杨畅
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摘要：我国的科学技术已经处于高速发展时期，而且在工程领域方面，我国已经步入世界前列，在电力工程中，电力系统的自动化技术是非常重要的，其关乎着电力工程的质量与建设效率，而目前由于智能技术的兴起，电力系统的自动化有了新的发展趋势和特点。本文即针对智能技术在电力系统自动化中的应用进行阐述，指出了其在应用过程中出现的一些问题，并提出了相关的优化策略和结构设计。
关键字：智能技术；电力系统；自动化
1、前言
目前我国的电力事业的发展正处于“白热期”，无论是电力体制的改革还是电力工程的建设都进行的如火如荼，电力工程建设项目的数量也在增多，而为了解决我国电力工程的管理方面的问题，需要采用电力系统自动化技术来提高整体系统工程的运行效率，而智能化技术则是目前电力系统自动化中至关重要的一个组成部分，本文即以智能技术在电力系统自动化中的应用为核心来展开探讨。
2、智能技术的应用意义
2.1应用意义
在大数据时代下，各项通信技术和计算机信息化技术已经非常成熟，在人工智能和大数据技术的应用下，电力智能化系统能够对电网设备中的情况进行全面的感知，并从获取到的相应数据中进行分析和决策，使得在电力工程作用中可以实现人机交互管理，将电力工程应用水平提升一定的档次，甚至在未来5G时代的深入发展下，电力工程工作可以做到现场无人和全程终端调控。当然，智能化技术的应用优势远不止上述两点，相对于传统的电力系统自动化控制技术来说，在自动化设备和智能化技术的基础上使得设备之间能够连通，人和人、人和设备之间能够有效地建立联系，确保智能化设备的安全运行。基于大数据时代下各项先进技术的调控作用，当前电力系统智能化工作阶段目标在于将维护、管理、安全、应急四个方面的工作全面智能化[1]。
2.2应用现状
在我国电力工程领域，如何能够确保其能够在更高的产品设备性能下实现自动化电力工程运作是目前电力工程从业者的积极探索并思考的问题，经过多年来的研究和发展，我国目前的电力系统自动化得到了充分的普及，比如说目前在我国电力系统自动化工程中大量应用的物联网技术，该技术是目前大数据技术的发展趋势，利用物联网技术来连接所有的人、设备、工作环节、管理过程，使得人与人、人与物、物与物之间能够有信息流通桥梁。当然，不同的系统各具优势，却也都有着相应的缺点，比如说在集成控制下的自动控制系统运用中就存在运行速度十分缓慢的情况，可靠性并不强。所以为了能够得到第一手工程信息，加强对电力设备性能信息的整理与分析，我国正开始积极投入资源来研究智能化技术的具体应用，并且进一步促进电力系统自动化控制市场更加成熟[2]。
3、智能技术在电力系统自动化中的应用
3.1物联网技术的使用
物联网技术是基于传统电信网和互联网等信息的载体，其具备将普通对象设备化、自治终端互联化、普适服务智能化的基本功能，而物联网则包括网络层、感知层和应用层。在电力系统中的物联网应用首先要做到输变电的监测，要能够实时的对设备在线状态进行监测，确保能够实时发现漏洞和进行电器设备的更换。其次则是要进行配用电进行管理，是专门为用户节省电能的监测技术，而其与传统配用电管理最大的区别就在于电表的智能化，这种集成计算机技术、通信技术的电表可以自动计量计费、数据传输、过载、电源管理等，达到整个电力系统的有效监控。最后则是实时电力调度和电网安全方面。前者也可也称为智能调度，是通过物联网的信息共享与集成，使得多个子系统能够有效结合，做到电力实时调度。
后者则是依赖于传感器网络，在电网的建设、生产、监控方面发挥着巨大的保护作用，在一定的传感效率下确保设备的安全与电力的稳定。
3.2电网运行状态监控系统设计
本文以OneNet平台为基础，而监测终端则可以采用STM32F103VCT6微控制器为核心，在此终端中，包含有以下多个结构。STM32F103VCT6微处理器中，其工作频率为72MHz，并且在芯片内部有USART串口、SPI接口等功能，这对于外部模块的调用十分方便，也能够有效的减小硬件电路的设计难度。另外，该芯片的处理速度较快，在处理、分类等方面都有着很高的效率。其次是电力负荷参数的计量采集模块以及WIFI无线模块，前者是需要能够对基波、谐波等模式下的电流、电压、功率、功率因数、频率等进行测量，后者则是联系起来监测终端和监测中心，使测量到的各项参数能够充分的上传到OneNet平台中。最后则是触屏显示模块、GPS定位模块、电源三个部门。触屏显示模块通过一定的串行通讯接口与微处理器相连接，并通过触控屏幕来达到人机交互，最终实现电力监测工作中对于电力参数的有效控制。GPS定位模块和电源则分别是是实现对监测终端的定位以及为电力负荷远程监控系统提供电能[3]。
软件设计可以视操作人员的使用情况来选择相应的开发环境。本文采用Keil uVison4开发环境和C语言，其主要就是对各类信号数据进行有效的采集、分类和处理。通过软件来对GPS位置参数来进行读取，并将得到的各项电能参数和位置信息显示到触屏模块，而在显示的同时也将这些数据上传到物联网云平台中，方便用户实现远程的监测与校表等功能。
3.3智能维护
智能化技术最大的特点就是对数据的获取和处理，而在电力装置发生故障的过程中将发出相应的运行故障信号，而通过智能化技术来对这些信号进行处理，这将大大提高了对电力装置检修的效率，并且智能化技术精准度很高，可以对一些很难发现和判断的故障进行识别和判断，并做到自动化的诊断，达到更好的诊断效果。如果电力设备在控制的过程中发生了故障，亦或者其运行状态较为异常的情况下，智能化处理器将直接搜索该情况对应的故障问题，并逐一排查并判断故障位置，展开自动化的诊断工作，最后将诊断结果可视化，而监控人员则直接依照诊断结果和维护建议在控制面板上进行操作，并安排相应的故障维修人员开展处理工作。通过智能化技术，电力设备更进一步自动化，这将为电力系统省去大量的维护检修流程，避免了因为故障停工停产带来的巨大损失。
3.4智能运行
在电力设备的运行中，智能化技术也有着较好的应用效果。传统的电力自动化主要就是对电力设备的自动化控制，而该控制则主要是通过建立相应的模型和程序，可以说在实际应用中较为死板，效率并不高。在智能化技术的应用下，通过精准的算法来解决在电力设备运行过程中产生的大量数据，在短时间内完成建模过程，并确保在繁杂计算下能够具备一定程度的精度，这有效的提高了工作效率，无论是设计周期还是使用效果都提升了层次，实用性和科学性较高。当然，在智能化应用的过程中还是需要有一定的人员辅助工作的，所以还是要确保工作人员能够具备一定的智能化技术知识，确保其能够熟练操作智能化控制系统，并由相应的电力设备运行知识，因为技术可能会有失效的时候，而此时就必须要通过人工来控制电力设备，确保运行的顺利[4]。
4、结束语
综上所述，本文探讨电力系统自动化中的智能技术应用与设计，分析了以OneNet平台为基础，对硬件、软件、保护进行了分析，并简单的介绍智能维护、智能运行、智能监测等平台的具体应用。可以说，为了能够加强电力系统自动化的应用效果，智能技术应用工作的创新和优化势在必行。
参考文献
[1]黄石. 智能供配电系统经济运行技术研究[D].中国地质大学(北京),2017.
[2]于君. 智能电网无线传感监测及负荷预测方法研究[D].太原理工大学,2015.
[3]闫毅.电气自动控制工程中智能化技术的运用[J].科技视界,2019(19):156-157.
[4]沈亮.电气自动化技术在电力工程中的应用与瞻望[J].科学技术创新,2018(35):186-187.