試論電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用

張嘉揚(yáng) 程金雁 段瑩瑩 姜子龍 王雪

摘要：電氣工程及其自動化領(lǐng)域是電力、電子、計算機(jī)、電氣、信息、網(wǎng)絡(luò)、機(jī)電等眾多技術(shù)的交叉學(xué)科，是當(dāng)前電力系統(tǒng)中最為先進(jìn)的技術(shù)，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，在電氣工程及其自動化系統(tǒng)中應(yīng)用智能化技術(shù)，加強(qiáng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，從而提升電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。鑒于此，本文主要分析探討了電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用情況，以供參閱。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動化；智能化技術(shù)；應(yīng)用

智能化技術(shù)屬于新興的技術(shù)，盡管發(fā)展的比較晚，但其卻在各行業(yè)當(dāng)中被廣泛、快速而有效地應(yīng)用，特別是在電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中也經(jīng)常的應(yīng)用。智能化技術(shù)可以自動對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不但減輕了工作人員的工作量和工作強(qiáng)度，而且還提升了工作的效率；且智能化技術(shù)在應(yīng)用的時候還得到了進(jìn)一步的完善與發(fā)展，對信息數(shù)據(jù)的判定、識別、評估與處理功能也不斷增強(qiáng)，通過計算機(jī)編程技術(shù)既提升了系統(tǒng)保護(hù)，同時也保證電氣自動化控制的穩(wěn)定性和安全運(yùn)行。

1智能化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢

現(xiàn)階段，智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化領(lǐng)域成果顯著，在提高工程效率，降低工程成本的同時，節(jié)省了人力資源，提高了工程質(zhì)量，并且為工作人員的人身安全提供了技術(shù)保障。參考智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化中的實際應(yīng)用情況，智能化技術(shù)的優(yōu)勢表現(xiàn)在以下3個方面：①智能化控制一致性較強(qiáng)，主要體現(xiàn)在不同數(shù)據(jù)的處理上，在運(yùn)行過程中輸入陌生數(shù)據(jù)，也可以獲取有效的估計值，以此提升自動化控制水平。②有利于提高電氣系統(tǒng)調(diào)整控制的有效性。智能化控制通過調(diào)整魯棒性、響應(yīng)及下降時間，實現(xiàn)系統(tǒng)控制程度調(diào)節(jié)的隨時性，進(jìn)而提高系統(tǒng)的作業(yè)性能，保證自動化控制順利進(jìn)行。③智能化控制無需建立控制模型。在電氣工程自動化控制中，為了作業(yè)的順利進(jìn)行，必須建立控制模型，以此實現(xiàn)對系統(tǒng)的有效控制。但控制對象的動態(tài)方程較為復(fù)雜，導(dǎo)致自動化控制實際效果不理想。而智能化控制能有效解決對象模型復(fù)雜多變等問題，從根本上降低了不可控因素的影響，提升了自動化控制系統(tǒng)的精準(zhǔn)性。

2電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用

2.1 PLC技術(shù)

PLC的全稱為可編程邏輯控制器，是一個以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計，它采用可編程序的存儲器，用以在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時/計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程[4]。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在電氣工程領(lǐng)域中，PLC逐漸取代了傳統(tǒng)的機(jī)電控制器，因為PLC技術(shù)更能夠滿足電氣工程的運(yùn)作需求，在協(xié)調(diào)電力生產(chǎn)上存在絕對性的優(yōu)勢，從而提高了電力的生產(chǎn)效率。PLC技術(shù)的應(yīng)用不僅僅可以提高運(yùn)作系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還能有效控制電氣工程及其自動化的運(yùn)行。PLC軟繼電器取代傳統(tǒng)的實物元件，使得整個運(yùn)作系統(tǒng)可以自動切換供電系統(tǒng)，而且還極大程度上提高了電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。PLC技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得電氣工程及其自動化實現(xiàn)了有效控制的目標(biāo)，極大程度上推動了電氣工程及其自動化技術(shù)的發(fā)展。

2.2故障診斷技術(shù)

故障是電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中不可避免的問題，故障診斷、維修等工作是保障電氣設(shè)備運(yùn)行效率的關(guān)鍵因素，傳統(tǒng)電氣設(shè)備故障診斷往往需要依賴于人工完成，在這一過程中，維修人員的技術(shù)與能力嚴(yán)重影響診斷、維修水平。而在現(xiàn)代自動化的智能化技術(shù)領(lǐng)域中，通過智能技術(shù)進(jìn)行自動化分析，可以實現(xiàn)電氣設(shè)備的預(yù)警工作，一旦電氣設(shè)備在運(yùn)行中，溫度、振動等方面出現(xiàn)異常現(xiàn)象，智能化系統(tǒng)在監(jiān)測到異常信號后，將會及時在后臺預(yù)警，根據(jù)電氣設(shè)備實際運(yùn)行情況加以分析，形成診斷報告，并給出相應(yīng)的維修及維護(hù)方案。通過這一形式，電氣設(shè)備維修人員及時發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備中的問題，并采取相應(yīng)的維修策略，極大提升了電氣設(shè)備維護(hù)與維修效率，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。現(xiàn)階段電力系統(tǒng)中智能化故障診斷技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，成為我國電力系統(tǒng)建設(shè)中重要組成部分。

2.3優(yōu)化設(shè)計技術(shù)

傳統(tǒng)電氣設(shè)備設(shè)計主要是依靠施工設(shè)計人員在實踐工作過程中總結(jié)出來的經(jīng)驗，以及在實際工況下所開展的人為手工設(shè)計，因此可以說這種電氣設(shè)備設(shè)計結(jié)果的好壞要完全依靠于電氣施工設(shè)計人員本身的專業(yè)技術(shù)能力與實際施工經(jīng)驗來確定，所以在一定程度上電氣設(shè)備的設(shè)計方案結(jié)構(gòu)往往無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，且會給后期工作的開展帶來巨大的隱患故障。而利用智能化技術(shù)對設(shè)計技術(shù)加以優(yōu)化，不僅能夠減輕施工設(shè)計人員本身的工作量，最重要的是其所設(shè)計出來的方案都是經(jīng)過大量的實驗數(shù)據(jù)驗證而來的，其實用性非常高，且運(yùn)用遺傳算法也大大提高了設(shè)計工作的先進(jìn)性。所以智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化中的應(yīng)用有效地優(yōu)化了設(shè)計技術(shù)，提高了設(shè)計工作的有效性。

3電氣工程自動化的智能化技術(shù)發(fā)展前景

①性能的發(fā)展前景。目前智能化技術(shù)應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，使電力系統(tǒng)運(yùn)行效率逐漸提高，速度與效率成為判斷自動化水平的主要依據(jù)，通過應(yīng)用智能化技術(shù)，能夠使電力系統(tǒng)在較短時間內(nèi)達(dá)到高速運(yùn)行的目的，從而提高使用性能。②功能的發(fā)展前景。要想使智能化技術(shù)功能更加多樣化，需要對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分考慮，建立可視化的界面，用戶通過窗口就能達(dá)到有效操作的目的，這樣不僅能夠為用戶帶來較大便利性，還能使其更加契合用戶的需求，達(dá)到人性化設(shè)計的目的。在電氣工程中應(yīng)用可視化技術(shù)有著重要意義，一方面能夠減少設(shè)計時間，提高產(chǎn)品質(zhì)量，另一方面能夠節(jié)省設(shè)計成本，進(jìn)而提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。此外，如果設(shè)計人員把PLC應(yīng)用到電氣工程中，用戶能夠根據(jù)自身需求進(jìn)行合理編輯，使其更加契合自身需求，這樣不僅能夠增強(qiáng)用戶滿意度，還能達(dá)到智能化管理的目的。

4結(jié)束語

綜上所述，智能化技術(shù)是在人工智能技術(shù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，具有明顯的自動化特點，在電氣工程及自動化中對智能化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠有效提升控制系統(tǒng)性能，與此同時從智能化技術(shù)的未來發(fā)展方向上來看，其在電氣工程及自動化中的應(yīng)用，將呈現(xiàn)出模塊化、集成化等特點，因此智能化技術(shù)對于電氣工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)長期可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]黎江寶.探析電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用[J].中國設(shè)備工程.2019（01）.

[2]焦磊.電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用淺析[J].南方農(nóng)機(jī).2018（05）.

[3]王瀚辰.試論電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用[J].居舍.2018（04）.

（作者單位：遼寧工業(yè)大學(xué) 電氣工程及其自動化專業(yè)1

國網(wǎng)遼寧省電力有限公司2）