電氣工程與自動化中智能化技術的應用

申曉宇

摘 要：自動化控制是電氣工程中的重要組成部分，也是提升電氣工程效率的有效手段。在電氣工程與自動化中有效應用智能技術，能夠極大地促進系統調控的合理性，使設備的整體性能得以提升，保證電氣工程在我國的穩定發展。該文通過對電氣工程與自動化中智能技術的應用進行分析并對智能化的發展方向進行分析，以期為電氣從業者提供一些參考意見。

關鍵詞：電氣工程；自動化；智能化技術；故障診斷

中圖分類號：TP273 文獻標志碼：A

這些年自動化控制技術在我國電力行業得到廣泛應用，使電氣工程行業取得很大成績。但在電氣工程行業的發展中，也遇到諸多問題，制約著企業的穩定發展，在智能化技術的應用中，自動化技術得到長足的發展與合理的彌補，進而促進了電氣工程企業的可持續發展。因此，對電氣工程與自動化中智能化技術的應用進行研究具有重要意義。

1 智能化技術

計算機技術等綜合技術的應用產生了智能化技術。目前社會經濟的競爭日趨激烈，各行各業的智能化趨勢已經初見端倪，很多企業為占據在市場競爭中的主體地位，已經加大對智能化技術的應用。智能化技術主要有5個方面的特征：第一，有效改善工作環境，降低工作人員的工作強度。第二，提高工作效率與質量。第三，在一些危險場合智能化技術能夠發揮重要作用。第四，提高設備的智能化水平與運行效率，降低設備發生故障的概率。第五，提高設備故障診斷能力。電氣工程與自動化中智能技術的有效應用，有助于提高設備的智能程度與自動化程度，同時還能提高系統的智能化與自動化程度，進而實現電氣在人們生活中的有效應用，為人們提供更好的服務。

2 智能化技術的優勢

2.1 方便對系統進行合理調控

智能化技術的應用能夠對系統中的各項環節進行有效調控，保證系統的精準度。同時，該技術應用后，整個系統的整體性能得到有效提升，且保證電氣工程自動系統得到合理優化。智能化技術在系統調控方面有良好的性能，能夠使系統在自動化過程中更加準確，保證自動化控制系統在電氣工程中發揮重要作用。

2.2 無須建立模型

由于在自動化控制系統應用中，首先就要建立模型，但在進行編程的過程中，精準度會受到很多因素的影響，因此設計人員要投入大量的時間提升其準確性。但設計人員也只能最大程度地保證數據信息的準確性，只有這樣才能保證模型的建立更加準確，如果相關的數據信息不夠精準，模型建立后會導致工作無法有效進行。智能化技術的應用與傳統的模型建立有很大產別，最大的差別就是無須模型建立，這樣就從根源上對一些問題進行有效規避，進而提高整個控制系統的精準度。

2.3 智能化控制器具有一致性

智能化技術在應用中有一個很大的優點就是智能控制器的一致性，當對不同的數據進行處理的過程中，控制器就會對數據進行自動化控制，進而對各種要求進行保護。智能控制系統對不同的對象進行控制的過程中，雖然無法達到最佳的控制效果，但在日后的應用中會不斷進行創新，進一步提升智能控制器的良好作用。

2.4 加強對電力運行系統的整體控制能力

在電氣工程與自動化中智能技術的應用，還體現在對電力設備與數據的監控上，通過有效監控提升電氣工程運行的穩定性與安全性。同時，智能電力設備還具有強大的預警能力，當設備發生故障的時候，通過預警系統發出信號，進而提高電力運行系統的安全性與穩定性。在遠程監控的過程中，能夠對電力運行系統的整體控制能力進行強化，進而促進電力系統的整體穩定與安全。

3 電氣工程與自動化中智能化技術的應用

3.1 智能化控制

通過智能化技術的應用，使電氣工程自動化技術由復雜變得簡單，工作效率也得到大幅度提升，進而實現無人辦公。智能化技術的應用極大地促進了自動化控制系統的穩定性，為電氣工程的發展創造出一個穩定和諧的環境，進而實現電氣工程企業的穩定發展。同時，也有助于提升工作效率，降低企業成本。在電氣設備中，智能化技術的有效應用能夠實現對設備的全天候監控，并對監控中發現的問題及時進行反饋。智能化技術在自動化中的應用，有助于實現電氣工程行業的可持續發展。

3.2 提高故障診斷水平

在電氣工程運行中，經常會發生故障，而智能化技術應用后，會對一些故障進行及時的提示與檢修，進而實現對故障的高效診斷。在電力工程中變壓器是很重要的組成部分，智能化技術應用之后，會對變壓器進行全面的監控，將故障發生率降到最低，降低企業由于故障而帶來的損失。智能化技術的應用能夠實現在自動化控制中的類人操作，從而不斷提高自動化控制系統的穩定性與先進性。在專家系統等多種系統操作下，利用人工智能對電氣工程中的故障進行高效診斷。在利用智能技術對電氣工程進行故障診斷的時候，是通過分析變壓器滲出的油，進而分析變壓器發生故障的原因。這樣就能夠快速準確確定故障范圍，在范圍不斷縮小的過程中找到發生故障的真正原因，進而對問題進行合理解決。對電氣系統的故障進行檢修，保證系統運行的安全性，提高運行效率，降低由于故障對企業造成的損失。同時，智能技術在發動機等設備中的應用也比較廣泛，智能技術能夠有效發現故障并解決故障，提高設備的安全性，因此在未來的應用會越來越廣泛與高效。

3.3 優化設計

電氣工程自動化控制中，主要載體是設備，因此對設備的設計是電氣工程中的重要內容。但在進行設備設計時，由于設備的專業性較高，給設計工作造成一定難度。這就需要設計者不但要掌握眾多知識，還要將各種知識進行有效融合，所以很少有人能夠勝任這項工作。同時，在對設備進行設計時，還需要設計者有足夠的經驗，并將經驗應用到設計中，否則會使設計出的設備無法滿足工作需求。而智能化技術的應用，能夠有效降低設計中所需要的時間，同時還能提高設備設計質量，進而提高設備的使用效果，延長設備的使用年限。智能化技術遺傳算法的應用，增加了智能化技術的實用效果。在設計中能夠有效提高設計效率。智能化技術在設計中的應用，實現對設備的遠程監控，實現了對設備運行的高效維護。遠程監控在應用中有很重要的一個優點，就是實現對材料的節約與安裝費用的節約，進而為企業節約成本。目前，遠程監控在自動化控制系統中的應用越來越廣泛，且由于遠程監控系統的獨立性與可靠性，可以促進電氣工程與自動化系統的安全性與穩定性，促進企業的穩定發展。

3.4 PLC技術的應用

智能化技術在自動化控制中的應用，還體現在PLC技術的應用。這些年，PLC技術在電氣工程中取得良好發展，也得到快速推廣，PLC技術在應用中已基本取代傳統繼電器。通過對該技術的合理利用，使自動化控制的性能更加穩定，對問題的處理能力也更加高效。同時，PLC技術還能進行自動切換，極大地促進了PLC技術在電氣工程與自動化技術中的應用。PLC技術在電氣工程與自動化中的應用，能夠實現對順序的控制。火力發電廠在除灰的過程中，利用到這項技術，能有效提高生產效率。同時，還能對開關量進行控制。PLC技術是在存儲器中進行編程，并將此作為繼電器，該技術能直接代替繼電器的功能，在應用中對開關量的控制有很好的效果，也能夠彌補傳統繼電器中的不足。

3.5 信息接口的使用

在對電氣工程進行設計的過程中，對傳統的接口進行新的設計，保證接口更加規范。新設計的接口還具備數字信號與采集功能，這就使傳統信息傳輸的穩定性增強。同時，還能夠依據相關標準，實現數據模型的互通，使使用過程中不會再出現數據轉化的問題。服務器中的邏輯組建，有助于客戶端對系統進行操作，進而實現操作系統的便捷性，操作方式變得越來越簡單。在未來的應用中，每個人都可以對系統進行操作，極大地方便了電氣工程自動控制的工作，進而提高了自動化控制水平與效率，促進電氣工程的穩定發展。象智能技術在信息接口中應用的時候，對智能互感器進行使用，通過USB接口與網絡實現互通，這樣可以簡化二次回路接線，進而為人們提供便利。

3.6 變電站自動化與智能化

3.6.1 變電站自動化

電氣工程行業為滿足人們的需求，不斷提高服務水平，需提高電氣工程的自動化水平。在電氣工程中，變電站是十分重要的組成部位，而智能化技術在變電站中的應用，有效減少了人工操作，實現變電站的無人值守。提高數據傳輸的自動化水平，進而提高變電站運行效率。

3.6.2 變電站智能化

智能變電站網絡結構有3種類型：過程層網絡結構、站控層網絡結構、COOSE網絡結構。這3種網絡結構在變電站中可以實現變電站智能化，提高變電站運行效率與安全性能，提高對變電站故障的檢修能力。象COOSE網絡結構中，當設備出現故障時，可迅速做出反應，并對監測到的信息進行傳送，進而提高故障的檢修力度，保證變電站的安全穩定運行。

3.7 無功補償

眾所周知在電力系統中，無功功率是無法轉化為能量供人們使用的，但在實際生活中人們又無法離開這種電功率。在電力系統中，無功功率所占比重很大，會使線路的損耗增大。這些消耗掉的能量，一般是無法挽回的，但有效應用智能化技術后，可以在無功補償設備中實現對電能的平衡。無功補償主是降低電壓器上的輸電消耗，進而提高電能的利用效率。但在無功補償設備應用中需要注意一些事項。

第一，在選擇無功補償設備的時候，要根據實際運行中的參數進行。象在對電容器補償進行選擇的時候，需要對電網中的各項參數進行合理計算，并得出電容器的容量。第二，在無功補償設備選擇過程中，要對電網的運行情況進行有效參考。當發現運行負荷較大的時候，補償以動態為主，當運行負荷較小時，則以靜態為主。因此工作人員在進行選擇的過程中，要對電網運行情況進行有效掌握。第三，選擇合適的投入方式。常用電容器中傳統的投入方式已經無法適應設備的更新速度，導致補償效果不佳。因此，在補償的過程中以模糊投切為宜，這種方式適用于多種情況，且補償效果良好。第四，就地對設備進行安裝。在設備進行安裝的過程中，選擇就地安裝，從而降低電能在安裝過程中的消耗。

3.8 運用模糊控制器

與傳統的控制器相比，模糊控制器的綜合效益更高。在電氣工程中應用迷糊控制器，有助于全面優化數字傳動系統。目前，模糊邏輯控制器以S與M 2種類型為主，M控制器主要是對速度進行調控。在智能技術的應用下，S型控制器需進行模糊規則設計，這樣才能發揮模糊控制器的作用。因此在設計中，控制器包括知識庫等重要內容，在控制器中最為核心的部位是推理機構。推理機對控制全過程進行推理，并高度模仿人腦來完成這項工作。要加強知識庫中的語言控制，實現對人腦的高度模擬。當建模完成后，要對模糊控制器的數據進行測量，保證數據符合相關要求。在測量時要查看是否存在模糊化對立的情況，對立則說明測量結果符合標準。

4 電氣工程與自動化中智能化技術的應用展望

4.1 提升運行效率

性能發展在電氣工程中，自動化控制水平高低主要是通過運行效率與時速等決定的。智能技術的有效應用，使自動化水平的運行效率得到有效提高。所以未來智能化控制會朝著更加精準、運行效率更高與時速更高的方向發展。

4.2 功能發展

在電氣工程中自動化控制系統雖然十分專業與復雜，但在實際應用中卻向更加簡單便捷的方向發展。所以智能化技術在未來的發展也會朝操作更簡單快捷，且更具人性化的方向發展。

4.3 接收范圍擴大

在主站中信息的接收范圍會逐漸擴大，所以在發展中會出現規模不斷增大的情況。主站對軟件的安全性與開放性等都有較高的要求，因此在主站中應用智能技術的時候，要在保證安全的情況下對規模進行擴大。

5 實際應用分析

智能化技術是將計算機等各種先進知識進行相互融合與集成的一個整體。該文在對智能化技術進行應用中的過程，就對智能高壓開關進行了分析。智能高壓開始是綜合使用傳感技術等多種技術，并將傳統的繼電器轉變為數字繼電器，使高壓智能開關的可靠性進一步增強。對二次回路進行改進，有效降低設備器件數量的使用。連接主要是通過光纖實現的，這樣可以有效解決電磁對連接產生的問題。智能自動化系統的應用使GIS的自動化程度得到有效提高。該開關在應用中取得良好的效果，而且智能化技術的使用有效降低了企業成本，共同實現企業經濟效益與社會效益，在未來該技術的應用會更加廣泛與高效，促進供電企業的穩定發展。

6 結語

智能化技術在電氣工程自動化控制中取得良好的應用，也在我國電氣工程行業的發展中發揮著重要的推動作用。智能化技術的應用能夠有效彌補人工操作的不足，提高設備的運行效率等。同時，應用智能技術對自動化控制系統進行優化，可以提高自動化控制技術在電氣工程中的作用，實現電氣工程行業的可持續發展。

參考文獻

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