基于電力系統電氣工程自動化的智能化應用分析

趙林 周鋒

摘 ?要：經濟的高速發展對于電力行業的要求也越來越高，隨之而來的導致電力行業出現了一些不可避免的問題。電力行業為了提高質量融入一些新的科技，尤其是智能化技術在電力系統電氣工程自動化的應用成為了當前的熱門話題。在本次研究中就結合智能化技術中的模糊控制器為例，分析其具體的設計流程和應用范圍。

關鍵詞：電力系統;電氣工程自動化;智能化;模糊控制器

當前關于計算機技術當中的人工智能理論所開展的各種研究，可以認為是這一領域的主要發展趨勢。不僅能夠讓人們在計算機技術學習當中了解更多和人工智能相關的知識，同時還可以結合掌握的知識與技能來生產有特殊用途的智能機器。在21世紀以來，電氣工程自動化成為了具有挑戰性的學科之一，怎樣讓電氣工程自動化變得更加智能化也是其今后的發展重要任務【1】。

一.電氣自動智能化技術應用的理論基礎

電氣自動智能化技術綜合性較高，該項技能涵蓋了多門學科，結合了計算機、多媒體網絡等多種高新技術，首先電氣智能化應用的理論是神經網絡系統，神經網絡系統適用于有多個傳感器零件的并行結構，能夠增加監控系統和診端系統的可靠性。能夠對操作誤差進行及時調整。其次是模糊邏輯控制理論，模擬邏輯控制有M和S兩種控制器，M型控制器能夠進行速度控制，對控制行為進行推理并作出決策。智能神經網絡函數估計器具備良好的抗擾噪聲能力及一致性，實際的工作過程中不需要控制模型，在信號處理、模式識別中應用十分廣泛，能夠有效地控制電氣傳動。最后是PLC系統，PLC技術是電氣工程常用的輔助技術，具有自動化程度高、網絡化的操作優勢，能保證電力系統的安全運行，目前PLC技術已經取代了繼電控制器，突破了邏輯控制范圍的局限，目前在具體運用中依然需要工作人員進行手動輔助控制。

二.智能控制技術在電氣工程自動化中流程設計

以模糊控制器為例，分析電氣工程自動化當中智能控制技術的使用情況，先需要設置專門的模糊控制器。具體的設計流程如下：

（一）模糊控制器構成部分

模糊控制器的構成部分，是以模糊控制為主要的核心。模糊控制系統的質量高

低和采用的模糊規則，控制器的結構以及模糊決策的方法之間有重要的關系。因為模糊規則是由具體的條件語句來給予詳細描述的，因此也稱之為是模糊語言控制器。構成如下：

（1）模糊化接口對輸入的數據進行模糊化處理之后可以用于模糊控制器的輸出求解，所以實際上是控制器的輸入口，把真實的數據轉變成模糊矢量。

（2）數據庫，則是用于將所有輸入和輸出的量，模糊子集的隸屬度值等進行存儲。在基于規則推理的方程求解過程中，會向模糊推理提供相關的數據支撐。

（3）規則庫是根據操作人員長期積累的經驗以及專家學者的知識按照人做出的直接推

理完成的語言表示，存儲的都是模糊控制規則，而且還會想模糊推理過程提供具體的控制規則。

（二）模糊控制器設計

（1）結構，必須要先確定輸入以及輸出的相關變量，包含的輸入量通常有測量信號，

偏差以及偏差的變化率結果。從理論角度上看，如果模糊控制器的維度比較高，說明其控制的結果是比較精細的，但是如果過高，控制的規則會十分復雜。圖1為模糊控制器所依據的基本原理，其中啟動電流的設定值采用I表示，ae屬于偏差的量化因子，I*為測量數值，控制量比例因子用aU表示。

（2）語言以及隸屬函數的確定

電流偏差變化率所代表的是在某個具體的采樣周期當中電流所發揮的變化數值，選取電流偏差變化率的語言變量，用EC來表示，論域可以表示為：Y={-8，-5，-2，0，2，5，8}，所采用的是三角形隸屬函數，給出具體的對應值。比如以在-8的條件下，語言變量的值分別是：PB為0，PS為0，PM為0，NS為0，NB為1，NM為0。

（三）模糊控制具體規則的構建

需要采用雙輸入單輸出的方式，構建起的模糊控制規則具體表現為：if E and EC，then

C，按照交流電機在軟啟動過程當中積累起來的實際操作經驗以及恒流控制的相關原理，可以得到具體的模糊控制規則。

三.電力系統電氣工程自動化的智能化應用

（一）智能控制技術在電氣工程自動化中的運用

智能化控制技術在智能控制方面的應用可以讓電氣工程自動化水平更高，通過自能化控制可以節省大量的人力、物力資源。目前線性最優控制技術的發展相對來說比較成熟，在電氣自動化的應用中比較廣泛，通過智能控制，可提高整個系統的安全性。專家體系控制技術能夠解決電氣系統運行過程中出現的各種問題，自動修復一些故障，并將自己不能解決的故障反饋給系統，讓維修人員及時進行處理，減少因網絡信息延遲等意外情況帶來的安全隱患，避免更大事故的發生。

（二）智能化技術在故障診斷中的應用

電氣自動化控制系統運行過程中經常會出現各種故障，電氣工作人員一般不能發現發生故障前的小預兆，運用智能化技術能夠通過人工智能對各項設備進行全面檢查和診斷，及時規避各種故障風險，降低故障概率。以配電變壓器為例，智能化技術能夠將變壓器中滲透油氣體的含量、成分與計算機存儲的數據進行對比分析確定變壓器故障范圍，檢修人員再在范圍內進行排查，有針對性的解決故障。

（三）智能化技術在優化設計中的應用

智能化技術能改進傳統人工設計工作流程的方式。傳統的人工設計工作流程需要專業人員綜合分析多門學科知識內容，操作過程繁瑣，操作周期時間長，而且設計方案需要反復修改，效率低下。引進智能化技術之后，工作人員只需對電氣設備的型號和功能進行了解，掌握電路要求和基本技術要求，將設計流程通過編碼輸入計算機系統，即可通過計算機軟件完成方案設計工作，并且方便保存修改，省略了大量復雜的運算步驟，極大的提高了工作效率，優化了電氣設備的設計流程。

結束語：

模糊控制原則是電力系統電氣工程自動化智能化發展的基礎，因此在本次研究中就設計專門的模糊控制系統然后再分析其在電氣工程自動化不同具體領域中的應用。目的就是為了更加了解相關的作用機理以及應用范圍和現狀。

參考文獻

[1] ?張國祥. 基于電力系統電氣工程自動化的智能化應用分析[J]. 中小企業管理與科技，2017（13）：145-146.

[2] ?蘆振波. 基于電力系統電氣工程自動化的智能化應用[J]. 現代工業經濟和信息化，2017（01）：105-106.