電氣工程及其自動化的智能化技術應用分析

馬江坡

摘要：當前的電氣工程領域中自動化技術被廣泛應用，給各行各業帶來了技術上的支持以及保障，有力的促進了社會的可持續發展。在現代控制系統中電氣自動化技術越來越廣泛的應用于工業生產當中。生產自動化生產線的動力，電力系統的壓力越來越到，高效的將電氣自動化技術應用于電力系統中對于工業生產有著很重要的現實意義。

關鍵詞：電氣工程自動化智能化技術應用

引言

電氣工程及其自動化技術與生活是息息相關的，已經滲透到我們生活的方方面面，我們平時用的開關，插排等都是電氣工程及其自動化在生活中的具體的體現。隨著科學發展和技術進步，電力行業的自動化水平越來越高，電氣工程自動化控制對智能化技術的需求越來越明顯。當前，智能化技術的發展愈發成熟，已經在計算機、精密傳感器、定位等多領域得到應用。

1.電氣以及智能化技術概述

1.1 電氣工程及其自動化概述

電氣工程及其自動化是一門綜合性的學科，涵蓋了自動控制、計算機、電機與電氣、電子技術等多方面內容，強弱電結合、機電結合、軟硬件結合是其最大特色。電氣工程主要涉及電能生產、控制、轉換、利用等方面的研究，在能源需求量日益增長的現代，電氣工程的應用無處不在，從國家電網到家里的配電都需要電氣相關的知識，各行各業都少不了電氣人才。近年來我國的電力系統規模不斷擴大，電力行業不斷發展，自動化技術也在不斷革新，但是傳統的電氣工程及其自動化存在產品開發周期長、自動控制系統不靈活、整體效率低等問題。

1.2 智能化技術的概述

1.2.1 智能化技術的理論基礎

智能化技術最開始是運用在擁有人工智能的機器人中，根本目的是通過機器人代替人們完成一些危險系數和難度系數較高的工作。隨著科技發展，智能化技術也得到了更為良好的研究和開發。究其本質而言，電氣工程及其自動化的智能化技術原理是在計算機編程的過程中參考人類大腦對信息的處理方式，進而對信息進行收集，并將信息作分析處理，最后將內容反饋到計算中。經過多年事實證明，智能化技術在電氣工程及其自動化領域有著顯著的效果。不僅提高了工作效率，減少了工程成本，還使工作人員的強度降低。此外，也節省了人力資源，使工程質量得到提高，確保了工作人員的生命安全得到技術保障。

1.2.2 智能化技術的特點

①高精度、高效率。精度和效率是電氣工程自動化控制中最重要的兩項指標。智能化技術使用高速CPU芯片、多個CPU控制系統和RISC芯片，這提高了電氣工程的控制精度和工作效率。②多系統控制。智能化技術的主要作用是技術較少工序和提高效率，智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用正向著對系統控制的方向發展。③可見的科學計算。智能化技術電氣工程自動化控制中的應用能夠及時、有效地處理和解釋數據，信息的交流不但通過文字和語言，還可通過圖像、圖形和動畫來實現。④不再需要建立控制模型.在自動化過程中利用傳統的控制器來進行控制時，經常會因為被控制對象具有比較復雜的動態方程，因此沒有辦法對其進行準確的掌握，這就會導致在對該對象模型進行設計時出現大量的無法估量、無法預測的客觀因素，例如部分參數的變化。

2.電氣工程及其自動化中智能化技術的具體應用

2.1 故障診斷

將電氣工程及其自動化系統投入運用到工作中之后難免會出現一些設備上的故障問題，而其中影響因素是多方面的。重要的原因就是工作人員不能及時發現設備中出現的問題。故而，將智能化技術應用到電氣工程及其自動化系統中可以充分利用智能化技術的特點，進而診斷設備中常出現的故障，最終實現故障預防的工作。通常來說，智能化故障診斷技術是一旦變壓器出現漏油情況，工作人員可利用計算對其分解的氣體進行分析、明確變壓器出現故障的位置和范圍。最后，維修人員便可根據計算機反饋的位置和范圍信息進行檢修。

2.2 智能控制

電氣工程及其自動化系統工作時往往會面臨高空作業或者深水作業的情況，一般具有一定難度和危險。針對這種情況，智能化技術的智能控制就有著巨大的優勢。例如，通過智能化人工智能技術，可以讓機器人代替作業人員進行作業;通過控制人員對電氣工程及其自動化系統進行無人或者遠程控制，使智能操作可以變得更高效和自主，從而開拓智能化控制的應用空間。

2.3 優化設計

電氣工程及其自動化系統的設計程序極為復雜，關系到眾多物理性的理論，比如電路、電機、電磁場、變壓器。這就對設計人員理論知識提出了更高的要求和挑戰。在傳統的工藝設計中，大多采用的是手工的方式進行設計。這樣不僅導致設計方案的達標率低，返修機率和難度也偏高。而且一旦出現問題之后，極易造成成人、物、財三方面的巨大損失。但是，隨著人工智能技術的開發與應用，設備方案的設計就可以利用計算機軟件進行設計。其中運用最多的就是CAD圖形設計軟件。通過CAD軟件許多人腦無法實現的設計程序或者圖形都可以在計算機軟件中得以實現，使設計方案的實用性和質量都有了質的飛躍，而且設計時間也大為減少，對優化設計有著非常重要的促進作用。

3.電氣工程自動化技術的發展熱點及其趨勢分析

3.1 電力一次設備的在線檢測

對汽輪機、發電機、開關、斷路器、變壓器等電力一次設備的重要運行參數實行不間斷的實時監測，不但能夠監視設備在線運行狀態，還可以分析相關重要參數的變化趨勢，判斷是否存在發生故障的可能性，進而延長設備的保養周期，提高其利用率，也為該電力設備從定期檢修向狀態檢修過渡提供了充足的保障。

3.2 光電式電力互感器

按照一定的比例關系把輸電線上的大電流數值和高電壓降低到標準值是電力互感器的重要作用。但其缺點也不容忽視，即：電壓等級越高，絕緣難度越大，且設備的質量和體積也越大;互感器輸出的信號不能與微機化計量及保護設備直接接口;其信號的動態范圍較小，電流互感器達到飽和狀態甚至引起信號畸變的幾率越大。與此同時，新研制的光電式電力互感器也存在不少技術難題，其輸出的信號有限，電磁絕緣、兼容、耐環境程度以及電子電路的供電電源等是其面臨的主要技術難題，也是光電式電力互感器的未來主攻方向。

3.3 單片機、集成電路及工業控制計算機的發展

以MCS-51為代表白8位機雖然仍占主導地位，但功能簡單，指令集短小，可靠性高，保密性高，適于大批量生產的PIC系列單片機及CMS97C系列單片機等正在推廣，而且單片機的應用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復雜的工業控制場合以充分發揮單片機的優勢另外，單片機的開發手段也更加豐富，除用匯編語言外，更多地是采用模塊化的C語言、PL/M語言。在集成電路方面，需要重點說明的是集成模擬乘法器和集成鎖相環路及集成時基電路在自動控制系統中運用很廣。在電機控制方面，還有專用于產生PWM控制信號的HEF4752、TL494、SLE4520和MA818等應用也相當廣泛。

4.結束語

智能化技術因其不可多得的優勢逐漸在各行各業中廣泛運用。電氣工程及其自動化中通過智能化技術的具體應用，實現了故障診斷、智能控制和優化設計，對電力行業的工作效率和經濟效益有著極大地提高。隨著技術的開發，智能化技術在電氣工程及其自動化領域的應用還將將走向高速度、高精度和高效率，功能將更人性化，體系結構也將集成化、網絡化和模板化。

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（作者身份證號碼：13018219880825291X）