智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

    陈星光 陈伟明

    

    摘要：智能化不但是一种社会发展趋势，也是一种社会进步的必然选择。智能化在电气工程自动化控制中的应用范围越来越广泛，不仅能在一定程度上增加控制的稳定性，还能实现更低成本的运行，有效提升企业利益。本文基于智能化技术的基本内涵，介绍了智能化技术在电气工程自动化控制的应用现状，阐述了电气工程自动化控制智能化的几点优势，再具体分析了智能化技术在电气工程自动化控制的几点应用，旨在为智能化技术研究者与电气工程工程师提供一些参考意见。

    关键词：智能化技术;电气工程;自动化控制;应用

    互联网信息时代的到来与现代科学技术的进步，使得各行各业中诞生了许多新型的技术手段。智能化技术作为应用性最强的技术之一，为诸多企业的发展带来了机遇和挑战。电气工程行业的工作内容较为复杂和烦琐，对控制系统有着更为严格的要求。为能有效推进电气工程行业的发展，方便人们的生活，有关研究人员一直进行着自动化控制的改进和创新工作，并取得了一些突破性进展。目前，智能化技术在电气工程中的广泛应用正推动着我国电力行业朝向更快、更好的方向发展。

    1 智能化技术的基本内涵

    智能化技术一般是将计算机网络技术、现代信息通信技术、智能化控制技术与某一行业进行融合[8]，从而实现智能化在此行业的综合应用。

    智能化技术的应用主要包含了计算机技术、传感技术以及GPS定位技术等技术领域[8]。随着市场竞争的日趋加大，产品的智能化应用不仅能够提高产品的使用感和体验感，还能进一步改善工作人员的操作环境，减轻工作人员的工作量和工作压力，有效提升了作业的质量和水平，特别对于一些施工困难的危险场合，能够避免很多安全事故的发生，同时能够有效降低设备维护成本，实现机器和设备的智能化故障诊断。

    2 智能化技术在电气工程自动化控制的应用现状

    传统的电气工程自动化控制系统大多是依靠人力完成，因此在操作过程中会更具复杂性和细节性，也更加考验专业人员的专业能力，人为因素、环境因素及很多其他因素对操作过程的影响比较大，在整个操作过程中，人为因素是最多发的因素也是最难控制的因素。而当前我国已经迈入了科技信息化时代，智能化与自动化技术的广泛应用逐渐替代了传统的人工操作，自动化控制设备运作效率更高、更为方便快捷，能够省去大量的物力和人力，因此受到国内外各界人士的关注。从目前的发展形势来看，智能化技术已经成为电气工程行业的主要应用技术。智能化技术除了能让系统操作更为智能，还能进行数字和信息的搜集、处理分析，让整个运作过程变得越来越流畅，能够帮助管理人员及时、准确地搜集到有关信息和数据，对整个设备的运作能够进行实时监控，一旦发生故障不仅能够及时判断，还能及时对工作人员响以警报声提示，从而避免事故的发生，有利于延长设备的寿命，从而推动企业的长期发展。

    3 智能化技术在电气工程自动化控制中的应用优势

    3.1 无须建立控制模型

    传统的自动化控制系统在实施前需要预先设计符合电气工程的控制模型，这样的控制程序相对来说更加程序化，无法根据实时动态进行评估和预测，也导致整个预测过程精准度较低，这就导致整个自动化控制过程中会出现很多不可控因素，这些不可控因素会直接降低建模过程中的准确性和效率。同时，智能化控制能够不需要建立模型而直接實现自动化控制，这就能直接避免那些不可控因素的出现。

    3.2 一致性高

    智能化控制系统的一致性主要体现在在系统运行过程中，若是收集到了具有代表性与原系统数据有差异性的数据信息，那么智能化的控制系统能够直接自动化分析识别这些数据信息，特别是针对那些系统收集到的新型数据信息，智能化控制系统能够精准化地进行识别和判断[1]。智能化控制系统在识别和运行过程中，能够智能化地识别控制对象，根据控制对象的特点和差异作不同的决定，以实现智能化控制的高精准性，这在一定程度上避免了电气自动化的盲目控制性问题。

    3.3 操作更为简便

    智能化控制系统主要对象是针对电气工程内的检测数据进行合理化设置，然后生成的实时数据就能对整个自动化控制系统的运行作出更为精确的评估和判断。由此可见，智能化控制系统相比于传统电气工程控制系统而言，更为智能，也更为便捷，更能适应复杂多变的电气自动化控制环境[3]。智能化控制系统不需要人员进行现场操作就能自动完成相关的控制指令，在相关数据的变动下能够自动完成系统控制指令，工作人员还可以在控制过程中不需要工作人员动手就能自动实现远程控制[2]（智能化控制系统见下图）。基于以上这些优势，智能化控制系统能够更好地释放劳动力，减轻工作人员的工作量，降低工作强度，能够有效减少人工操作过程中的不可控因素，因此，智能化控制系统能够在电气工程自动化控制领域中得到大力推广。

    4 智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用

    4.1 在智能控制方面的应用

    设计是整个电气工程中的重点环节，这需要相关专业的专员能够基于电气工程的实际运作情况，对系统进行分析，完成子系统的构建。目前我国的信息技术正处于飞速发展的时代，各种机器和设备的运作都趋于信息数据化，这就使得其系统内部变得更加复杂，一旦系统的某一环节出现了偏差，可能导致整个电气系统的瘫痪。如果这些问题不能及时得到解决，那么就可能导致整个运行系统效率的降低，不利于企业的发展。智能化技术能够有效地弥补这一方面的不足，通过智能化技术，能够提前有效地设定好设备的运行参数，并下达指令，这样不需要人为操作就能自动控制着整个电力系统的运行，整个操作过程更加省时省力也更为流畅[4]。有些电气工程自动化控制系统内设有人工智能芯片，系统在运作时能够自动识别芯片中的数据，这就方便系统操作人员能根据实际工作情况随时更改系统设定，以便更快地实现原来的操作预期，保障系统的安全运行。除此之外，工作人员还可以在系统内建立监控系统，以保证能够实时监控到系统运行的过程，能够在防止故障发生同时推动系统的高效运行。

    4.2 在控制系统故障诊断方面的应用

    智能化技术还能在很大程度上减少设备发生故障的频率，起到实时监控的作用。设备故障不仅会损害设备自身，还会对整个系统的运作产生严重影响。传统的系统故障诊断，只能单纯依靠工作人员的工作经验进行判断，这就导致维修不彻底的事情时有发生，不仅会导致设备的使用寿命缩短，频发的设备故障甚至还会影响整个产业链的运行，给企业造成巨大的经济损失。而智能化技术的应用，可以让设备出现故障或者损害时，系统能够自行检测出，并能将诊断数据和结果传送给有关管理人员，以便操作人员能够根据故障数据及时进行检修，从而提高设备的运作效率[5]。并且智能化技术还能在一定程度上简化系统的内部控制结构，让智能化诊断变得更加快捷，有效降低了系统故障的发生率。

    4.3 在优化设计方面的应用

    智能化技术直接省去了设计模型这一步骤，使得设计方案的制作周期被大大缩短，设计师有更多的时间去提升设计方案的质量。同时设计师还能够利用智能化技术对设计方案进行优化和重组，从而实现自动化控制方案的优化。

    5 结语

    智能化技术的应用，能够实现电气工程自动化控制的稳定、可靠和高效，从而提升企业的长久发展。当前，我国对电气工程自动化控制智能化的研究还有很大的空间，有关科研人员和专业技术人员可以深入发掘更多的应用途径，以高效的智能化技术实现我国电气工程行业的更快发展。

    参考文献：

    [1]李燕燕.人工智能技術在电气自动化控制中的应用思路探讨[J].电子元器件与信息技术，2018，07：100-102.

    [2]马芙蓉.电气工程及其自动化的发展探讨[J].电子元器件与信息技术，2018，08：102-104.

    [3]王涛，张尚，顾雪平，贾京华.电力系统运行状态的趋势辨识[J].电工技术学报，2015，3024：171-180.

    [4]孙伟卿，王承民，张焰，潘智俊，祝达康.电力系统运行均匀性分析与评估[J].电工技术学报，2014，2904：173-180.

    [5]谷庆道.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].智能建筑与智慧城市，2019，03：36-38.

    [6]沈静雯.浅析智能化技术在电气工程自动化中的应用[J].电子测试，2019，24：137-138+120.

    [7]韩路，张宝庚，胡益民，郑洪福.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].通信电源技术，2020，3705：109-110.

    [8]王娟.浅析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用价值[J].内燃机与配件，2017，22：132-133.