电力设计的智能化发展研究

发表时间:2020/8/10   来源:《当代电力文化》2020年第8期   作者:石玉敏
[导读] 经济的发展,城市化进程的加快,人们对电能的需求也逐渐增加。
        摘要:经济的发展,城市化进程的加快,人们对电能的需求也逐渐增加。在电力行业,传统的电力系统已远远不能满足人们日益增长的用电需求。因此,电力系统的设计工作也应该加入智能化理念,促进电力系统的智能化发展,从而为各行各业及广大人民群众的日常生活的电力需求提供保障。本文就电力设计的智能化发展展开探讨。
        关键词:智能化;电力设计;设计管理
        引言
        经济社会飞速发展,旧的生产力体系被打破,电力系统也在市场经济压力下经历着深刻的变化。电气自动化是电力系统改革的主要阵地,电力设备智能化被纳入电气自动化范畴,是电气自动化改革的具体实例,其设计与发展进程深刻的影响着现如今电力系统改革进程,对这一课题的研究正在全行业如火如荼的展开。
        1电力设计智能化概述
        智能设计是指应用现代信息技术,采用计算机模拟人类的思维活动,提高计算机的智能水平,从而使计算机能够更多、更好地承担设计过程中各种复杂任务,成为设计人员的重要辅助工具。现在电力设计行业数字化设计经过十多年的发展已经趋于成熟,可视化设计、自动绘图、自动材料统计、碰撞检查、数据检查等功能大大推动了设计的自动化水平,但是仍然需要人工材料设置、人工设备布局、人工管道布置、人工应力分析、人工支吊架设计等等,这些繁复的工作仍然束缚了设计人员的手脚、限制了设计人员的创新能力,设计管理模式仍然沿用了传统手工绘图时的手段,点到点、人对人的模式不仅手续繁琐,而且过程无法精确控制。电力设计目前存在的这些问题已无法适应新时代智能化的要求,智能化的电厂、智能化的电网、智慧型的社区、智慧型的城市更需要我们通过智能化的设计手段来打造。对设计型的企业来说要从设计层的智能化(基层)、管理层的智能化(中间层)、决策层的智能化(顶层)3个层面来重新打造设计手段和管理流程。
        2设计层的智能化
        2.1常规设计
        常规设计中的设计属性、设计进程、设计策略已经规划好,智能系统在推理机制的环境下通过调用相关符号模型(如规则、语义网络、框架等)进行设计工作,这种设计方法主要是根据项目的实际需求进行相应配置。目前,电力设计智能化的主要发展方向是实现数据化、智能化及自动化,从而提高工作人员的工作效率。在电力行业中,三维数字化设计的应用工具主要是三维设计软件,其设计思想和策略与传统的二维绘图软件基本相同,是由设计人员依照自己的思路进行绘制,无论二维还是三维设计软件都只是设计工作的辅助工具。智能化设计的出现就是为了改变设计人员在设计阶段的传统思想,利用数据化特有的设计策略、设计属性和设计进程,结合以往设计人员的设计经验,不断创新出新的设计理念和设计方法。在大数据的支持下,设计人员的绘图和出图工作实现质的飞跃,利用新程序、新软件进行绘图和出图工作,将极大地提高设计人员的工作效率和工作质量。
        2.2进化设计阶段
        遗传算法是一种借鉴生物界自然选择和自然进化机制的、高度并行的、随机的、自适应的搜索算法。遗传算法的研究在其基于种群进化的原理上,拓展出进化编程、进化策略等方向,它们并称为进化计算,进化计算使得智能设计拓展到进化设计。进化设计对环境知识依赖很少,进化过程就是样本的繁殖、交叉和变异等过程,而优良样本的交叉、变异往往是设计创新的源泉。在这一阶段程序真正具有了人的思维模式、学习能力和认知能力,智能化的程序可以创造性的完成设计,设计人的工作就是通过人机交互参与重大决策。


        3管理层的智能化探索
        3.1在配电系统中的应用
        我国的配电网主要由农村电网和城市电网组成,农村电网所采用的形式一般是架空线的方式,而城市电网所采用的形式是电缆网的形式。在以往的配电系统中没有智能模组,所采用的电力设备主要有配电开关和配电变压器,这些设备不具备自我控制、测量及通讯的能力,所以,在自控能力和自动通讯反馈能力方面都不到位,而电力智能化设备则很好地解决了这个问题,大大提高了配电系统的自控能力和自动通讯反馈能力。在设备上融合了二次测量、控制和通讯的功能,实现了配电终端与配电设备之间的结合,而且由于设备具有现场总线通讯的能力,所以,能够大大拓展通讯的物质连接,实现了复合调度。由此可见,在电力系统中应用电力设备智能化,在降低运营成本的同时,能够有效保证配电网路的安全性。
        3.2设计管理的智能化发展
        设计管理主要分为设计组织管理、设计辅助系统管理和设计过程管理三个部分。其中设计组织管理工作是设计管理工作过程的核心,在设计工作过程中,首先应该保证设计的合理性,确保设计成果符合我国相关的法律法规,在保证设计基础工作没有问题之后,再进行设计工作的优化和改进。设计组织管理智能化就是以具体的数据信息为基础,对设计过程进行重新定义,它是实现全面智能化和数字化管理的关键,可以为设计过程中的高效性和合理性提供保障。设计过程管理的过程中,当出现需要单独组织和控制的情况时,需要实施有针对性的管理,比如专业提资、设计配合、设计资料管理等。而现阶段很多设计的管理工作都是由人工来完成,比如资料管理和提资工作,因此如果能建立一个功能完善的数字化服务平台,可以实时快捷并且准确查询到相关信息,减少因人工干预而导致失误或获取不可靠信息的情况,极大地提升工作效率。设计辅助系统管理主要是指在设计过程中并不直接参与设计工作,而是对设计进程起到辅助作用的管理工作,比如记录当前设计进度和对设计计划的管理工作。辅助系统的主要作用是帮助管理者控制项目进度和修改调整设计计划,从而合理规划设计时间,做到统筹安排。
        3.3业务管理智能化发展
        业务管理只要是针对除设计管理以外的其他企业运行必须的业务流程管理,例如,财务、人事及档案管理等。业务管理是服务于设计的,智能高效的业务管理可以推动设计企业向更好的方向发展,也是高新技术型企业特色的最好展示。因此,致力于智能化设计管理的同时我们不能忽略智能化业务管理的发展,以数字化财务管理、数字化人力资源管理和数字化档案管理为切入点,逐渐发展和完善智能化的业务管理能力。
        4电力设备智能化的未来发展
        智能化的新设计方略自引入以来,已经得到了全面的实现,当前电路终端设备的诸多应用中都得到了体现。当前现场总线体系与通讯协议的吻合程度属于历史最好,网路通讯实现了完整的功能展现,连接节点处分布式数据库的采用增强了独立模块组网能力与抗干扰能力。此外,系统的设备管控体系经由智能化设计实现了数据实时空闲、反馈的功能,降低了设备管理成本并提升了设备管理可靠性。在未来,希望电力设备智能化可以用更加简便的形式实现,在大框架明确的前提下丰富细节,朝着小型化、智能化的方向不断迈进。
        结语
        设计的智能化发展已不可阻挡,我们要以设计方法学为指导、人工智能技术为实现手段、以数字化设计技术为工具、面向集成智能化,不断发展强化我们的智能化设计能力。但电力设计的智能化不可能一蹴而就,需要我们逐步地积累、不断地向前发展,在不断提高数字化水平的基础上,逐步发展适合行业发展阶段的智能化设计。
        参考文献
        [1]吕淑丽,薛华,王堃.智慧城市建设的研究综述与展望[J].当代经济管理,2018,39(4):53-57.
        [2]王晓雄,王景超,裴顺.浅谈智能电厂规划建设[J].南方能源建设,2018,4(3):30-34.
        [3]范瑜.CAD系统智能设计技术综述[J].计算机与现代化,2018,144(8):11-13.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: