智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

神華神東電力新疆準(zhǔn)東五彩灣發(fā)電有限公司 蘇湘民

智能化技術(shù)不僅可以提高電力系統(tǒng)調(diào)度管理與維護(hù)的水平，而且還能提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和效率。但在智能化技術(shù)發(fā)展過程中還需注意較多的問題，特別是信息安全建設(shè)方面，這樣一來，可以確保變電站安全、穩(wěn)定的發(fā)展下去。在當(dāng)前新形勢(shì)下，電力行業(yè)必須要面對(duì)的問題就是怎樣才能提高電力系統(tǒng)及其智能技術(shù)的應(yīng)用效率。

1 電氣自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用

1.1 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用特點(diǎn)

無人化控制。與傳統(tǒng)控制器有明顯區(qū)別，智能化技術(shù)在任何情況下都能對(duì)智能控制器進(jìn)行精確控制。為提高智能化技術(shù)的可控性，就需及時(shí)調(diào)整響應(yīng)時(shí)間和下降時(shí)間。同時(shí)智能化技術(shù)還可進(jìn)一步提升電氣工程系統(tǒng)控制的整體水平，并根據(jù)不同的應(yīng)用水平進(jìn)行自我調(diào)整，不僅可以降低經(jīng)濟(jì)成本，而且還能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制無人化的目標(biāo)。此外，在無人干預(yù)的情況下智能化技術(shù)也可實(shí)施自我調(diào)整，這也是電氣工程領(lǐng)域應(yīng)用智能化技術(shù)的主要原因。

數(shù)據(jù)處理一致性。數(shù)據(jù)處理中，不管輸入系統(tǒng)是哪一種數(shù)據(jù)類型都可使用智能化技術(shù)來完成評(píng)測(cè)工作，即使這些控制器數(shù)據(jù)很少使用，也可保證數(shù)據(jù)評(píng)測(cè)的準(zhǔn)確性、可靠性。由于控制器控制對(duì)象具有高度可變性的特點(diǎn)，所以在面對(duì)不同控制過程中其控制效果也會(huì)不同。之所以智能化技術(shù)可以控制電氣設(shè)備的狀態(tài)，是因?yàn)檫@種控制目標(biāo)具有一定的多樣性和復(fù)雜性，但仍需進(jìn)一步研究和改進(jìn)智能化技術(shù)控制器的控制實(shí)施，進(jìn)而更好、更快的對(duì)不同級(jí)別的控制對(duì)象進(jìn)行智能化控制。

1.2 PLC 技術(shù)的應(yīng)用與智能控制

通過PLC 技術(shù)的應(yīng)用可使電氣工程得到進(jìn)一步優(yōu)化和完善，改變其生產(chǎn)模式，提高其生產(chǎn)能力和效率，且可使電氣室控制能力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。與傳統(tǒng)控制器相比較PLC 技術(shù)可對(duì)多種系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，如果在供電系統(tǒng)中應(yīng)用PLC 技術(shù)就可自動(dòng)運(yùn)行，但需提前設(shè)定供電系統(tǒng)的程序并對(duì)不同時(shí)間的電能供應(yīng)情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而為用戶提供充足的電力能源，解決了用電緊張的問題。如果供電系統(tǒng)處于高負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)下，就會(huì)對(duì)用戶正常用電以及供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生直接影響。所以在供電系統(tǒng)中需對(duì)PLC 技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用，不僅可提高系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和效率，還可提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

1.3 故障診斷技術(shù)的應(yīng)用

在電氣工程發(fā)展過程中，隨著其應(yīng)用范圍越來越廣泛、結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，并經(jīng)常會(huì)受到各種因素的影響，大大增加了電氣工程發(fā)生故障問題的可能性。對(duì)這些故障問題需工作人員對(duì)智能化技術(shù)進(jìn)行充分運(yùn)用，分析和診斷電氣工程中存在的安全隱患，很大程度上可避免電氣工程發(fā)生安全事故，否則將會(huì)對(duì)電氣工程的安全、穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。在對(duì)電氣工程存在的故障問題進(jìn)行分析時(shí)，需利用故障診斷技術(shù)查找出現(xiàn)問題的原因，然后針對(duì)相關(guān)問題制定完善的處理措施。

另外系統(tǒng)原有的運(yùn)行模式會(huì)隨著電氣工程的發(fā)展而發(fā)生轉(zhuǎn)變，將系統(tǒng)本身自動(dòng)化的特點(diǎn)展現(xiàn)出來。在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備數(shù)量不斷增加的同時(shí)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)會(huì)變得越來越復(fù)雜。如仍使用以往的檢修與保養(yǎng)方法，就會(huì)降低其工作效率和質(zhì)量，甚至?xí)哟笙到y(tǒng)發(fā)生故障的概率[1]。所以需對(duì)故障診斷技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用，并根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)來制定有效的診斷方案，然后按照診斷方案中的要求對(duì)系統(tǒng)中存在的安全隱患進(jìn)行及時(shí)處理，以免因故障影響范圍擴(kuò)大而降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.4 應(yīng)用于人工智能控制技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)迅速發(fā)展促進(jìn)了電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷完善，且人工智能控制技術(shù)也在此過程中得到了充分應(yīng)用。目前人工智能技術(shù)已成為未來時(shí)代發(fā)展的主要方向。在應(yīng)用人工智能控制技術(shù)時(shí)主要包含模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及專家系統(tǒng)控制三種形式，應(yīng)用該控制技術(shù)可實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)的自我管控，提高了處理問題的效率，降低了人工成本支出。人工智能控制技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)管的目標(biāo)，主要是根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行情況來收集和整理數(shù)據(jù)，經(jīng)過相關(guān)數(shù)據(jù)分析后可明確其中存在的故障問題，不僅可以幫助工作人員快速處理故障問題，而且還可提高電氣自動(dòng)化的水平。應(yīng)用智能化技術(shù)可提高電氣系統(tǒng)的精確度和設(shè)備運(yùn)行的速度[2]，隨著電氣自動(dòng)化的不斷發(fā)展人工智能技術(shù)也越來越成熟，其設(shè)備操作具有可視性特點(diǎn)，在一定程度上為系統(tǒng)升級(jí)和設(shè)備操作提供眾多的便利條件，既能降低生產(chǎn)成本，又能提高設(shè)備質(zhì)量。

1.5 應(yīng)用于電氣設(shè)備優(yōu)化

電氣設(shè)備作為電氣自動(dòng)化的基本元件具有一定的重要性。在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中如應(yīng)用傳統(tǒng)的方式就會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間，并會(huì)受人為因素的影響而導(dǎo)致整個(gè)設(shè)計(jì)過程出現(xiàn)失誤。由于電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)繁雜的系統(tǒng)工程，所以對(duì)工作人員的專業(yè)要求較高，要求其掌握一定的理論知識(shí)、技術(shù)能力及操作經(jīng)驗(yàn)，只有這樣才能對(duì)電氣設(shè)備中可能存在的問題進(jìn)行詳細(xì)分析。在分析環(huán)節(jié)中比較重要的內(nèi)容就是數(shù)據(jù)算法，不僅增加了整個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的復(fù)雜性，而且對(duì)工作人員提出了更高的要求。而應(yīng)用智能化技術(shù)可以綜合管理和評(píng)價(jià)設(shè)備，運(yùn)用預(yù)定的程序來優(yōu)化設(shè)備，進(jìn)而節(jié)約了大量的電氣設(shè)備設(shè)計(jì)成本和人力成本。

1.6 優(yōu)化電氣工程設(shè)計(jì)技術(shù)

在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)過程中，需要專業(yè)技術(shù)人員、設(shè)計(jì)人員、生產(chǎn)管理人員及其他部門管理人員之間提前溝通和聯(lián)系，因?yàn)檎麄€(gè)設(shè)計(jì)工作需要他們共同完成，需綜合考慮設(shè)備的功能及屬性、生產(chǎn)的工藝及流程、設(shè)備使用要求及運(yùn)行參數(shù)等個(gè)方面的信息。還需要電氣自動(dòng)化工程的設(shè)計(jì)人員根據(jù)相關(guān)部門所提供的數(shù)據(jù)信息對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析，然后把所有部門的需求綜合到一起。為能進(jìn)一步優(yōu)化和設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化運(yùn)行流程，就需對(duì)創(chuàng)新型思維進(jìn)行充分運(yùn)用，以此確保電氣設(shè)備運(yùn)行的科學(xué)性與合理性。同時(shí)還可使用遺傳算法把電氣自動(dòng)化工程的功能整合到電氣設(shè)備的CPU 中，但在操控時(shí)所有系統(tǒng)的功能需在同一個(gè)CPU 下，在此過程中一定會(huì)增加CPU 負(fù)荷量，甚至?xí)绊懺O(shè)備的工作效率。

當(dāng)前科學(xué)技術(shù)水平在不斷上升，加快了各種新算法出現(xiàn)的速度[3]。相關(guān)工作人員可根據(jù)電氣工程自動(dòng)化設(shè)備自身的運(yùn)行情況及功能對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而確保設(shè)計(jì)方案的合理性、準(zhǔn)確性。另外還需適當(dāng)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與信息設(shè)備，有利于提高電氣工程自動(dòng)化的生產(chǎn)效率，在一定程度上還可避免浪費(fèi)現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2 加強(qiáng)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用建議

完善基礎(chǔ)建設(shè)工作。為了能夠促進(jìn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展，就需要對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)工作進(jìn)行完善，主要體現(xiàn)在變電站監(jiān)控系統(tǒng)、變配電監(jiān)控系統(tǒng)及智能電力儀表等一些智能設(shè)備的建設(shè)中。只有把基礎(chǔ)建設(shè)工作搞好才能為變電站提供安全、穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。在建設(shè)變電站過程中，需要電力企業(yè)認(rèn)真對(duì)待電力設(shè)備招標(biāo)工作，確保所采購電力設(shè)備的質(zhì)量和性能，并與設(shè)計(jì)方和設(shè)備生產(chǎn)商之間保持良好的溝通聯(lián)系，進(jìn)而為后續(xù)維護(hù)與管理工作的順利開展提供重要保障。

加強(qiáng)信息安全建設(shè)。雖然智能化技術(shù)比其他技術(shù)更加占有優(yōu)勢(shì)，但在其應(yīng)用過程中會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，在電氣工程智能化技術(shù)發(fā)展中需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行安全保護(hù)。但在當(dāng)前信息安全防護(hù)工作中還存在很多問題，很容易會(huì)受到一些不法分子的侵犯，根本無法保證電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性，大大的增加了電力系統(tǒng)的安全隱患。大多數(shù)變電站系統(tǒng)采用的都是window 操作系統(tǒng)和TCP/IP 的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，給不法分子帶來了入侵機(jī)會(huì)。因此在應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的同時(shí)，還需電力企業(yè)進(jìn)一步加強(qiáng)信息安全建設(shè)，對(duì)原有的信息防護(hù)技術(shù)進(jìn)行更新和完善，為數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸提供安全通道，進(jìn)而有利于提高電氣自動(dòng)化技術(shù)的整體水平。

3 電氣自動(dòng)化的智能化技術(shù)發(fā)展

網(wǎng)絡(luò)化。在信息技術(shù)的支持下，促進(jìn)了電氣自動(dòng)化制造技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，加強(qiáng)了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用力度，且相關(guān)管理人員還可全面監(jiān)督和控制各個(gè)生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)。之所以這些方面的目標(biāo)都實(shí)現(xiàn)了，是因?yàn)閼?yīng)用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)化背景下大幅度提升了生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的技術(shù)水平，借助智能傳感器可以科學(xué)、合理的研判系統(tǒng)中全部的數(shù)據(jù)信息，如發(fā)現(xiàn)其中存在故障問題就需向上級(jí)部門報(bào)告，這樣會(huì)使故障問題的處理效率得到明顯上升。隨著網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的不斷發(fā)展，大大增強(qiáng)了人們對(duì)生產(chǎn)制造方面的管理與控制能力，非常有利于我國電氣自動(dòng)化行業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展。

綠色化。傳統(tǒng)生產(chǎn)模式比較粗放，在電力生產(chǎn)過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種污染問題，直接影響了環(huán)境。為使這一問題得到有效的解決和改善，就應(yīng)對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用，并結(jié)合我國全面協(xié)調(diào)綠色、可持續(xù)的發(fā)展理念提升其生產(chǎn)質(zhì)量和水平，很大程度上還可降低電力行業(yè)資源投入成本，提高生產(chǎn)資源的利用效率，特別是在智能變電站及反饋技術(shù)等方面比較明顯，從而促進(jìn)電力行業(yè)朝著綠色、節(jié)約型的方向發(fā)展。

4 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平的不斷提高，工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)電氣工程自身化控制提出了更高的要求。為能更好滿足這一要求，就需要在電氣工程自動(dòng)化控制中對(duì)智能化技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用，通過該技術(shù)可以提高電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，提高電氣故障的診斷水平和維修效果,提升電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)水平,進(jìn)而更好、更快的實(shí)現(xiàn)電氣領(lǐng)域健康、可持續(xù)的發(fā)展目標(biāo)。