摘要:目前,我国的电力系统电气工程自动化的智能化技术是非有发展前景。但是,在工作的进行中,还需要根据实际情况,科学、合理使用智能化技术。只有这样才能有效提升电力行业的综合竞争力。
关键词:电力系统;电气工程;自动化;智能化
1 智能化技术简述及应用现状
1.1 智能化技术概念
所谓的智能化技术在我国的各个领域都发挥着重要的作用,无论是针对医学中的控制系统,还是电力工程中的各项工程研究,智能化技术都凭借自身所具有的各种优势受到广大人民的喜爱。从另一方面来说,电力系统在我国的国民经济中占据主要地位,但是,越是这种重要的组成部分,所潜藏的问题也就越多,并且还在操作过程中存在一定的危险性,智能化技术的出现正好解决了这一问题。智能化技术在电力系统中的应用不仅能够解决操作过程中出现的问题,还可以提高其系统的安全性能,有效促进该工程中的人力资源管理,从而针对有限资源进行合理利用。因此,可以这样对智能化技术进行总结:智能化在我国电力系统中的应用非常广泛,如果不断对其进行技术上的相关研究,将会更加进步。
1.2 应用现状
在电力系统中对智能化技术进行应用,可以实现以下几种控制功能。
(1)应用智能化技术可以对所用到的相关数据进行很好的采集
通过借助智能化技术采集到的信息可以说具有绝对程度上的可靠性和安全性,同时,过程中还可以将采集到的数据根据系统的相关要求进行分析、处理,并将结果进行存储。这一过程中还可以将画面进行显示,也就是说通过系统和设备间的运行将所模拟的画面进行展示,并且按照工作的发展趋势和工作的系列要求形成画面,以便供工作人员进行参考。
(2)应用智能化技术可以对系统进行管理和故障的处理
在系统运行过程中,技术人员可以通过该技术对电力系统进行管理,一旦出现故障问题还可以通过智能化技术进行记录,并且还能够在一定程度上保证该系统的有效性,在对故障进行记录的过程中产生相应的保护系统,从而避免同样故障的发生。
(3)应用智能化技术可以对其进行在线分析
在系统运行过程中,智能化技术能够对其进行数据的在线分析和修改,同时还可以针对那种不正确的数据进行重新计算,以便达到相应的计算值。从另一方面来说,智能化技术能够对系统进行强而有力的监控,一旦运行过程中出现故障问题可以通过鸣笛等方式进行警告,从而帮助工作人员可以尽快发现系统中的故障,并采取相关措施进行解决。
2 当前电力系统自动化依赖IT技术向前发展的重要技术
当前电力系统自动化依赖于电子技术、计算机技术继续向前发展的主要热点有:① 电力一次设备智能化;② 电力一次设备在线状态检测;③ 光电式电力互感器;④ 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置;⑤特高压电网中的二次设备开发。
2.1 电力一次设备智能化
常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。
电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。
2.2 电力一次设备在线状态检测
对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可
以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强,检测环境条件恶劣,要开发出满意的产品还需一定时日。
2.3 光电式电力互感器
电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备,其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值,以便用仪表直接测量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大,设备体积和质量也越大;信号动态范围小,导致电流互感器会出现饱和现象,或发生信号畸变;互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电了式互感器,国际电工协会已发布了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是,光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多,一般是毫安级水平,不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置,需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出,模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里,电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。
2.4 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置
自从电力系统采用光电互感器技术后,与之相关的二次设备,如测控设备,继电保等装置的结构与内部功能将发生巨大的变化。首先节省了装置内部的隔离互感器、A/D转换电路及部分信号处理电路,从而提高了装置的响应速度。但需要解决的重要关键技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如何实现同步采样,其次是高效快速的数据交换通信协议的设计。
3 电力系统电气工程自动化的智能化应用
3.1 运用在故障诊断方面
在电气工程自动化系统运行时,总会在电气设备方面发生一些无法判断原因的故障问题,所以将智能化技术运用到其运行之中就可以及时发现问题,并且有效地利用该项技术的优势及时对故障进行判断。主要方法就是把变压器中的渗漏油分解出来的气体进行分析,由此确定故障范围,接着判断位置,然后进行下一步的维修工作等等。
3.2 运用于智能控制方面
因为电气工程自动化控制中常常会有那种高难度且高危险的工作,若运用传统的人为操作会使危险系数大幅提升,然而利用智能化技术,用人工智能操作来取代传统操作,不但实现了远程控制、无人操作的特点,更表现出了其高效、安全的根本目的。
4 基于电气工程自动化的智能化技术发展前景
4.1 关于性能的发展前景
伴随着在电气工程自动化控制中智能化技术的广泛运用,很大程度上促进了其向着电气工程自动化水平的三大指标上大力发展。衡量电气工程自动化水平的重要指标是速度、效率、精准这三大方面,由此可见,基于智能技术在电气工程中的应用,必定会在最短的时间内促进电力系统的性能实现其在高速、高效、精准的发展2。
4.2 关于功能的发展前景
为了加强电气工程中智能化技术的功能作用要加强,不得不将一些比如说科学计算可视化、多媒体技术等等诸多要素充分的利用起来,从而实现它们的巨大价值。让用户界面可以实现智能化图形显示,将它的操作简单易懂充分体现出来它的,可以极大地促进那些非专业的用户来使用的快捷性;在电气工程自动化控制的领域中,充分利用一些比如说像CAD 可视化的设计技术来取代传统的人为手工操作,不仅有效地节省设计了周期时间,而且在控制成本的根本上提高了产品的质量;所以说在电气工程自动化控制领域中将多媒体的技术广泛应用就能对信息进行综合智能化的处理更加方便。
4.3 关于体系结构的发展前景
伴随着电气工程自动化中智能化技术的广泛应用于电气工程自动化中,能让其体系结构向着集成化、模块化、网络化的方向迅速发展。充分地运用了智能化技术去实现电力系统的模块化,并在很大程度上促进实现标准化以及集成化;在电气工程自动化的控制中充分得将网络的便捷性利用起来,实现了在电力机床联网中的远程控制与无人操作的根本目标,使得任意一台机床上都可以达到对其他机床的有效控制,让每一台机床屏幕上都可以同时显示各个不同机床的画面,充分地利用了网络的便捷来实现对其的有效管理。
5 结论
作为新兴的计算机科学的重要领域之一,人工智能理论的研究与延伸,对人工智能技术的本质进行了解释,基于此生产出的与人类智能类似的智能机器即为人工智能技术。该领域研究的对象主要包括:语音识别、图像识别、专家系统、机器人及自然语言处理等。对于电力系统而言,电气工程方面主要包含自动控制、信息处理、系统运行、研制开发、电子电气技术及计算机与电子应用等方面。人工智能技术在电气工程自动化中的实际应用中,还存在一些问题,要对这些问题进行分析和解决,才能促进我国电气工程自动化的发展。
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论文作者:钱立伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/7
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