(tǒng)電氣工程自動化的具體情況，以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)電氣工程的自動化和智能化，從而更好地解決問題。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；智能化；電氣工程；自動化

中圖分類號：TM762 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.101

1 基本情況

電力系統(tǒng)電氣工程自動化的發(fā)展與社會發(fā)展緊密相連，同時，它還擔(dān)負(fù)著電力供應(yīng)任務(wù)。從其自身結(jié)構(gòu)來分析，電力系統(tǒng)主要分為生成、輸送、分配和消費(fèi)幾部分。而其最終目的就是供應(yīng)安全、可靠、持續(xù)的電力能源，并運(yùn)用各種方法保證電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電力系統(tǒng)電氣工程的自動化水平在很大程度上決定了電能質(zhì)量和電力供應(yīng)企業(yè)的盈虧程度。電力系統(tǒng)十分龐大，信息處理的自動化程度直接決定了整個系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。在很長一段時間里，為了處理電力系統(tǒng)中的大量信息，主要采用的是集中處理和就地處理的方法。但是，這些方法的處理效率低，數(shù)據(jù)的利用率低，在很大程度上制約了電力系統(tǒng)電氣自動化的發(fā)展。由此可見，引入先進(jìn)的智能化技術(shù)對電力系統(tǒng)電氣工程的自動化發(fā)展至關(guān)重要。

2 智能化技術(shù)的應(yīng)用

智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)電氣工程自動化中的應(yīng)用范圍非常廣。目前，應(yīng)用較多的是電子技術(shù)的智能化、電氣設(shè)備的智能化和電網(wǎng)的智能化等。在實(shí)際應(yīng)用過程中，大量的案例表明，智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)電氣工程自動化中的應(yīng)用已取得了非常大的成效。

2.1 電氣設(shè)備的智能化

智能化在電力系統(tǒng)電氣工程自動化中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在電力系統(tǒng)中使用最多的高壓開關(guān)的智能化上。高壓開關(guān)的智能化是建立在電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)和精密機(jī)械技術(shù)等基礎(chǔ)上的，它是智能電網(wǎng)的重要組成部分。智能化高壓開關(guān)設(shè)備中配置了有智能組件的高壓電氣設(shè)備，其組件通過智能技術(shù)中的狀態(tài)感知和指令執(zhí)行元件可以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)的可視化、控制的自動化，從而為智能電網(wǎng)提供最基礎(chǔ)的功能支撐。智能化的高壓開關(guān)設(shè)備是由高壓電氣設(shè)備、智能組件、傳感器和執(zhí)行器組成的。因此，可將高壓設(shè)備比作身體，智能組件比作大腦，狀態(tài)感知元件比作神經(jīng)，指令執(zhí)行元件比作肌肉。只要高壓開關(guān)的各個組件實(shí)現(xiàn)智能化，就實(shí)現(xiàn)了整個高壓開關(guān)的智能化。它與以前的開關(guān)設(shè)備相比有很多優(yōu)點(diǎn)，比如通過智能化的感知元件可以隨時了解開關(guān)設(shè)備和電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)；通過智能化的可執(zhí)行元件可以精準(zhǔn)確定開關(guān)動作的時間和位置。使用智能化的開關(guān)設(shè)備顯著提高了其使用的安全性、可靠性，延長了其使用壽命，間接節(jié)約了使用成本。目前，開關(guān)設(shè)備智能化的研究重點(diǎn)是如何更好地監(jiān)控和評估開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)、絕緣狀態(tài)和操動機(jī)構(gòu)狀態(tài)，如何使操動機(jī)構(gòu)更加智能化，如何將通訊技術(shù)融入開關(guān)設(shè)備的智能化中，從而進(jìn)一步提高開關(guān)設(shè)備的整體智能化水平。與此同時，還要加大新型專業(yè)智能設(shè)備的創(chuàng)新力度，尋求新的突破。

2.2 電網(wǎng)的智能化

智能電網(wǎng)是智能技術(shù)在電力系統(tǒng)電氣工程自動化領(lǐng)域的一個產(chǎn)物。隨著經(jīng)濟(jì)社會的持續(xù)發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，規(guī)模也越來越龐大，保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行是每一個電力系統(tǒng)工作人員面臨的問題。因此，在優(yōu)化和改造普通電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用智能技術(shù)中的模糊控制算法和專家系統(tǒng)，并結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)等可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)電氣工程的智能化。這樣做，不僅能提高整個電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性，還能實(shí)現(xiàn)調(diào)度的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境的友好性。

目前，許多國家已經(jīng)建成了比較成熟的智能化電網(wǎng)系統(tǒng)，所以，更應(yīng)該加大電網(wǎng)智能化的改造力度，加快改造速度，以適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。改造后的智能化電網(wǎng)將具有安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢。建立智能化電網(wǎng)是電力系統(tǒng)電氣工程自動化、智能化的核心，同時，它也是實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)可再生能源發(fā)展的核心工作。美國智能電網(wǎng)的建設(shè)就得到了政府的大力支持。因此，相關(guān)單位要將智能電網(wǎng)的建設(shè)上升到國家層面，爭取社會各界的支持，這是非常必要的。智能變電站作為智能電網(wǎng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它是隨著智能電網(wǎng)的概念應(yīng)運(yùn)而生的。智能變電站的建設(shè)能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的建設(shè)提供重要的支持。智能變電站的重要性主要表現(xiàn)在變換電壓、接受和分配電能、調(diào)整電力流向等方面，它是智能電網(wǎng)工作的重點(diǎn)，在電力系統(tǒng)電氣工程自動化的建設(shè)過程中起著極為重要的作用。

2.3 營銷和管理的智能化

電力系統(tǒng)電氣工程自動化的發(fā)展離不開其自身的營銷和管理，而過去的營銷和管理方法已經(jīng)不再適應(yīng)當(dāng)前的實(shí)際情況。隨著設(shè)備智能化和電網(wǎng)智能化的實(shí)現(xiàn)，管理和營銷方面的工作也要依托智能化理論。運(yùn)用智能化信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等收集市場管理和營銷中所用的數(shù)據(jù)時，明顯比以前人工逐級上報(bào)、逐個收集來得快、準(zhǔn)確，而且還能在最短的時間內(nèi)掌握整個市場的能源格局和供電企業(yè)之間的競爭情況。利用大數(shù)據(jù)和云計(jì)算可以預(yù)測能源行業(yè)的發(fā)展情況，還可以對相關(guān)的整體和垂直細(xì)分行業(yè)展開調(diào)研，并作出趨勢分析。利用模糊控制理論可以有效分析各個地區(qū)和各個供電企業(yè)之間的競爭情況，并作出模型化的綜合評估，給出提高競爭力的實(shí)施方案和營銷戰(zhàn)略，制訂短期、中期和長期的電力終端能源銷售計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)銷售利益的最大化。在管理方面運(yùn)用智能化技術(shù)可以明顯降低人力資源成本，提高工作人員的工作效率，減輕工作人員的工作壓力，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)電氣工程自動化的持續(xù)、健康、協(xié)調(diào)、全面發(fā)展。

3 結(jié)束語

電力系統(tǒng)電氣工程的智能化是隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展而發(fā)展的，它是先進(jìn)的智能化技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物。因此，在具體工作中，要加快實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)電氣工程的智能化，以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：白潔〕