分析電力系統信息化與智能化可通信電氣設備

付垠瑞 郭世浩

摘要：隨著人工智能和信息技術的快速發展，電力系統信息化和智能化也成為電力系統發展的重要方向。廣泛應用信息化和智能化技術，可以提高電力系統的管理質量和水平，同時減少電氣設備發生故障的概率，從而進一步壓縮電力系統的運行成本。本文主要重點分析智能化電力系統技術的概念，并歸納電力系統信息化與智能化應用優勢。此外，還將深入研究智能化與信息化技術應用特點，總結出電力系統信息化與智能化可通信電氣設備應用策略。

關鍵詞：電力系統；信息化；智能化；可通信；電氣設備

隨著電氣設備自動化與智能化應用范圍的不斷擴大，我國電氣設備技術研究工作也取得長足進步。這為電力體系提供了實施條件，能夠創造良好的管理效率，同時減少了電力系統的運行成本。它解決了以往人工控制存在的難題，全面提高了電力系統的工作效率和安全性，為電力企業創造了更高的社會和經濟效益。

一、智能化電力系統技術概述

智能化電力系統技術的主要研究方向在于實現電氣自動化控制技術，這對電力系統快速發展具有重要意義，甚至可以改變現有電力控制系統的工作模式。智能化電力系統的研究內容主要包括電子電氣和信息數據收集與處理。智能化電力技術主要源于人工智能技術，可以替代職工完成一些難度較高且危險性較大工作。該技術的研究可以使現有電力工程節省大量人力和物力資源，并有效提高電力系統的自動化應用水平，從而實現電力工程建設模式的根本轉變[1]。智能化電力系統技術具有非常強的通用性與實用性，涉及諸多理論技術與學科，對技術綜合性應用要求較強。將該技術實際應用于電力系統之前，應結合計算機對該技術進行模擬演練，為智能電力系統的實際應用提供技術參數。此外，還應對電力企業常用工作進行實際操作，發現不足之處，以提高智能化電力系統的實際應用質量。由于電力工程的自動化工作已逐漸在我國電力工程領域得到應用，并通過多次驗證，取得了顯著效果，對提高電力工程質量和效率產生了重大影響，可以讓電力工程企業降低項目成本，并為其創造更多經濟效益。

二、電力系統信息化和智能化應用優勢

（一）可以提高電力企業管理水平

電力企業設備信息化和智能化技術的應用可以幫助電力企業全面提升現有的管理水平，從而實現設備集中管理應用并根據電力企業特殊管理要求進行靈活調整。這樣能夠使設備管理工作形成完善的體系，有效降低電力企業的管理成本。要實現這些目標，需要電力企業全面推動設備管理智能化技術的應用，將設備管理工作由以往的人工為主轉變為自動化為主，最終實現電力企業設備全程自動化管理的目標[2]。在推進設備管理信息化和智能化的過程中，電力企業還需要優化內部工作方式和流程，構建與其相互匹配的管理體系。同時投入大量的人力、物力和財力到設備管理智能化體系中，并對崗位工作人員進行系統性培訓，細化和量化工作職責，提高設備管理工作的質量和效率，降低設備管理智能化對電力企業正常工作的影響，實現電力企業經濟和社會效益的雙增長。此外，電力企業在開展設備管理信息化和智能化的過程中，應設立監督和檢測崗位，對所有設備管理情況進行全程監控，并整理和收集管理產生的數據信息。根據不同設備應用方向進行精細化管理，加強對電力設備運行情況的監測工作。同時，在設備進行中期或大修時，還需完善管理維修記錄，以提高電力設備的運行安全性和穩定性，幫助電力企業提高設備管理質量和效率[3]。

（二）可以提高電力企業工作效率

由于電力企業長期運用人力資源來實現設備管理工作，但隨著電力供需壓力的增加，傳統人工管理已經跟不上電力設備的發展步伐。因此，電力企業需要開展設備管理的信息化和智能化工作，以提高設備管理的效率。這樣可以實現對所有電力設備的精準管理，方便設備管理人員制定維護和管理方案。通過設備管理的信息化和智能化平臺，電力企業能夠實現對所有設備運行、維護和保養情況的在線管理，并為前線維修人員提供詳細的設備維護保養信息。此外，還可以在線制定管理方案，使維修人員能夠快速開展設備管理工作，使有限的人力資源能夠管理更多的電力設備。同時，電力設備管理人員可以對各種電力設備的數據信息進行分類和處理，并充分利用大數據進行優化和分析，從而實現對區域內所有電力設備的有效管理，推動電力企業設備管理模式向自動化方向發展。這樣的信息化和智能化管理模式能夠提高設備管理的效率，同時減少人力成本。

（三）提高電力企業決策科學性

由于電力企業工作的特殊性，企業戰略決策與區域內電力供應有直接關系。傳統上，電力企業制定戰略決策時通常只對設備管理進行預估。然而，通過可通信設備管理的智能化和信息化，電力企業決策層可以根據數據制定發展計劃，使其與電力企業供應和自身發展方向相匹配，從而為區域內電力提供穩定的基礎。電力企業的管理層可以通過在線連接信息化和智能化管理平臺，對區域內所有資源數據進行分析，并根據不同地區的電力管理特點和實際工作進行內部資源調配。這將促使戰略決策更加符合電力企業的發展方向，為電力企業的快速發展奠定良好基礎。

三、電力系統智能化、信息化可通信設備主要功能和應用

（一）主要功能

電力系統信息化和智能化管理應包括自動抄表功能、電力供應監控、電力用量監測和電力調配控制等基礎功能。當這些數據信息產生并上傳后，就需要在區域電力控制系統中進行數據分類和處理工作。這些數據的存儲工作需要增加備份，以防止計算機異常導致數據丟失。自動抄表功能主要針對用戶用電數據進行自動記錄，并收集和處理用電時間信息。同時，根據電力企業執行的尖峰和谷峰時間段進行分開統計。電力供應監控主要用于收集和統計三相和平均電壓、三相和平均電流、區域電力功率、有效電力供應等數據。它能有效監控電力線路和輸變電情況。當設備發生故障時，及時進行預警，并快速分析可能產生的影響，并記錄這些數據，為后續維修工作提供支持[6]。電力用量監控與控制系統主要針對線路主回路供電需求進行預測。當線路供電異常發生時，需要發出警報，提醒工作人員調整供電線路，以減輕電力系統的負荷，并提高電網供電的穩定性和安全性。這些應用主要基于遠程控制軟件技術，并對所有監控要點進行數據匯集，以實現電力企業管理信息化和智能化的要求。

（二）應用理念

隨著人工智能技術的不斷成熟，其應用范圍和領域也在逐漸擴大。電力企業也應根據信息化和智能化技術應用特點，進行重點研究，以提高電力企業工作效率和質量，促使企業核心競爭力得到全面提升。信息化、智能化系統可以為電力企業職工的工作情況進行數據分析，并給出過去一段時間職工的工作情況。這使得電力企業管理者可以根據這些數據進行預測，并為電力企業管理層制定戰略決策提供參考[7]。目前，部分供電企業已經根據自身電力供應特點構建智慧型管理系統。該系統能夠自動收集大量管理運營信息數據，并在對這些數據進行加工處理后，形成完善的管理數據。這為電力企業提高管理質量奠定了良好基礎。通過這些數據信息的收集和處理，電力企業可以更合理地規劃內部資源需求和分配，實現在線管理，方便管理層對各部門工作情況進行實時監控。這對于制定部門工作計劃起到決定性作用，減少部門間的重疊問題，幫助電力企業優化和調整內部職能部門，明確不同崗位職責。

四、電力系統信息化與智能化可通信電氣設備策略研究

隨著我國對電力需求逐漸增加，電網智能化管理也在逐漸擴大應用規模。各項先進的智能化和信息化技術也被應用到電力企業中，從而全面提高電力企業的管理和維護工作，提高區域電力供應的穩定性和可靠性。電氣設備在電網正常運行中起著關鍵作用，而建設智能化和信息化電網則需要大量信息化和智能化的電氣設備。對于電氣設備生產制造企業來說，只有根據電力企業的需求進行針對性地研發，才能確保信息化和智能化電氣設備的實用性得到增強，從而使得電力企業的設備和工作管理質量得到本質性的提高。

（一）新型電子式互感器技術

隨著信息技術逐漸應用到電氣設備中，電氣設備逐漸向系統測量、電力保護裝置信息化方向發展。這使得電力企業能夠實現對測量、保護與控制工作的智能化，進而提高電網運行的穩定性，減少人工參與電網運行與維護工作，并能有效傳輸各項數據?？梢暬姎庠O備，由具有電力測量、保護、監控和傳輸功能的組成，對于電力企業具有重要意義，已成為許多大型電氣企業研發的重點方向，并取得了小規模應用及一定的成果。新型電子式互感器按照信息傳播上傳的特點可分為有源和無源兩類，這種設備的絕緣性得到了大幅提高，并實現了抗干擾和傳播性良好的特點。因此，對于電力企業來說，新型電子式互感器具有巨大的應用價值[8]。

（二）先進傳感器技術

傳感器在電力企業的主要應用方向就是對設備進行在線檢測。傳感器能夠感知設備的運行數據，并對這些數據進行初步處理，形成可傳輸的電信號。這些信號通過線路傳輸到管理控制中心，電力企業可以根據這些數據進行設備運行情況的監控。同時，這些數據還可以進行分類和存儲，形成完善的設備運行數據。在利用數據時，電力企業需要對數據信息可靠性進行分析，特別是對傳感器信息收集方式進行分析。通過與電氣設備運行狀態進行對比，可以提高數據的安全性和可靠性。先進的傳感器技術對電網具有重要意義，它是電力系統實現信息化和智能化管理的重要技術之一。

（三）自動化仿真技術

電力系統自動化仿真技術主要是通過對電力系統的各種情況進行模擬分析。這項技術可以根據電力系統的各項數據建立模型，使工作人員能夠通過模擬來了解電氣設備的運行情況。仿真技術的應用可以提高電力企業對數據信息的利用效率，對所有數據進行分析處理，從而發現對電力系統管理有效的資源。這些資源可以應用于電力系統的管理控制工作，使其更加便捷。通過系統性分析所有電氣設備的運行情況和潛在隱患，電力企業可以使電力系統自動化和智能化管理技術更加成熟，并擴大其應用領域。這有助于電力企業增強對電網的管理和控制能力，提高區域電力供應的質量，為區域經濟的發展提供充足的電力支持。

（四）主動對象數據庫技術

數據是電力系統設備運行的關鍵所在。只有完善的數據收集、分類、處理和管理技術，才能實現電力系統信息化與智能化管理，使電力系統管理工作質量得到全面提高[9]。但以往使用數據處理技術在實際應用中效果并不理想，數據處理效率也沒有得到大幅度提高。但是，主動對象數據庫技術可以將以往手工數據處理轉變為自動采集與處理，從而改變了電力系統數據處理方式。這項技術可以消除數據處理工作受時間和空間限制的問題，實現數據的實時收集與處理效果，不僅提高了數據處理質量，還能加強數據的真實性和有效性。主動對象數據庫技術是一種新型智能技術，電力企業可以根據數據產生的時間設定時限，以完成數據處理工作，從而使電力系統能夠更高效地進行管理。

（五）現場總線技術

現場總線在電氣工程中主要是對各項數據總線進行設計和安裝工作，這種自動化設計和安裝工作對電氣領域是具有非常重要意義?，F場總線技術可以有效解決電力系統數據傳遞工作，并具有非常強的實用性與經濟性，對操作人員的技術要求相對較低，可以實現大規模應用。在進行現場總線操作過程中，可以實時收集變送設備的運行情況數據，并通過線路上傳到電力系統控制中心，實現雙向互動溝通和聯絡。這有助于電力企業了解電氣設備的運行情況，并支持在線指令下達，從而形成電力系統數據信息的互動交流，提高電力系統的運行質量。

（六）電網調度自動化技術

電網調度工作是電力系統中非常重要的組成部分，它關系到電網的正常運行。電網調度自動化是應用于發電企業和變電設備之間的智能化系統。該系統可以有效地采集發電企業和變電設備之間產生的數據，并實現在線監控與控制工作，對所有的數據信息進行匯總和分析，以實現電力調度工作的自動化管理。它可以對電網的用電和供電需求進行規劃，并發現電網潛在的風險，為搶修電力故障提供數據支持，協助電力企業提高管理水平和質量。電網調度自動化技術主要應用于系統故障方面，解決了傳統技術數據上傳不及時的問題，使電力系統實現雙向互動式的管理。它主要安裝在電氣自動化設備中，并利用數據線路進行數據交流，最終實現電網調度的自動化管理。這樣可以使電網承擔更高的電力負荷，并對電網故障進行快速定位和分析，幫助電力企業快速制定維修技術，減少電氣設備故障所帶來的損失。

五、結束語

綜上所述，電氣設備信息化與智能化是電力系統未來發展的重點方向，更是電力企業開展各項工作的重要應用方向。隨著智能化技術的不斷成熟，我國電力系統的整體發展質量和水平也會得到全面提高，這為電力系統信息化和智能化技術應用創造了有利的空間。因此，可以致力于打造全自動化電力系統。為此，電氣設備的研究人員需根據電力系統管理和維護的需求進行針對性研究，并根據電網運行特點和發展趨勢進行預判，進一步提高電氣設備的自動化應用水平。同時，將人工智能、信息技術和大數據處理技術應用到電力系統中，才能逐漸完善電力系統的信息化和智能化系統，為我國社會和經濟提供充足的電力能源。

作者單位：付垠瑞 郭世浩 山東省郵電規劃設計院有限公司

參? 考? 文? 獻

[1]王建飛，陳麗霞.船舶電力系統智能化故障診斷及處理研究[J].船舶物資與市場，2023，31（03）：96-98.

[2]汪世明.煉化企業智能化系統性抗“晃電”的策略研究[A].中國機電一體化技術應用協會.第七屆全國石油和化工電氣技術大會論文集[C].中國機電一體化技術應用協會：中國機電一體化技術應用協會，2023：6.

[3]謝林江.新型電力系統智能化深度安全防御平臺構建[J].科技創新與應用，2023，13（06）：128-131.

[4]湯亮亮.新型電力系統接地關鍵技術及展望[J].電瓷避雷器，2023，No.311（01）：1-10.

[5]王加澍.電力調度自動化系統中的智能電網技術研究[J].現代工業經濟和信息化，2023，13（01）：189-190.

[6]宋鷹飛.電氣工程及其自動化的智能化技術分析[J].電子元器件與信息技術，2023，7（01）：137-139+147.

[7]周星辰.智能變電站自動化系統的結構及其工程調試技術研究[J].現代工業經濟和信息化，2022，12（12）：306-307.

[8]王一兆.智能化技術在電氣工程及其自動化的應用探究[J].科技資訊，2022，20（24）：34-37.

[9]徐晶晶，梁淞.電力系統自動化中的計算機技術應用研究[J].造紙裝備及材料，2022，51（12）：47-49.