淺析智能化技術在電氣自動化工程中的應用

王震東

摘 要：近年來，隨著科學技術的飛速發展，人工智能化技術在電氣自動化工程的自動控制系統、機械故障監測、電氣產品優化設計等方面得到了廣泛應用。該技術采用專家系統、模糊算法、神經網絡等分析理論，依靠現代計算機網絡模仿人的大腦來收集、分析、處理、交換和反饋各類信息，不僅降低了現場技術人員的投入，還大大提高了電氣工程自動化水平。

關鍵詞：智能化技術；電氣自動化；應用

0 引言

近年來，隨著社會經濟技術的飛速發展，電氣自動化工程技術在保障國民生產生活持續快速發展方面扮演著越來越重要的角色。智能化技術這類新型的自動化控制技術，借助現代化計算機科學技術實現電氣工程的人工智能化，一改傳統電氣自動化技術自動控制效率低下的現狀，已經在我國電氣自動化工程的多個領域得到了廣泛應用，具有良好的發展前景。

1 人工智能的概念及其優點

1.1 人工智能的概念

人工智能理論于1956年首次被提出，屬于計算機科學的一項重要分支，主要研究的對象是模擬、延伸及拓展人類智能的一些理論、技術、方法及應用系統[1]。人工智能發展至今，已經成為一種涵蓋控制理論、信息學、數學、心理學、哲學等學科在內的綜合性學科[1][2]。人工智能技術的主要目的就是通過計算機編程模仿人的大腦來收集、分析、處理、交換和反饋各類信息，進而代替人類來完成一些復雜、信息量的工作，從而提高工作效率，節約勞動力的投入。

1.2 智能化技術的優點

與傳統的電氣自動化控制技術相比，智能化技術在電氣自動化工程中的應用具有如下優點：

（1）可實現無人控制，大大降低人力資源的投入。通過對電氣設備的人工智能化控制，可以實現電氣設備的自行調節和無人化控制，這樣不僅可以大大減少對各類電氣設備人工控制技術人員的投入，而且通過智能化控制系統的設定還可以實現設備的自動化調節與控制。

（2）由于智能化技術不需要設定控制對象模型，因此不會出現由于控制對象復雜而導致控制對象模型評估和預測失效的情況，這樣就大大提高了控制器的準確性。這也是智能化控制器相對于傳統的電氣設備控制器的一個顯著優勢。

（3）在數據處理方面具有較高的準確度。智能化控制器可以方便地處理不同的數據，不論這些數據是否熟悉，智能化控制器都可進行較準確的處理。當然這取決于對自動控制系統的人為設計是否合理。

2 智能化技術在電氣自動化工程中的應用

2.1 在變電站中的應用

變電站是整個電氣工程的核心組成部分，其內部的機電設備種類繁多，且大多處于高負荷工作狀態。將智能化技術應用于變電站中，如用微機設備代替傳統電磁裝置、用現代計算機電纜代替傳統電力信號，借助計算機通信網絡代替人工來實現對變電站各類機電設備的操作、監視、監控與調節[3]，不僅可以大大降低現場技術人員的投入，還可以很大程度提高工作效率和工作精準度，對于保障變電站安全有效運行具有重要的意義。

2.2 在機械故障自動化檢測方面的應用

電氣機電設備常常會出現各類機械故障，且引發故障的原因往往多而復雜，傳統的故障檢測診斷方法不僅費時費力，且診斷效果不佳。而智能化故障檢測診斷技術通過采用專家系統、神經網絡、模糊邏輯算法等理論方法[3]，可以快速、準確地判斷出電氣工程機電設備的各類故障，為機電設備的后續維護爭取了時間。相對于傳統的人工診斷技術，這樣不僅大大節約了人力、財力、物力的投入，還大大提高了故障診斷的精確程度，是一項很大的技術革新。

2.3 在自動化控制系統中的應用

近年來，隨著社會經濟技術的發展，電氣工程控制系統逐漸由傳統的人工手動控制型向計算機人工智能控制轉化。智能化技術在電氣自動化控制系統中的應用主要體現為通過采用專家系統、模糊算法、神經網絡中的一項或者多項結合組成的控制系統，對電氣工程進行實時數據采集、分析處理、故障處理，以達到實時監控的目的[3]。將智能化技術應用于自動化控制系統中可以方便地收集并整理龐大的數據庫，實時記錄并在線分析各數據情況，對異常數據做出及時反饋，以便第一時間發現機電故障。而這一系列動作的實時并不需要技術人員到設備一線，節省了大量的人力和財力。

2.4 在優化電氣產品設計中的應用

傳統的電氣產品設計大多基于設計人員的經驗，在進行必要的試驗后，才能開發設計新的電氣產品，這種設計方法不僅費時費力，而且成本相對較高，設計出來的產品實用性也較差。以現代計算機為主的智能化技術應用于電氣產品設計領域，不僅可以大大降低設計人員的勞動強度，最大程度縮短設計周期，加快新產品更新換代速度，同時還能大大提高電氣產品的科學技術含量，提升產品的市場競爭力。

智能化技術在優化電氣產品設計中的應用主要體現為兩方面：一方面是通過采用遺傳算法來對擬設計產品的結構進行直接設計并自動生產設計方案；另一方面是通過專家庫系統，建立基于專家經驗的計算機信息資料數據庫來模仿專家對電氣產品設計的決策過程和決策支持。

3 結束語

綜合以上，人工智能化技術在電氣自動化工程領域的應用，不僅能提升電氣自動化控制系統的工作效率，大大降低人力資源投入，還能優化電氣產品設計，加速電氣產品更新速度，對于電氣自動化工程的進一步發展具有重要意義。

參考文獻

[1]劉斌.淺析智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].中國新技術新產品，2013，10（5）：187.

[2]王朝香，李月輝.淺析智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].第五屆世紀之星創新教育論壇，2016，（5）：710.

[3]劉建廷.淺析智能化技術在電氣工程自動化中的應用[J].科技導向，2014，（12）：188.

（作者單位：安徽池州學院）