智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用分析

趙苗慧

(山西農業大學 信息學院，山西 晉中 030600)

0　引　言

科技的不斷進步有力地推動了時代的發展，在商業利益、發展理念的共同驅動下，各類高新科技不斷應用于社會生產和生活中，提升了生產效率和生活質量。智能化技術是現代科技的重要產物，其可以改變部分工作以往過度依賴人員的情況，本文重點分析智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用。

1　智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用現狀

1.1　應用的廣泛性

電氣工程泛指一切和電子、光子有關的工程行為，包括建筑電氣安裝、智能電網等。由于現代社會大部分工程與電子、光子存在關聯，智能化技術的發展也已經取得一定進展，因此其在電氣工程自動化控制中的應用已經十分普遍。如智能配電系統，智能配電是指根據地區用電量的情況，更改不同時間段、階段的輸電總量，以實現電能的高效使用。類似工程在現代社會較為常見，反映了目前智能化技術在電氣工程自動化控制中應用的廣泛性。

1.2　商業化程度較高

智能化技術的出現和發展與商業利益的驅使有很大的關系。就我國而言，國家電網公司經過調整已經不再是單純的事業單位，其盈利性明顯，智能電網建設、智能化技術的使用根本目的是服務于民眾，但依然屬于盈利性手段之一。國外方面，大部分電氣工程以及自動化控制中應用的智能化技術也都是為了盈利，包括技術發達的德國、美國、英國等，以上各國的電能供應均由個人企業負責，其營利性更為明顯。較高的商業化程度是目前智能化技術在電氣工程自動化控制中應用的基本特征之一。

2　智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用優勢

2.1　保證并提升工作效率

狹義的電氣工程專指電力相關工程，其出現可以追溯至18世紀，在200年的發展歷史中，電氣工程的功能由簡單的照明、動力提供不斷趨向多元化，到20世紀，流水線的廣泛應用使電氣相關各項工作的效率大幅提高，而智能化技術的出現則將效率提升到了另一個層次。以電子設備制造為例，傳統模式下，所有設備生產過程中、完成后，要由質檢人員進行檢驗，保證其性能和規格符合標準，而在智能技術條件下，部分檢驗工作是由計算機在生產過程中進行的，省去了人工檢驗的麻煩，工作效率得到了提升。

2.2　推動大機器生產

19世紀出現的第二次工業革命又被稱為電氣革命，其重要成果之一是福特汽車公司的標準化和流水化作業，此前的汽車配件是無法通用的，生產也是單一進行的，標準化是指同型號汽車的零件可以互換，而流水化則是指建立在標準化基礎上的同類部件集中生產，學術界稱之為大機器生產的開端。智能化條件下，大機器生產被推向了另一個高峰。在固定程序下，智能模塊可以替代人工流水作業，只要電能供應不中斷，設備就可以一直持續進行高強度的作業，并實現全程實時控制，較人工作業、控制優勢十分突出，包括我國在內，各工業國家將智能化技術應用于電氣工程自動化控制后，生產能力均取得了長足進步，其對大機器生產的推動明顯。

3　智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用目標

3.1　實現全程無人化操作

全程的無人化是未來電氣工程自動化控制的理想目標。隨著智能化技術的不斷發展、相關設備的持續升級，該目標并非不可實現。以目前智能電網的設備檢修為例，變電柜的常規檢修和故障檢修依然需要借助人工，未來的設計中，可以在變電柜中內置智能模塊，以每周為周期進行系統自檢，如果沒有問題，則繼續運行，如果存在隱患，則啟動應急機制，將備用設備投入使用，并將相關信息反饋給控制中心。這一自檢自修流程免去人員周期檢查的麻煩，人員只需補充備用備件即可，基本實現了無人化操作。

3.2　應用范圍進一步擴大

現代社會發展的一大規律是分工的細化，電氣工程自動化控制同樣如此，這意味著未來可能產生更多需要智能技術支持的工作領域。比如目前的大型電氣工程、大范圍電力線路改造等，這些工作眼下主要依靠人工進行，但由于高壓線路改造、日常檢修、桿塔搭建等工作均帶有一定危險，而且事故時有發生，以智能化技術設法替代人工操作十分必要。未來可以設計工作機器人，將一些危險性較高的工作交給機器人完成，比如高空作業等。智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用范圍很可能以類似方式進一步擴大。

3.3　民用建筑中的應用實例

民用建筑的電氣工程非常常見，其主要特點是要求供電穩定性、安全性，專業技術的需求相對較低，如常見的智能電表。智能電表是智能電網建設的重要一環，目前我國的大部分城市為實現節約型社會，采取階梯電價制度，與此同時，供電部門為了解用戶用電狀況和地區總體用電量的變化，也需對相關數據進行記錄，但這些工作不可能人工完成，智能電表因此得到了應用。智能電表通過內置的智能模塊記錄用戶用電量情況，人員對其進行分析即可了解對應用戶的基本用電規律，而大量智能電表記錄數據的匯總則能反映地區用電規律，為后續供電工作提供數據支持。所有智能電表都是通過智能化技術自動控制的，大規模的電表更換工作完成后，相關工作即可推行，其體現了民用建筑中智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用。

3.4　生產領域中的應用實例

生產領域的智能化技術應用更為常見，如火電廠的鍋爐。火電廠是電氣工程的重要、基礎組成部分，其工業鍋爐負責發電作業，屬于火電廠的核心設備，一般容量較大，現在主力機組為600 MW，目前較先進的是超超臨界鍋爐，容量可達1 000 MW。電站鍋爐主要有煤粉爐和循環流化床鍋爐兩類，其在工作中存在一定的安全隱患、爆炸風險，原因包括超負荷運行、壓力過大等。智能化條件下，安置于鍋爐控制中心的智能化模塊可以對鍋爐工作的狀態進行實時監測，當鍋爐負荷達到安全臨界點(一般為90%～95%)時，警報器會發出警報，并啟動應急機制將負載自動降低至安全水平(一般為80%～85%)，避免安全風險，如果壓力過大，鍋爐也會發出警報并通過應急機制進行處理。智能鍋爐的工作流程如圖1所示。生產領域智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用也十分常見，且發揮著重要作用。

圖1　智能鍋爐的工作流程圖

4　總　結

通過分析智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用，了解了相關基本內容。目前來看，智能化技術在電氣工程自動化控制中應用廣泛、商業化程度較高，其在保證和提高生產效率的同時，有力地推動了大機器生產。民用建筑、生產領域的自動化控制都可以看到智能化技術的身影。其應用可能實現全程無人化操作，范圍也可能繼續擴大。后續的發展中，應用上述理論也有利于智能化技術在電氣工程自動化控制中的進一步應用和優化。

參考文獻：

[1]耿英會.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].科技創新導報，2012，(2):66.

[2]華樹超，孫娜.基于電氣工程自動化的智能化技術應用分析[J].科技創新與應用，2012，(26):158.

[3]王楠.淺談電氣工程自動化控制中人工智能的應用[J].城市建設理論研究(電子版)，2012，(20)：223.

[4]莫家寧.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用探討[J].現代制造，2013，(6):102-103.

[5]白紅杰.芻議建筑電氣工程的智能化技術應用及發展趨勢[J].建筑工程技術與設計， 2015,(11)：92-93.