劉欣琳，雷 光

（1.國網(wǎng)西安供電公司，陜西 西安 710000； 2.國網(wǎng)陜西省物資公司，陜西 西安 710000）

電氣工程及其自動化應(yīng)用想要在激烈的市場競爭中確立領(lǐng)先地位，就要正確認識到智能化技術(shù)的作用和價值，將智能化技術(shù)科學(xué)應(yīng)用到生產(chǎn)中，以保障電氣工程的質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，為電力工程及其自動化領(lǐng)域的長效健康發(fā)展注入源源不斷的動力。

1 智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 增強電氣工程穩(wěn)定性

在電氣工程及其自動化領(lǐng)域中，使用智能化技術(shù)，可大幅度減少設(shè)備反應(yīng)的時間，若出現(xiàn)突發(fā)情況，智能化技術(shù)可快速設(shè)計相應(yīng)的解決方案，進而保障電氣工程的穩(wěn)定性和可靠性。與此同時，在智能化技術(shù)的作用下，設(shè)備處于全方位的監(jiān)控以及動態(tài)化管控中，在運行期間一旦發(fā)生故障，可在短時間內(nèi)化解問題，在最大程度上保證設(shè)備運行的安全性。由此可知，綜合運用智能化技術(shù)，可做到及時發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題[1]。

1.2 優(yōu)化電氣控制的流程

深入推進智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化中的應(yīng)用，可優(yōu)化電氣系統(tǒng)的作業(yè)流程、規(guī)范工作程序。電氣工程自動化設(shè)備想要正常運轉(zhuǎn)，就要有大量人力資源和資金，給其提供相應(yīng)的支持。因此利用智能化技術(shù)對其進行控制，既能夠及時發(fā)現(xiàn)電氣工程中潛在的問題，還能夠減少資源浪費，提升電氣系統(tǒng)的作業(yè)質(zhì)量和效率。

1.3 提升數(shù)據(jù)處理的精準性

電氣工程在運行過程中會產(chǎn)生大量的信息和數(shù)據(jù)，在處理這些數(shù)據(jù)時，要保證效率和精準度，一旦數(shù)據(jù)信息處理有誤，就會給電氣工程的正常運行埋下安全隱患。在開展電氣工程管理工作時，應(yīng)用智能化系統(tǒng)，能夠充分發(fā)揮出大數(shù)據(jù)技術(shù)的作用和價值，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的高效處理，并保障數(shù)據(jù)信息的準確性，以滿足電氣工程在運行期間的自動化控制需求。電氣工程服務(wù)的對象不同，所處理的數(shù)據(jù)也存在一定的差異性，相較于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理手段，智能化技術(shù)的精準性和時效性更強，其可以將各項數(shù)據(jù)整合到一起進行比對，這樣技術(shù)人員就能夠及時發(fā)現(xiàn)電氣工程在運轉(zhuǎn)中潛在的問題，并采取有針對性的解決措施，促使電氣工程更加安全可靠。

2 智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化中的應(yīng)用要點

2.1 故障診斷

近年來，我國電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模持續(xù)性擴大，使得電氣設(shè)備愈發(fā)復(fù)雜，這對故障診斷人員提出了更高的要求，需要其在短時間內(nèi)找到故障的原因，并采取相應(yīng)的措施，在短時間內(nèi)使設(shè)備恢復(fù)到正常運行狀態(tài)。當(dāng)前，我國電氣故障診斷重要的手段之一就是人工智能。工作人員可借助ES 和ANN 技術(shù)等，再結(jié)合以往工作經(jīng)驗以及專業(yè)知識，對電氣故障進行診斷和解決。

以變壓器為例，這種設(shè)備出現(xiàn)故障是不可避免的，但可通過智能化技術(shù)，降低故障造成的損失。在智能化技術(shù)的支持下，分析故障的原因，確定故障范圍，再對故障加以處理，可提升故障處理的準確性。若變壓器的故障為漏油，就會產(chǎn)生氣體，這時智能化系統(tǒng)能夠快速檢測到故障情況，并發(fā)出異常信號，以此提升故障排查、診斷的效率[2]。

在電氣系統(tǒng)的故障診斷中，有兩種形式，分別是硬件故障和軟件故障。硬件故障是指修復(fù)損壞的零件，以解決故障。出現(xiàn)軟件故障的關(guān)鍵原因在于，技術(shù)人員能力不足，不了解機床性能指標，在設(shè)置加工參數(shù)等內(nèi)容時出現(xiàn)了失誤，可以通過更改故障程序，調(diào)整參數(shù)等方式化解軟件故障，維護設(shè)備的安全運行。利用智能化檢測技術(shù)，診斷和消除故障，能夠起到良好的效果。

2.2 控制技術(shù)

智能控制是電氣工程及其自動化的關(guān)鍵性內(nèi)容。電氣工程本身就具備一定的特殊性，受自身特性的影響，其風(fēng)險系數(shù)較高，使得控制難度大?？刂圃陔姎夤こ套鳛閺婋姴糠?，不僅對相關(guān)作業(yè)人員的生命健康安全有威脅，挑戰(zhàn)性也十分大，這就需要利用智能化技術(shù)，將風(fēng)險控制在最小限度內(nèi)，以強化控制效果。在使用智能化技術(shù)的過程中，技術(shù)人員要熟練掌握各種控制技術(shù)，如智能化技術(shù)通過模糊控制、專家系統(tǒng)控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等，還要全面地了解電力設(shè)備以及遠程操控系統(tǒng)。當(dāng)技術(shù)人員可靈活運用各項智能化技術(shù)后，就可以借助遠程操控系統(tǒng)，對設(shè)備實施遠程操縱，從根本上降低安全事故的發(fā)生，降低設(shè)備維修以及檢查等工作的危險系數(shù)。

2.3 日常管控

傳統(tǒng)電氣工程的作業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜，給電氣作業(yè)的順利開展造成了一定的阻礙，導(dǎo)致電氣作業(yè)效率低下。而科學(xué)使用智能化技術(shù)，可在短時間內(nèi)完成特定區(qū)域內(nèi)的電氣作業(yè)，使電氣設(shè)備復(fù)雜的管理程序更加簡單，給工作人員開展工作提供了方便，企業(yè)無需再投入大量的資源用于電氣設(shè)備的日常管控。傳統(tǒng)以人工為主的管理模式，失誤率較多，但智能系統(tǒng)可實現(xiàn)準確計算，以滿足設(shè)備對穩(wěn)定運行的需求。在設(shè)備的日常管控中，智能化技術(shù)能夠聯(lián)系電氣工程的具體設(shè)定需求，達成理想的運行目標。

2.4 自動化設(shè)計

在電氣工程自動化系統(tǒng)建設(shè)過程中，電力企業(yè)要對設(shè)備展開優(yōu)化設(shè)計，增強設(shè)備運行的可靠性。但電氣設(shè)計關(guān)系到大量復(fù)雜且繁瑣的內(nèi)容，與多個領(lǐng)域都有著緊密的聯(lián)系，使得電氣設(shè)計工作面臨的挑戰(zhàn)較多。在實際工作過程中，大部分技術(shù)人員都是根據(jù)已有經(jīng)驗進行設(shè)計，這種主觀性較強的設(shè)計形式不利于電氣設(shè)備的有效優(yōu)化。而智能化技術(shù)為電氣設(shè)備的優(yōu)化升級提供了強有力的技術(shù)保障，電氣企業(yè)可以利用CAD優(yōu)化設(shè)備，這不僅能夠提升設(shè)計效率，減少優(yōu)化時間，還能夠控制設(shè)計成本[3]。

例如，在設(shè)計能源系統(tǒng)時，就可以將其設(shè)計成多能互補分布式能源系統(tǒng)，在設(shè)計過程中，要以傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)為前提基礎(chǔ)，再利用智能化技術(shù)進行升級和優(yōu)化。多能互補分布式能源系統(tǒng)，是將各種能量有機融合，如太陽能、天然氣等，形成一體式能源系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的能源傳輸質(zhì)量和效率，要遠遠高于傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)，減少了不必要的能源消耗。

在傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)中，向用戶供給熱能的是鍋爐，在鍋爐燃燒的過程中，想要冷卻就要連接功率較大的電能。這種供能方式會對生態(tài)環(huán)境造成嚴重的污染，還會消耗大量的熱能，導(dǎo)致能量的利用效率低。在傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的能量流模型中，用戶負荷共有3 個部分，從第1部分到第3部分，分別是電負荷、冷負荷、熱負荷，即E、Qe、Qh。公共電網(wǎng)會提供給用戶電力負荷，電冰箱會給予用戶冷負荷，而熱負荷由熱蒸汽提供，鍋爐的直接燃燒是熱蒸汽的來源。

根據(jù)能量平衡原理，能夠獲得分布系統(tǒng)能量的平衡關(guān)系式：

在該關(guān)系式中，Egrid、Ep、Eee、E，分別表達的是：電網(wǎng)所供應(yīng)的電量、輔助設(shè)備消耗的電量、電制冷設(shè)備消耗電量、用戶電負荷[4]。

傳統(tǒng)的分布式能源系統(tǒng)的核心裝置有燃氣燃燒裝置、吸收式制冷設(shè)備以及廢熱鍋爐。用戶所需能量有兩種，一種是冷能，另一種是熱能，這種能源均為天然氣等能源轉(zhuǎn)化形成的，現(xiàn)階段可滿足人們的日常需求。但隨著時間的推移，若能源系統(tǒng)未能得到創(chuàng)新，就會遭到社會的淘汰。例如，傳統(tǒng)的電能源系統(tǒng)，剩余的電力難以再銷售出去，原因在于系統(tǒng)缺少創(chuàng)新和優(yōu)化，無法與互聯(lián)網(wǎng)連接。

因此針對傳統(tǒng)分布式能源系統(tǒng)中存在的不足，要利用智能化技術(shù)實施優(yōu)化設(shè)計，以解決可再生能源無法連續(xù)性使用的問題。

常見的解決方式為：

第一，借助智能化技術(shù)，建設(shè)多能源互補分布式能源系統(tǒng)，以此緩解可再生能源在輸出過程中的波動情況。將能源的主要來源設(shè)置成太陽能，在能源輸出時存在不穩(wěn)定性，針對這種情況，可建設(shè)分離式能源系統(tǒng)，并將其與太陽能相結(jié)合，以增強能量輸出的穩(wěn)定性和連續(xù)性，降低能源的消耗。

第二，建設(shè)帶有儲能裝置的多能互補系統(tǒng)。這種設(shè)備是以吸收式冷卻器以及熱交換設(shè)備為熱量標準，對廢熱鍋爐與太陽能集熱器，二者產(chǎn)生的熱量進行研究，若廢熱鍋爐的熱量＜太陽能集熱器的熱量，儲存裝置就會自動將多余的熱量儲存，若熱量過多，儲存裝置會自動釋放多余熱量，這種系統(tǒng)可有效減輕電源的供電壓力。該系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)，如圖1 所示。

圖1 帶有儲能裝置分布式能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

利用儲熱多能互動系統(tǒng)的電能供需平衡原理，可得到如下表達式：

該表達式中：Qr、Qh、Qabc、Qbc、Qst、Qh的含義分別是：余熱鍋爐提供的熱能量；尖峰鍋爐提供的熱能量；太陽能集熱器提供的熱能量；儲熱設(shè)備的供熱；進入吸收式制冷設(shè)備中的熱能量；換熱設(shè)備中的熱量[5]。

上述內(nèi)容為帶電氣工程自動化智能技術(shù)具體的應(yīng)用方式，在能源系統(tǒng)的自動化設(shè)計中，可利用智能化技術(shù)，建設(shè)新能源系統(tǒng)，以解決傳統(tǒng)能源中的缺陷和不足。

3 結(jié)論

綜上所述，現(xiàn)代社會的發(fā)展離不開智能化技術(shù)，其對生產(chǎn)效率的提高起著至關(guān)重要的作用。在電氣工程及其自動化中應(yīng)用智能化技術(shù)，可取代傳統(tǒng)以人工為主的工作模式，通過智能化系統(tǒng)，對設(shè)備進行遠程監(jiān)控以及故障診斷等，有利于減少生產(chǎn)成本，提升資源的綜合利用效益，強化企業(yè)的核心競爭力。因此，企業(yè)在經(jīng)營發(fā)展的過程中，要加大對智能化技術(shù)的應(yīng)用力度，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。