洪騰飛，永 軍

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300461）

0 引 言

目前，很多電力企業(yè)的變電站都在智能化技術(shù)應(yīng)用方面進(jìn)行了初步嘗試，獲得的成效十分顯著。研究智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，對(duì)提升電氣企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。

1 智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 無(wú)需構(gòu)建模型，操作簡(jiǎn)單快捷

傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化控制中，還不能全面、精準(zhǔn)掌控相關(guān)機(jī)械設(shè)備。傳統(tǒng)控制模式下的控制對(duì)象不斷變化，因其變化的復(fù)雜性，在對(duì)相關(guān)控制對(duì)象實(shí)施自動(dòng)化控制的過(guò)程中，需要構(gòu)建相應(yīng)模型，操作時(shí)會(huì)受到各種外在因素的限制，控制水平有限，控制精度無(wú)法達(dá)到理想效果。采用智能化控制技術(shù)，能夠在不構(gòu)建模型的前提下，實(shí)現(xiàn)控制對(duì)象的精準(zhǔn)控制，能夠在不受外界因素的影響下實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。

1.2 便于電氣自動(dòng)化控制的調(diào)整優(yōu)化

電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用智能化控制技術(shù)，有助于電氣系統(tǒng)調(diào)整和控制目標(biāo)。在智能化技術(shù)的支持下，電力系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地調(diào)控相關(guān)控制進(jìn)度，真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制目標(biāo)。電力工程的自動(dòng)化控制中，開(kāi)展工作時(shí)需要消耗大量人力、物力、財(cái)力，有很大的危險(xiǎn)性和挑戰(zhàn)性，而采用智能控制技術(shù)能克服這些困難，在保證控制效果的前提下，降低企業(yè)的管理和運(yùn)營(yíng)成本，提升企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益。借助智能化技術(shù)，電力工程企業(yè)能夠遠(yuǎn)程控制電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，通過(guò)智能操作，解決更多的自動(dòng)化控制問(wèn)題[1]。

2 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用

2.1 智能化在變電站設(shè)備智能自動(dòng)處理中的應(yīng)用

在變電站中，借助智能化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備智能順控系統(tǒng)的智能控制，實(shí)現(xiàn)刀閘程序化的遠(yuǎn)程操作。以往刀閘操作時(shí)，所有的操作項(xiàng)目需要逐一下令、復(fù)誦，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，現(xiàn)在可安全、自動(dòng)完成擬票、校核、預(yù)演和執(zhí)行等一系列操作，刀閘操作時(shí)間減少到1.5 min/組，效率提高了5倍，且站端無(wú)需擬寫(xiě)監(jiān)控操作票，操作過(guò)程無(wú)需頻繁匯報(bào)交流，人工成本節(jié)省50%。目前，智能化技術(shù)在變電站的一體化驗(yàn)收中發(fā)揮了有效作用，以往驗(yàn)收工作受通道開(kāi)通時(shí)間的限制，需多方同時(shí)在線10天左右才能完成全站約5 000點(diǎn)的信號(hào)核對(duì)工作。目前，在通道開(kāi)通前，利用系統(tǒng)完成站內(nèi)信號(hào)核對(duì)驗(yàn)收，將核對(duì)無(wú)誤的信號(hào)自動(dòng)上傳給主站，調(diào)度主站的信號(hào)核對(duì)工作由傳統(tǒng)的每小時(shí)50點(diǎn)提高到每小時(shí)3 600點(diǎn)，5人配置降低至2人，用時(shí)只需1～2 h，極大提高了信息驗(yàn)收質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)了主分站綜自信息自動(dòng)驗(yàn)收。

變電站的二次設(shè)備運(yùn)維中，采用智能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備智能運(yùn)維，便于所有典型操作智能自動(dòng)處理。第一，壓板自動(dòng)巡視。以往智能站壓板人工巡視一遍大約需要4 h，并難以避免漏巡、錯(cuò)巡，現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了定時(shí)免人工自動(dòng)巡視，巡視一遍僅需10 s，且投退錯(cuò)誤后主動(dòng)報(bào)警。第二，保護(hù)順控操作。以往智能站全部是人工手動(dòng)一步步操作，效率低，易出現(xiàn)漏投退、錯(cuò)投退，由于順序錯(cuò)誤導(dǎo)致停電事故，現(xiàn)在只需點(diǎn)擊相應(yīng)操作快捷鍵，系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)保護(hù)操作，操作準(zhǔn)確率為100%，操作效率提高了6倍[2]。智能技術(shù)在變電站設(shè)備控制中的成功應(yīng)用，切實(shí)有效解決了現(xiàn)場(chǎng)工作存在的棘手難題，進(jìn)一步提高了相關(guān)工作全過(guò)程管控的智能化、自動(dòng)化水平，有效避免了誤操作，提升了電網(wǎng)本質(zhì)安全保障能力，大幅度提升了工作效率，具備較大的工程應(yīng)用價(jià)值，具有非常廣闊的行業(yè)前景。

2.2 智能技術(shù)在電力工程無(wú)人值守中的應(yīng)用

當(dāng)前，電力工程自動(dòng)化控制中通過(guò)采用智能化技術(shù)，深入推進(jìn)變電站輔助設(shè)備精益化管理，提高了運(yùn)檢工作效率和現(xiàn)場(chǎng)安全管控能力。針對(duì)目前變電站內(nèi)的視頻設(shè)備運(yùn)行管理存在的問(wèn)題，通過(guò)安裝智能化控制設(shè)備，即在變電站中安裝硬盤(pán)錄像機(jī)和攝像機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)施控制，工作人員只需在寬敞明亮的運(yùn)維控制室內(nèi)，借助較大的監(jiān)控顯示屏，即可實(shí)時(shí)查看各個(gè)變電站的監(jiān)控視頻圖像。運(yùn)維人員可以使用變電智能輔助視頻監(jiān)控系統(tǒng)嚴(yán)密監(jiān)控巡檢情況，及時(shí)制止并消除變電站中存在的安全隱患。應(yīng)用智能化監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)處理突發(fā)事件，根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合外部環(huán)境等因素，迅速判斷、決策和指揮。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控和視頻回放功能，可以有效管控重點(diǎn)設(shè)備，抽查作業(yè)人員的值守情況，避免工作中發(fā)生違章情況，監(jiān)督、管控現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過(guò)程，減少安全操作風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)安全管理規(guī)范化、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和檢查整治常態(tài)化[3]。

借助智能化監(jiān)控系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備，變電站能夠遠(yuǎn)程巡視變電設(shè)備、設(shè)施，可以利用樓頂紅外熱成像儀，測(cè)溫主變套管、引線等設(shè)備，運(yùn)維人員能夠直觀監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行情況，保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的同時(shí)大大提升效率和效益。通過(guò)智能化、科技化手段，為重要活動(dòng)保電、設(shè)備安全運(yùn)行、人員規(guī)范作業(yè)和實(shí)時(shí)安全管理提供有效的技術(shù)支持，進(jìn)一步提高智能運(yùn)檢水平。

2.3 智能技術(shù)在電力巡檢中的應(yīng)用

目前，智能巡檢機(jī)器人在電氣工程自動(dòng)化控制中已經(jīng)成功嘗試。借助智能化技術(shù)，機(jī)器人可以沿著預(yù)先設(shè)定的線路自動(dòng)前進(jìn)，在設(shè)備前自動(dòng)停止，轉(zhuǎn)動(dòng)頂部720°無(wú)死角高清紅外攝像頭，智能標(biāo)記、識(shí)別設(shè)備，實(shí)現(xiàn)紅外測(cè)溫，測(cè)量完畢后前往下一個(gè)巡檢點(diǎn)，如果發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和圖片，形成電子化的巡檢報(bào)表。相對(duì)于傳統(tǒng)的人工巡檢來(lái)說(shuō)，智能巡檢機(jī)器人可以將設(shè)備巡視工作細(xì)致化，能夠直接通過(guò)后臺(tái)傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)，大大提高設(shè)備巡視的工作效率，非常適合當(dāng)前的無(wú)人值守變電站，并為變電站實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況提供可靠和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)[4]。

智能巡檢機(jī)器人的設(shè)計(jì)借助了可見(jiàn)光傳感器、紅外熱成像傳感器、局部放電傳感器，通過(guò)多種傳感器相融合，實(shí)現(xiàn)了視覺(jué)檢測(cè)、紅外測(cè)溫、開(kāi)關(guān)柜局放測(cè)試、標(biāo)記識(shí)別、遠(yuǎn)程控制、智能分析、閘刀與開(kāi)關(guān)狀態(tài)判別以及自主充電等功能。此外，其利用自身移動(dòng)旋轉(zhuǎn)的功能，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備區(qū)域無(wú)死角監(jiān)控，幫助運(yùn)維人員發(fā)現(xiàn)肉眼不易發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，將設(shè)備隱患扼殺在搖籃中，并且可以在雨、雪等惡劣天氣開(kāi)展設(shè)備特巡工作。智能巡檢機(jī)器人有很多人性化的智能設(shè)置，比如當(dāng)前方有障礙時(shí)，會(huì)自動(dòng)減速或停止，若前方阻礙時(shí)間較長(zhǎng)會(huì)自動(dòng)返回，并通知運(yùn)維工作人員，每一輪巡檢任務(wù)完成后，都會(huì)自動(dòng)到休息區(qū)域進(jìn)行充電。電力工程自動(dòng)化控制中使用智能巡檢機(jī)器人，不僅創(chuàng)新了運(yùn)維模式，降低了運(yùn)維人力成本，提升了電力設(shè)備巡視效率，而且大大提高了查找設(shè)備缺陷和故障的準(zhǔn)確性、及時(shí)性，為用戶(hù)可靠用電提供有力保障。

3 智能化技術(shù)在電力工程自動(dòng)化控制中的展望

隨著智能化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，智能感知、智能材料、智能識(shí)別和檢測(cè)等技術(shù)在電力工程基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)、電力系統(tǒng)故障處理、安全運(yùn)營(yíng)等領(lǐng)域的應(yīng)用將不斷拓展。人工智能技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)、經(jīng)營(yíng)、決策和管理等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，提高大電網(wǎng)駕馭能力，保障能源安全，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展[5]。

4 結(jié) 論

當(dāng)前，智能化技術(shù)快速發(fā)展，電力工程自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)不可擋。電力工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用有效的智能化技術(shù)，有利于切實(shí)提升工程自動(dòng)化控制水平。對(duì)此，相關(guān)電力工程企業(yè)在現(xiàn)有的智能化控制基礎(chǔ)上，積極探索創(chuàng)新，結(jié)合智能管控系統(tǒng)建設(shè)，推進(jìn)電力工程的控制管理向智能化、實(shí)用化方向發(fā)展，力求在提高設(shè)備狀態(tài)管控能力和生產(chǎn)智能化水平方面取得卓越成果。