田華

電氣工程及其自動化是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的核心技術(shù)，通過結(jié)合運用智能信息處理技術(shù)，使企業(yè)的生產(chǎn)服務(wù)模式發(fā)生意想不到的變化。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 自動化 人工智能

電氣工程自動化是一種集計算機(jī)技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、電力電子技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、以及電機(jī)電器技術(shù)等在內(nèi)的綜合性技術(shù)，它十分廣泛地運用在每個行業(yè)，在提高中國自動化企業(yè)生產(chǎn)管理水平和使用者滿意的服務(wù)質(zhì)量水平中起著重大的作用。

1 電氣工程項目管理的現(xiàn)況

在電氣工程項目的實施上，企業(yè)實行的是粗放的管理模式，大多以為電氣工程項目管理就是將任務(wù)分配給有關(guān)部門或相關(guān)人員，并想象他們會取得預(yù)期的進(jìn)展，這導(dǎo)致了很多項目延遲或雖有目標(biāo)和總體規(guī)劃，但沒有具體的實施方法。一些電力企業(yè)，還停留在管理不當(dāng)?shù)膶用?，企業(yè)的硬件和軟件存放不規(guī)范，現(xiàn)場儀表材料放置雜亂，更不用說整個管理過程利用計算機(jī)來進(jìn)行。

2 電氣工程自動化設(shè)計的原則

（1）盡量的滿足生產(chǎn)工藝和機(jī)械對控制電氣的條件，但在此基礎(chǔ)上，設(shè)計的方案要經(jīng)濟(jì)和簡練。

（2）處理好電氣和機(jī)械之間的關(guān)聯(lián)。

（3）電氣元件的選擇。

3 電氣工程自動化的設(shè)計思維

3.1 統(tǒng)一監(jiān)控模式

統(tǒng)一監(jiān)控模式不僅操作維修十分方便，而且控制站不需要過高的防護(hù)，系統(tǒng)設(shè)計起來也非常簡單。不過因為這種方法是把系統(tǒng)的各種功能同時集中在同一個處理器中，因此難度比較大，任務(wù)比較重，同時，對處理器的處理速度也會有一定程度的影響。因為所有的電氣設(shè)備都進(jìn)了監(jiān)督控制之中，導(dǎo)致主機(jī)的冗余降低，需要更多的電纜，進(jìn)而使得投資的增加，長距離電纜的干擾也有可能會影響到系統(tǒng)的安全可靠。

3.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控的模式

遠(yuǎn)程監(jiān)控模式有節(jié)約安裝成本，節(jié)省原材料，節(jié)省大量的電纜、配置靈活以及較高的安全可靠性等特點。 但是因為各種現(xiàn)場總線通信線的速度不是非常的高，從而使發(fā)電廠電氣部分相關(guān)的通信量比較大，因此，遠(yuǎn)程監(jiān)控模式主要用于監(jiān)測小系統(tǒng)，并不適用于工廠電氣自動化的系統(tǒng)建造。

3.3 現(xiàn)場總線控制模式

現(xiàn)今，現(xiàn)場總線、太網(wǎng)等已經(jīng)廣泛應(yīng)用于變電站綜合自動化體系，并且擁有了非常豐富的經(jīng)驗，智能化電氣裝備也得到了快速的發(fā)展，這些技術(shù)和裝備的發(fā)展都為網(wǎng)絡(luò)控制體系應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)打下了牢固的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場總線控制模式使系統(tǒng)的設(shè)計更具備針對性，對于不一樣的間隔有著不一樣的功能，因此就可以根據(jù)間隔的不同情況來設(shè)計。這種控制方法不僅具有遠(yuǎn)程監(jiān)控模式的全部優(yōu)勢，還能夠減少許多的隔離設(shè)備，接線盒等，并且智能設(shè)備現(xiàn)場的安裝，由通信線路連接的監(jiān)控系統(tǒng)，節(jié)約了更多的控制電纜，節(jié)省了大量的投資以及安裝維護(hù)的工作費用，進(jìn)而使得成本不斷減少。

4 電氣工程的應(yīng)用

電氣工程包括電氣和電機(jī)，電力系統(tǒng)及其自動化，高電壓與絕緣技術(shù)，電力電子與電力傳動，電工理論與新技術(shù)專業(yè)五二級。

發(fā)電、輸送電、變電、配電、由電氣設(shè)備和輔助系統(tǒng)構(gòu)成的匯集能源生產(chǎn)，運輸，配送和使用的系統(tǒng)被稱為電力系統(tǒng)。在同一時間完成電力能源的生產(chǎn)和使用，過度的過程很短，具有較強(qiáng)的區(qū)域特性的電力系統(tǒng)，和國民經(jīng)濟(jì)息息相關(guān)等都是電力系統(tǒng)的特征。

5 電氣工程自動化研究的偏向

5.1 智能防護(hù)以及變電站綜合自動化

電力系統(tǒng)防護(hù)新原理的探究，把國際最新的模糊理論，人工智能，綜合自動控制系統(tǒng)，自適應(yīng)控制理論，網(wǎng)絡(luò)通信，計算機(jī)新技術(shù)運用于新的繼電保護(hù)裝置上，從而使新的繼電保護(hù)裝置可以實現(xiàn)智能控制，大大提高了電力系統(tǒng)的安全級別。變電站自動化體系的長期鉆研，開辟的分層分布式的變電站綜合自動化裝備可以應(yīng)用于多種品級變電站。在國際領(lǐng)先水平的微機(jī)防護(hù)領(lǐng)域鉆研基礎(chǔ)上，變電站綜合自動化范疇的研究已經(jīng)達(dá)到了先進(jìn)水平。

5.2 電力市場的理論與技術(shù)

由于中國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢的具體情況，電力市場的需要以及電力工業(yè)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)形勢，仔細(xì)地研究電力市場運營方式，深入研究、明確操作過程中每一步的具體規(guī)則；提出了適合中國目前的電力市場運作方式的期貨交易，具體的數(shù)學(xué)模型和算法，緊緊地圍繞著中國現(xiàn)階段電力市場模擬運營中急待解決的理論性的問題。

5.3 電力系統(tǒng)的實時仿真

對電力負(fù)荷監(jiān)控，電力系統(tǒng)實時仿真模型的建立等進(jìn)行了鉆研，建立了一個高校第一所包含實時仿真設(shè)備的實驗室。這個仿真體系既可用于多種電力體系穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)嘗試并提供許多的實驗結(jié)論，還能和各類控制裝置組合成閉環(huán)體系，幫助研究人員測試新的裝置，為智能防護(hù)和快捷交流輸電體系提供優(yōu)良的研究條件。

5.4 運行電力系統(tǒng)的員工培訓(xùn)仿真體系

電力系統(tǒng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)是為滿足中國電力企業(yè)職工崗位培訓(xùn)的要求，把多媒體技術(shù)、計算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)的最新成就和傳統(tǒng)理論共同結(jié)合，利用專家系統(tǒng)，計算機(jī)輔助智能教學(xué)理論，實施電力系統(tǒng)的知識培訓(xùn)的強(qiáng)有力手段。該系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)新，教學(xué)資源配置分布合理，系統(tǒng)硬件擴(kuò)充容易且方便，所以學(xué)員可以在理論上無限延伸。

5.5 電氣裝備狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷方式

通過把光纖手藝，數(shù)字信號處置手藝，傳感手藝，計算機(jī)技術(shù)和模式識別等一起組合，細(xì)心研究監(jiān)測的基本方法和電氣設(shè)備的故障診斷機(jī)制，開發(fā)了開關(guān)設(shè)備、發(fā)電機(jī)等基本電氣設(shè)備的監(jiān)測體系，大大提高電力設(shè)備和供電體系的運行安全。

5.6 電力系統(tǒng)中的人工智能的運用

按照電力工業(yè)的發(fā)展需求，進(jìn)行了專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)、模糊邏輯和進(jìn)化理論運用到電力系統(tǒng)的計劃、設(shè)計和實施等方面的研究?；谠撥浖芯?，還進(jìn)行了電力智能控制理論和在電力系統(tǒng)智能監(jiān)控中的應(yīng)用的研究，來提高電力系統(tǒng)運行與控制水平的智能化。

5.7 電力系統(tǒng)中當(dāng)代電力技術(shù)的運用

進(jìn)行了電力裝置的控制原理和算法，各類電力裝置在電力系統(tǒng)中的功能和一些新興技術(shù)等方面的研究。

6 結(jié)束語

現(xiàn)今的發(fā)展前景，電氣自動化在中國擁有三個目標(biāo)：開放化、信息化和分布式。這三個目標(biāo)決定中國電氣自動化的發(fā)展前景。在現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展中科技是不可或缺的，及工業(yè)自動化是一個國家在世界上無可取代的堅實基礎(chǔ)。

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作者單位

陜西省紫陽縣供電分公司 陜西省紫陽縣 725300endprint