任永昕，寇金霞，陳新晨

（1. 唐山威程科技有限公司，河北 唐山 063700 ；2. 河北礦業(yè)司家營鐵礦，河北 唐山 063700）

1 智能化技術(shù)在電氣自動化應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 實現(xiàn)電氣自動化智能調(diào)整與控制

智能化技術(shù)在電氣自動化性應(yīng)用的過程中，技術(shù)人員可以設(shè)置一定的程序?qū)崿F(xiàn)對電氣設(shè)備的調(diào)整與控制，確定電氣設(shè)備能夠安全穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。同時，智能化技術(shù)的合理應(yīng)用，還可以實現(xiàn)對電氣設(shè)備的監(jiān)督與管理，及時發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中存在的問題，并科學(xué)合理的解決。此外，智能化技術(shù)在電氣自動化中應(yīng)用可以簡化原來復(fù)雜的操作流程，既可以節(jié)省時間，又可以提高工作效率[1]。

1.2 保持系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的一致性

在電氣自動化控制系統(tǒng)中通過科學(xué)合理的應(yīng)用智能化技術(shù)，可以實現(xiàn)對系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的分析與整理，并提高數(shù)據(jù)判斷的準(zhǔn)確性。電氣自動化系統(tǒng)中存在多個不同的控制單元，并且各個控制單元是處于不斷變化的，通過智能化技術(shù)，可以將數(shù)據(jù)進行有效的整理，確保各個控制單元得到更加高效的控制與管理，提高數(shù)據(jù)處理的高效性。傳統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的處理與傳輸都是通過人工實現(xiàn)的，數(shù)據(jù)處理的效果不佳，并且人工處的時間比較長，不能處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理的靈活性比較差。智能化技術(shù)的合理應(yīng)用有效改善了當(dāng)前數(shù)據(jù)處理效果差的局面，為企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟效益。

2 電氣自動化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用

以某發(fā)電廠為例, 該電廠包含主變壓器6 臺、發(fā)電機5 臺、高壓備用變壓器1 臺, 出線電壓涵蓋三種等級, 分別為35kV 母線南北兩端、10kV 母線東西兩端、110kV 母線一段, 均可利用母線開關(guān)及聯(lián)絡(luò)變壓器連通。發(fā)電機出線電壓6kV, 廠用電借助電抗器發(fā)電機端, 主控制室對5 臺發(fā)電機電氣部分均可控制, 各個發(fā)電機分別設(shè)置鍋爐控制室、氣機控制室, 利用電機及指揮信號相互連接。

2.1 在電氣自動化故障診斷中的應(yīng)用

電氣自動化設(shè)備的種類有很多，并且不同設(shè)備需要使用的技術(shù)存在一定的差別。電氣自動化系統(tǒng)與所有設(shè)備運行的穩(wěn)定性有很大的關(guān)系。智能化技術(shù)的合理應(yīng)用，可以實現(xiàn)對所有電氣設(shè)備的實時監(jiān)控與管理，這在很大程度上能夠降低，設(shè)備故障的出現(xiàn)。同時，通過智能化技術(shù)采集到的數(shù)據(jù)信息可以分析出設(shè)備運行的具體情況，從而判斷設(shè)備是否存在，故障。電氣自動化系統(tǒng)運行的過程中傳統(tǒng)的故障出現(xiàn)時，技術(shù)人員無法準(zhǔn)確判斷出故障的位置以及具體的原因，而采用智能化技術(shù)以后，技術(shù)人員可以準(zhǔn)確的找出故障的位置，并分析出故障產(chǎn)生的原因，從而節(jié)省大量的故障排查時間。例如，變壓器是電氣自動化控制系統(tǒng)的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，依靠傳統(tǒng)的故障排查技術(shù)，技術(shù)人員需要消耗較長的時間，并且故障排查技術(shù)比較落后。而智能化技術(shù)的應(yīng)用，技術(shù)人員可以準(zhǔn)備的判斷出變壓器漏油等問題的具體部位，并且通過精密的儀器，判斷出漏油位置的具體范圍。此外，智能化技術(shù)的應(yīng)用可以及時對電氣自動化系統(tǒng)中設(shè)備進行全面的分析，及時找出存在問題的數(shù)據(jù)信息，并發(fā)出警報提醒技術(shù)人員進行故障排除[2]。

2.2 實現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

電氣工程系統(tǒng)的構(gòu)成比較復(fù)雜，技術(shù)人員需要結(jié)合生產(chǎn)的實際情況合理調(diào)整電氣自動化控制系統(tǒng)中智能技術(shù)的應(yīng)用情況?，F(xiàn)階段，人們將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方式、模糊控制方式等應(yīng)用于電氣自動化控制系統(tǒng)中，有效提高了電氣自動化系統(tǒng)的控制效率。為確保自動化系統(tǒng)運行的靈活性，技術(shù)人員采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方式對設(shè)備系統(tǒng)進行控制，并利用反響學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，實現(xiàn)系統(tǒng)的多層次結(jié)構(gòu)的控制與管理，提高了系統(tǒng)運行的多變性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方式在使用過程中比較復(fù)雜，是由多個子系統(tǒng)構(gòu)成的。多個子系統(tǒng)可以協(xié)同工作，達到對電氣工程系統(tǒng)的控制要求。采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的方式實現(xiàn)對電氣自動化控制系統(tǒng)各項數(shù)據(jù)的優(yōu)化與調(diào)整。此外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方式能夠?qū)崿F(xiàn)任意非線性的表達方式，其中PID 控制就是主要的方式之一。利用BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還可以建立參數(shù)Kp、Ki、Kd 自整定的PID 控制器, 從而實現(xiàn)智能化控制目標(biāo), 基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1 所示。

圖1 基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

2.3 電氣自動化控制系統(tǒng)間隔層功能設(shè)計

2.3.1 機組及公用系統(tǒng)測控裝置功能

電氣自動化控制系統(tǒng)中的所有信息的采集需要測控裝置來完成。測控裝置是與發(fā)變組進行配套使用的，并且測控裝置同時管理兩臺共用系統(tǒng)。通常情況下測控對象為啟備變220KV 斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘等, 主要采集啟備變電度量、溫度、有載調(diào)壓開關(guān)位置狀態(tài)等。

2.3.2 綜合測控保護裝置及智能采集單元功能

電廠電氣自動化控制系統(tǒng)構(gòu)成比較復(fù)雜，其中綜合測控保護裝置是主要的組成部分之一。該裝置的合理利用可以有效提高電力設(shè)備運行的安全，降低安全事故發(fā)生的可能性。同時，自動化控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對電氣設(shè)備的不同保護，確保設(shè)備運行順利與安全。技術(shù)人員需要特別注意綜合測控保護裝置中所使用的芯片，保證芯片的運行良好。常用的變壓保護有真空開關(guān)和F-C 回路兩個類型。

結(jié)合智能技術(shù)的優(yōu)勢將智能技術(shù)應(yīng)用到某電廠的自動化控制中，實現(xiàn)了對電氣自動化系統(tǒng)的高效控制。具體作用可以總結(jié)為：第一、提高了數(shù)據(jù)采集的效率，確保所采集到的數(shù)據(jù)更加真實可靠。第二、結(jié)合數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)對電廠自動化控制系統(tǒng)設(shè)備的控制，保證設(shè)備處于良好的運行狀態(tài)。第三、結(jié)合設(shè)備運行過程中出現(xiàn)的故障，及時分析設(shè)備存在的問題，并采取必要的措施進行解決，從而保證電氣自動化系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定。

2.4 系統(tǒng)升級改造

該電廠原有的電氣系統(tǒng)中主要有五套發(fā)電機變壓器組、配套6kV 廠用電系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)及人工智能調(diào)節(jié)器。在對其進行改造時，技術(shù)人員摒棄了傳統(tǒng)的，保護屏和控制屏，而是采用先進的微機保護和控制裝置。并且為了提高指揮的效率，保證溫度以及直流信號可以得到合理的控制，可以用電抗器微機保護以及測控裝置等發(fā)揮傳統(tǒng)的設(shè)備。此外，采用開關(guān)柜的方式實現(xiàn)對每個單元電能的監(jiān)控，并對開關(guān)進行合理的保護。

第一、技術(shù)人員結(jié)合電氣工程系統(tǒng)實際運行過程中存在的問題對手進行了全面的升級與改造，在很大程度上實現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部資源與通信共享的目標(biāo)。第二、結(jié)合電氣設(shè)備操作人員的習(xí)慣，將傳統(tǒng)的操作設(shè)置改成了軟手操作設(shè)置，確保電氣設(shè)備的管理更加全面，提高了設(shè)備操作的準(zhǔn)確性，降低了安全事故發(fā)生的概率。第三、技術(shù)人員結(jié)合主控室的實際情況，對主控室內(nèi)部的設(shè)備進行了進一步的規(guī)劃與布局，從而有效提高了主控室管理的效率。第四、智能化技術(shù)再電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，確保開關(guān)量等信息得到科學(xué)合理的整理與收集，并結(jié)合數(shù)據(jù)的情況對其進行存儲。第五、以畫面的形式將電氣設(shè)備的運行狀態(tài)進行展示，技術(shù)人員可以實時觀測電氣設(shè)備運行的狀態(tài)，確保設(shè)備故障系統(tǒng)報警前發(fā)出警報。第六、限制操作人員的操作行為，避免不必要的問題發(fā)生。技術(shù)人員介個電氣設(shè)備常見故障出現(xiàn)的原因，對設(shè)備操作人員的行為進行了權(quán)限限制，降低人為操作引起的故障，提高電廠電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性以及可靠性。

3 結(jié)論

信息技術(shù)的發(fā)展使得智能技術(shù)發(fā)揮著越來越多的作用，智能化技術(shù)的應(yīng)用范圍也在逐步拓寬。電氣工程中通過科學(xué)合理的引入智能化技術(shù)可以有效的改善當(dāng)前電氣工程系統(tǒng)中存在的問題，提高電氣工程系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性以及可靠性。同時，科學(xué)合理的運用智能化技術(shù)，可以有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)中的，安全故障出現(xiàn)的概率有所降低。智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在很大程度上促進了企業(yè)與社會的和諧發(fā)展，改變了人們的生活。