電氣工程自動化智能化技術應用研究

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摘要：隨著信息技術被不斷地應用到電力行業(yè)當中，其促進著電力行業(yè)逐漸朝著智能化的方向發(fā)展。而智能化變電站和傳統(tǒng)變電站存著很大的差別，在集成程度和智能控制方面存在著巨大的優(yōu)勢。本文就智能變電站電氣工程智能化中的相關問題做了一些探索，從而更好地促進我國電力行業(yè)的發(fā)展。

關鍵詞：智能變電站；電氣工程智能化；電力行業(yè)

這些年隨著大數(shù)據(jù)技術、人工智能技術以及智能硬件技術的發(fā)展，大大促進了電氣工程及其自動化技術的發(fā)展，使得電力系統(tǒng)的智能化水平顯著提高，在智能診斷、電力調(diào)度以及系統(tǒng)檢測方面取得了很大的發(fā)展。智能系統(tǒng)的發(fā)展使得電力系統(tǒng)的集成度更高，其在安全性和可靠性方面得到了很大的提升，大大提高了供電質(zhì)量。但是在智能化發(fā)展過程中對于硬件設施、電力人員以及管理水平也提出了更高的要求。一方面要加強現(xiàn)代化管理，另一方面要提高電力人員的綜合素質(zhì)。只有這樣才能更好促進電氣工程及其自動化技術的智能化應用。

一、電氣工程智能化技術應用的作用

(一)保障了自動化系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行電氣工程智能化技術被廣泛應用到變電站當中，大大提高了變電站的安全性和可靠性，同時也提高了供電服務質(zhì)量，能夠滿足不同規(guī)模的電力需求，根據(jù)用戶的用電需求來制定最佳的調(diào)度方面，從而極大提高了供電的質(zhì)量和可靠性，同時也減小了企業(yè)的經(jīng)濟成本。電氣工程及其自動化技術智能化發(fā)展對于提高系統(tǒng)穩(wěn)定性也發(fā)揮了重要的作用?，F(xiàn)在電網(wǎng)的規(guī)模日益復雜化和規(guī)模化，傳統(tǒng)的電力故障診斷以及維護十分繁瑣，消耗了大量的人力物力，而且還會造成電力中等事故，但是智能化技術的應用能夠顯著提高智能診斷水平，通過應用智能傳感技術來搜集系統(tǒng)中的相關電力參數(shù)（設計電流、電壓、功率因子等），通過可靠的智能算法來分析電路故障存在的位置以及相關故障類型，從而制定最佳的解決方案，更好減少電力故障的影響，從而保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

(二)極大提高制造電力企業(yè)的效益隨著智能化技術發(fā)展，電力設備的智能水平越來越高，能夠保障自身工作在穩(wěn)定狀態(tài)。智能化技術的應用還能夠最大程度提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。通過使用智能算法來對于用戶用電規(guī)模進行分析，根據(jù)用電規(guī)模、傳輸距離以及線路選擇等因素進行優(yōu)化，從而制定最佳的調(diào)度方案，不僅能夠有效提高供電的安全性和可靠性，還能夠有效提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，減少不必要的能源消耗。另外智能化技術的發(fā)展，使得電力系統(tǒng)在維護、管理、調(diào)度方面不需要太多人員參與，通過智能化算法對于系統(tǒng)相關數(shù)據(jù)進行分析計算，能夠準確分析出系統(tǒng)實際運行的工作狀態(tài)和以及潛在的故障隱患，及時制定相關的調(diào)度和維護方案，從而更好促進電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

(三)可以有效監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運行狀態(tài)主要通過電力人員進行維護和管理。但是隨著智能硬件以及相關電力工程智能化技術的發(fā)展，使得系統(tǒng)智能化水平越來越高，逐漸減少了人的參與，把人從繁重的工作中解脫出來。利用相關技術能夠?qū)τ陔娏ο到y(tǒng)運行的各個環(huán)節(jié)進行數(shù)據(jù)搜集、傳輸、計算、分析以及得到相關運行參數(shù)，還能夠?qū)⑾到y(tǒng)運行狀態(tài)及時反饋給相關管理人員。另外可視化技術的發(fā)展使得人們更好地管理電力系統(tǒng)，通過可視化技術能夠?qū)崟r查看電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的運行狀態(tài)，從而更好開展電力調(diào)度和電力管理，從而有效提高電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。

二、電氣工程及其自動化技術在智能變電站中的應用

(一)智能變電站的概念智能變電站是在傳統(tǒng)變電站的基礎上，將先進的設備和可靠的信息技術有機應用于變電站的建設過程中，從而打造以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡化，以及信息共享機制為基礎的智能化電力平臺，從而能夠?qū)τ陔娏ο到y(tǒng)的設備、線路完成自動信息采集、傳輸、計算、控制以及檢查功能。另外還能夠根據(jù)用戶的電力需求實時進行智能化優(yōu)化、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策，同時還具有協(xié)同作用的高級功能的智能化變電站?！叭龑尤W(wǎng)”是智能變電站建設的重要理念。這里的“三層”主要說的是變電站的體系結構設計，從整體邏輯上可以將變電站的結構有效劃分為3層，分別是過程層、間隔層、站控層?！叭W(wǎng)”指的是過程層網(wǎng)絡、間隔層網(wǎng)絡、站控層網(wǎng)絡。在智能變電站中，主要通過智能傳感器，電子互感器、智能斷路器來電力系統(tǒng)的各種參數(shù)以及運行狀態(tài)進行實時檢測，實時了解到電力系統(tǒng)整個狀態(tài)，更好地促進電力企業(yè)的發(fā)展。

(二)智能變電站與傳統(tǒng)變電站的區(qū)別智能化變電站和傳統(tǒng)變電站最大的區(qū)別在于智能化變電站引入了先進的信息控制設備以及智能硬件設備。最后的實現(xiàn)“一次設備智能化，二次設備網(wǎng)絡化”的目的化，在發(fā)展智能變電站過程中是朝著智能化和數(shù)字化的方向發(fā)展，也就是在電力系統(tǒng)中需要完成信息采集、傳輸、處理、輸出過程。而且也逐漸由模擬信息逐漸轉換為數(shù)字信息，這樣給數(shù)據(jù)傳輸、抗干擾等帶來了很大的便捷性。而且智能化變電站和傳統(tǒng)變電站在功能方面存在著很大的差異性，主要表現(xiàn)在變電站管理、維護以及功能原理方面。

三、加強電氣工程及其自動化技術應用的幾點建議

(一)完善基礎建設工作保障基礎建設是促進電力系統(tǒng)發(fā)展的重要基礎。這就需要加強對于變電站監(jiān)控系統(tǒng)、變配電監(jiān)控系統(tǒng)、智能電力儀表等智能設備的建設。只有保障了這些基礎系統(tǒng)的建設，才能更好地促進變電站安全穩(wěn)定地運行。這就要求電網(wǎng)企業(yè)在開展變電站建設過程中，要認真對待電力設備招標工作，保障采購的電力設備在質(zhì)量和性能方面要絕對的安全可靠，同時要與設計方和設備提供商等溝通過工作，更好地后面開展維護管理工作。

(二)加強信息安全建設智能化技術雖然具有很強的優(yōu)勢，但是在應用過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，如何更好保護數(shù)據(jù)安全也是變電站發(fā)展。電氣工程智能化技術發(fā)展過程中各種數(shù)據(jù)需要進行有效的保護，但是目前很多信息安全防護工作開展還存在著很大的問題。如果不發(fā)分子能夠通過各種非法入侵的方式能夠獲得電力系統(tǒng)中各種數(shù)據(jù)，這樣就會給電力系統(tǒng)帶來很大的安全隱患。變電站系統(tǒng)中大多數(shù)采用的是window操作系統(tǒng)以及TCP/Ip的數(shù)據(jù)傳輸服務，這樣容易給黑客和不法分子帶來很大機會。這就需要電力企業(yè)在發(fā)展信息幾十戶過程中還需要發(fā)展配套的信息防護技術，保障數(shù)據(jù)在采集和運輸過程中的安全性和可靠性。

(三)加強智能化技術綠色發(fā)展智能化技術在發(fā)展過程中還需要重點考慮綠色性和經(jīng)濟性指標。電力系統(tǒng)在運行過程中還產(chǎn)生污染，如何減少對于環(huán)境地破壞也是電力系統(tǒng)未來需要考慮的重要問題。一方面需要電力企業(yè)不斷將更加先進的控制技術、調(diào)度技術以及智能系統(tǒng)應用到電力系統(tǒng)運行當中去，同時還需要加強材料和新能源技術研究，保障電力系統(tǒng)運行更加綠色和環(huán)保。另外一方面，為了更好促進電力系統(tǒng)綠色發(fā)展，還需要加強管理，通過管理來有效調(diào)度系統(tǒng)的有效資源，在滿足用戶需求基礎上，最大程度提高減少資源的消耗，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

四、結語

綜上所述，智能化技術能夠優(yōu)化電力系統(tǒng)地調(diào)度管理以及維護水平，能夠顯著提高電力系統(tǒng)的效率和質(zhì)量。但是在促進智能化技術發(fā)展過程中還需要注意到信息安全建設，只有這樣才能夠更好促進變電站的健康發(fā)展。

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作者：聶晨浩 單位：西北民族大學電氣工程學院