電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

摘 要：近些年，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)電力系統(tǒng)的高水平建設(shè)要求不斷提高，為了滿足人們對(duì)用電量的需求，必須全力確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。目前，電力工程建設(shè)在現(xiàn)代科技的支撐下，電氣自動(dòng)化水平也得到了大大提高。

關(guān)鍵詞：電力自動(dòng)化技術(shù);電力工程應(yīng)用

引言

隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的廣泛普及和應(yīng)用，使得我國(guó)社會(huì)生活發(fā)生了翻天覆地的改變。另外，其所應(yīng)用的領(lǐng)域，以及涉及的技術(shù)領(lǐng)域都較為廣泛，其中就包括電力工程領(lǐng)域，將其應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，對(duì)電氣工程行業(yè)發(fā)展也具有一定推動(dòng)作用，在為人們生活、生產(chǎn)提供極大便利的同時(shí)，也為推動(dòng)我國(guó)穩(wěn)定發(fā)展提供了一定助力。

1電力自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

電力自動(dòng)化系統(tǒng)，以電網(wǎng)中廣泛分布的各類前端裝置（如傳感器、儀表等）為基礎(chǔ)，動(dòng)態(tài)采集關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)信息;以通信裝置為紐帶，將采集到的各類信息反饋給控制中心的計(jì)算機(jī);以人工智能為核心，對(duì)海量數(shù)據(jù)開(kāi)展分析，作出科學(xué)決策，生成相應(yīng)指令，再利用通信裝置將控制指令發(fā)送給前端的動(dòng)作元件，完成電力調(diào)度等一系列控制任務(wù)。在上述運(yùn)行流程中，運(yùn)用到了多種電子信息技術(shù)，例如計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、人工智能技術(shù)、傳感器技術(shù)等等。每一種技術(shù)下，由相應(yīng)的硬件設(shè)備支持技術(shù)功能的實(shí)現(xiàn)，并且在終端計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一控制下，協(xié)調(diào)運(yùn)行，保障了整個(gè)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性、高效性?，F(xiàn)階段，電力自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障自檢、智能決策、自由調(diào)度、節(jié)能運(yùn)行等多種功能的一體化，為電力企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。下一步，電力自動(dòng)化系統(tǒng)還將依托新型電子信息技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，向經(jīng)濟(jì)實(shí)用性、安全可靠性、服務(wù)人性化等方向發(fā)展，從而在電力行業(yè)中發(fā)揮更加顯著的作用，為推進(jìn)電力事業(yè)發(fā)展起到積極幫助。

2電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

2.1人工智能技術(shù)的應(yīng)用

人工智能技術(shù)也是一種新興技術(shù)，它以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行智能化分析以及數(shù)據(jù)處理。人工智能技術(shù)是電氣自動(dòng)化技術(shù)的主要組成部分，電力系統(tǒng)充分利用人工智能的優(yōu)勢(shì)來(lái)優(yōu)化自身。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)故障是不可避免的。如果按照之前傳統(tǒng)的技術(shù)，需要對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)、整個(gè)運(yùn)作環(huán)節(jié)進(jìn)行排查，這樣會(huì)浪費(fèi)人力和物力，增加成本，大大降低了故障維修效率。人工智能技術(shù)利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)可以實(shí)現(xiàn)信息共享，系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題即可自動(dòng)報(bào)錯(cuò)，很大程度上提高了工作效率，能做到出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，滿足智能化監(jiān)察系統(tǒng)故障的要求。

2.2仿真技術(shù)的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)中，常用的仿真技術(shù)為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可將其用于電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、線路巡查及技術(shù)培訓(xùn)等環(huán)節(jié)，可通過(guò)其真實(shí)體驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)，預(yù)防、規(guī)避電力系統(tǒng)運(yùn)行故障，提高線路巡查效率，強(qiáng)化電力工作者專業(yè)素養(yǎng)，為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供保障。在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員可利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的仿真模擬，結(jié)合虛擬環(huán)境中的電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況，評(píng)估各項(xiàng)設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用效果，進(jìn)而明確電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的不足，為設(shè)計(jì)方案優(yōu)化提供參考。例如，某電網(wǎng)公司將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與3D建模、無(wú)人機(jī)等技術(shù)整合，共同開(kāi)展電力線路遷改規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，利用無(wú)人機(jī)獲取電力線路的地理信息，通過(guò)3D建模與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)打造虛擬環(huán)境，明確各項(xiàng)遷改規(guī)劃方案的應(yīng)用效果，使配網(wǎng)線路設(shè)計(jì)更貼合工程實(shí)踐，提高設(shè)計(jì)合理性及可行性。在線路巡查中，電力企業(yè)可引進(jìn)基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的巡檢設(shè)備，為巡檢人員獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況提供幫助。例如，在電表箱巡檢中，電力企業(yè)可為巡檢人員配置VR增強(qiáng)設(shè)備，通過(guò)該設(shè)備的攝像頭對(duì)電表箱粘貼的標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別，獲取電表箱的基礎(chǔ)信息，如線路圖等，評(píng)估電表箱是否存在異常。在技術(shù)培訓(xùn)中，電力企業(yè)可利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬電力系統(tǒng)操作的各種環(huán)境，組織電力人員進(jìn)行模擬操作，提高電力人員的專業(yè)技能，保障電力系統(tǒng)的精準(zhǔn)操作。例如，在變電站檢修培訓(xùn)中，電力企業(yè)可利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬變電站的運(yùn)行環(huán)境，展示操作設(shè)備的各項(xiàng)細(xì)節(jié)與參數(shù)，并以可視化方式下達(dá)操作指令，參訓(xùn)人員可在虛擬環(huán)境內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)操作，掌握變電站檢修的各項(xiàng)要點(diǎn)，提高電力系統(tǒng)運(yùn)維有效性。

2.3電力自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用

對(duì)于電力系統(tǒng)而言，其能夠正常運(yùn)行主要是將發(fā)電廠作為關(guān)鍵能源驅(qū)動(dòng)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的直接性供給，進(jìn)而保證電力系統(tǒng)可以在一定區(qū)域內(nèi)完成對(duì)用戶實(shí)行資源的合理配置，推動(dòng)電力網(wǎng)絡(luò)整體能夠更高效地運(yùn)行?；诎l(fā)電廠設(shè)備而言，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備較多，所采用的操作工藝也較為復(fù)雜。除此以外，整個(gè)設(shè)備體系在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，其設(shè)備的分布并不均勻，比較分散，也就導(dǎo)致相應(yīng)的管理工作過(guò)于混亂。目前，我國(guó)大多數(shù)發(fā)電廠所采用的電力系統(tǒng)都呈現(xiàn)出外部機(jī)制與內(nèi)部機(jī)制混合并聯(lián)的形式，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出復(fù)雜性。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，將電氣自動(dòng)化技術(shù)融入其中，不僅能夠?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)提供一定的參數(shù)，并據(jù)此設(shè)置合理、有序的設(shè)備操作工藝，使得電力系統(tǒng)能夠更穩(wěn)定、高效、可靠地運(yùn)行。

2.4在故障診斷過(guò)程中的應(yīng)用

對(duì)于出現(xiàn)故障問(wèn)題，也可以使用人工智能技術(shù)提高對(duì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的故障修復(fù)能力，還可以減少工作人員，因操作原因出現(xiàn)故障問(wèn)題，改善了以往判斷不精準(zhǔn)、分析不到位的問(wèn)題。同時(shí)也節(jié)省了大量的時(shí)間，為工程的穩(wěn)定運(yùn)行提供了進(jìn)一步的技術(shù)保障。在故障排查時(shí)使用人工智能技術(shù)，對(duì)于周圍環(huán)境的防干擾能力有所增強(qiáng)，通過(guò)模擬人工操作，對(duì)整個(gè)電氣設(shè)備的各個(gè)零部件進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，由此保障工程在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。人工智能技術(shù)在對(duì)設(shè)備進(jìn)行故障排除時(shí)，都會(huì)對(duì)故障的位置進(jìn)行及時(shí)診斷，通過(guò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊集理論和專家系統(tǒng)等仿生模擬人腦組織結(jié)構(gòu)和功能，可以對(duì)信息進(jìn)行及時(shí)的處理，避免了其他因素影響造成故障或者識(shí)別不到位。人工網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是模仿人腦的神經(jīng)元素和系統(tǒng)，對(duì)于不同的故障問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性的解決，具有高效的修復(fù)功能。在自動(dòng)化電氣設(shè)備上，通過(guò)人工智能精準(zhǔn)地預(yù)判出故障的具體位置，這樣的故障診斷方式是具有非常重要的價(jià)值。

2.5電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)

實(shí)際上，電網(wǎng)工程是一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，與之相關(guān)的工程一旦開(kāi)工必然會(huì)涉及到大量的數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)的人工查詢不但成本高，而且費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。只有電氣自動(dòng)化技術(shù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集功能，才能為解決這一難題提供良好的技術(shù)支撐與幫助。

結(jié)束語(yǔ)

推行電力自動(dòng)化系統(tǒng)，無(wú)論是保障電網(wǎng)自身的穩(wěn)定運(yùn)行，還是節(jié)約電能和提升效益，均有積極幫助。電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行和智能化控制的實(shí)現(xiàn)，需要電子信息技術(shù)的支持，具體又包含了人工智能技術(shù)、調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)、配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)等。在應(yīng)用電子信息技術(shù)時(shí)，還要從整體角度開(kāi)展系統(tǒng)設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)兼容性和運(yùn)行穩(wěn)定性。特別是安全方面，采取定期檢測(cè)的方式，或者是啟用安全防護(hù)軟件，保障電力自動(dòng)化系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、安全性和高效性，才能讓電力用戶和電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙贏”。

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作者簡(jiǎn)介：

楊勇（1982-），男，漢族，湖南常德人，本科，研究方向主要從事：電氣。

（43072419821226****）