電氣工程自動化控制中智能化技術

文/單志成，湖南聚源電力勘測設計有限公司

1 引言

隨著電氣行業的不斷發展，傳統的電氣工程自動化控制技術的弊端不斷凸顯出來，自動化技術效率低下，耗費巨大的人力物力和時間，精確度不高等等，已經逐漸不能夠適應時代的需要，不利于推動電氣行業的持續發展。作為新時期下的自動化控制技術，利用計算機等科學技術進行人工智能，智能化技術不僅節約了人工成本，大大提高了自動化控制的效率，并且精確度非常高，有力的推動了電氣工程的發展，隨著其應用技術的不斷成熟，發展前景將十分廣闊。

2 智能化技術概述

智能化技術是現代社會發展某一領域在整合信息技術、行業技術、現代通信技術、計算機互聯網技術、智能化控制技術后，綜合應用到控制系統以及其它系統上的一項技術，涉及的學科較為廣泛，如信息化、控制學、機械工程學等，綜合性極強。電氣工程自動化控制系統中應用智能化技術，是對傳統控制模式的突破，優化了電氣工程自動化控制系統整個工作流程，使電氣工程控制更加高效、便捷、智能，對于電氣工程運行管理效率的提升有著十分積極的影響。

3 智能化技術應用于電氣工程自動化控制的優勢

3.1 可實現無人化操作，節約人工成本

智能化技術在電氣工程自動化控制系統中的應用，可以通過魯棒性變化情況對系統進行靈活的調節，所有無需人力資源實時了解系統的情況，減少了人工操作量，提高了系統的工作效率，而且也避免了人為失誤導致的問題與風險。同時，自動化智能控制受外界環境因素的影響較小，有效的提升了系統控制與運行的穩定性。控制人員直接在操作中心操作調度臺即可以對控制系統的控制情況進行監督，控制現場可以實現真正意義上的無人看守，從而徹底改變了傳統電氣工程控制模式。

3.2 精確度高，誤差小

將智能化技術應用于電氣工程自動化控制中，能夠在極大的程度上提高電氣工程自動化控制的精確度，減小誤差。傳統的電氣工程自動化過程中，不能對控制對象進行準確的控制，具有很大的不確定性，因此控制工作難度比較大；雖然用心認真控制，但精度不能得到有效提升，容易出現較大的誤差。而應用智能化技術，它們都有誤差小、精確度高等優點，能夠有效提高工作效率和產品的質量，促進電氣工程自動化控制的效果。

3.3 無需建立控制模型

傳統的電氣工程自動化控制需要建立控制模型來實現控制，但在實際運行過程中控制對象往往會不斷發生變化，導致工作人員不能夠利用控制器進行準確的控制，使測量的結果不夠準確，因此在建立控制模型的過程中參數的變化會造成模型的不確定性。而應用智能化技術，技術人員可以隨時監測控制對象的各種變化，并且及時做出調整處理，無需建立控制模型，不僅能夠節約時間和人力物力，還增加控制的準確性，加強控制效果。

4 智能化技術在電氣工程自動化控制中的設計

4.1 集中監控設計

所謂集中監控是智能化技術當中的一個重要組成部分，將這種思路應用在電氣工程自動化控制過程中，能夠發揮出巨大的作用。首先，集中監控因為受到條件的限制較少，所以在具體的運營維護過程中操作簡單。重要的是集中監控的方式設計也比較簡單，可以免除一些不必要的設計理念和繁瑣的步驟。集中監控在具體運行過程當中可以體現出集中管理的理念，能夠有效的通過一個處理器，對于系統當中的所有改革部分功能的目標進行處理。但這種設計理念存在著一定的弊端，就是會加大處理器的負荷，可能會導致處理器出現運算減速的情況。

4.2 遠程監控式設計

遠程監控是設計的最大優勢是可以減少電力資源傳輸的過程中對于電纜數量的要求，遠程監控視系統在實際安裝過程中也十分簡單，可以在一定程度上降低安裝費用。而且這項技術在進行智能化控制過程中，與集中式監控進行比較，其可靠性能得到大大的改善。但同樣也存在一定的局限性，因存在較多的限制因素，所以會導致通信速度大大降低。所以遠程是監控智能化系統，應用在小型電氣工程當中較為實用。

4.3 現場總線式設計

現場總線智能控制系統是一個具有很強針對性的控制系統。在實際應用中，可以根據具體項目的實際間隔和功能進行設計。現場總線和智能控制系統可以大大減少隔離設備，它可以減少模擬柜量端子柜的數量，有效減少電纜的使用，從而降低投資成本。

5 智能化技術在電氣工程自動化控制中的具體應用

5.1 控制器的應用

智能化控制系統使用的是智能化控制器，這種控制器的智能水平相對較高，可以直接對其進行程序設計，在控制過程中按照設計內容發揮作用。與傳統控制器進行對比，智能化控制器省去了設計控制模型的環節，提升了設備的應用效率，而且在控制過程中遇到復雜的情況也可以精準的對控制對象執行控制命令，也是對控制精準性的提升。在具體應用過程中，智能化控制器的魯棒性具有動態性的特征，在控制器響應以及下降過程中，可以對控制系統進行調節，時刻保障控制系統處于良好的運行狀態。同時，應用智能化控制器可以實現自動化調節，根據所掌握的電氣設備情況，及時進行設備參數調整，減少電氣工程發生問題的次數，使工程運行的穩定性與安全性大大提升。此外，控制系統面對的控制對象存在一定的差異性，單純的按照統一的控制會導致控制效果不理想，智能化控制器具有較強的適應性，可以結合系統所掌握的情況對電氣工程進行把控，調整相關參數，使工程持續處于穩定運行狀態。

5.2 在PLC中的應用

智能化技術在電氣工程自動化控制系統中的應用，一部分得益于PLC控制系統發揮的作用，PLC是當前電氣工程中廣泛應用的自動化控制系統，具有較強的抗干擾能力，而且智能化水平高，為智能化技術的深入應用提供了條件。PLC控制系統是一款具備邏輯編程功能的控制器，能夠精準的進行目標控制，在電氣工程中的應用，可以對電氣設備運行進行順序控制、開關控制，但是傳統的應用中，這項系統的智能化水平并不突出，導致諸多功能無法實現。而實現智能化技術與PLC系統的結合，PLC的控制功能得到了強化，可以基于電氣工程的運行情況，對電氣設備進行智能化調節，保障設備運行效益得到最大發揮。另外，現階段，為了更好的監控電氣工程的運行情況，控制電氣工程運行的穩定性。PLC控制系統借助遠程I/O站，并與電氣系統監控相連接，可以實現電氣工程運行信息的快速傳遞，一旦出現問題，可以第一時間預警，引起控制人員的重視，快速的解決問題，保障系統運行的可靠性。

5.3 模糊邏輯的應用

模糊邏輯在控制系統中的應用對優化自動化控制效果有著重要的現實意義。近年來，隨著自動化控制技術的發展與控制水平的提升，模糊邏輯有了廣泛的應用，但是要想其發揮出作用，應充分了解模糊邏輯的功能，保障其功能發揮。通常情況下，模糊控制設備的應用代替了傳統的PID控制器，主要對電氣工程S型與M型設備進行控制。例如，在控制M型設備過程中，主要應用到反模糊化、知識庫、推理機等功能，實現功能之間的協調與作用發揮，實現對目標的精準控制。模糊邏輯與自動化控制系統的結合，是對兩種技術的創新應用，能夠有效提升控制系統水平；再配合CAD技術與計算機技術可以根據電氣工程特征，設計完整的自動化控制系統，從而縮短制造產品的時間，而且使更多新的智能化技術在自動化控制中實現了應用，例如遺傳算法這種先進的計算方法，其應用后優化了控制目標，有效的提升了控制效果。

5.4 故障診斷應用

智能技術在電氣工程自動化控制系統中的一個重要應用就是故障診斷。首先，我們需要明確的是，自動控制系統是一個動態變化的系統，所以在具體的操作過程中，可能會出現各種意料之外則以外的故障，那么通過人力進行檢查就很難在短時間之內尋找到故障出現的具體部位和原因，無法有效迅速排除故障，會在很大程度上影響電氣自動化系統的運行。通過智能化技術的應用，可有效的對于機械之間的相關器件進行控制，就能夠進行相關檢測，時刻記錄機械在運行過程當中的具體數據，如果系統存在有故障，就很容易進行排查，使相關檢修人員了解到某一個環節的問題，大大的減輕了進行系統排查的工作量，也減少了系統運行的風險。

6 結束語

總而言之，在科學技術不斷進步的今天，智能化技術已經被廣泛地應用到各行各業之中，智能化技術應用于電氣工程自動化控制亦是今后必然的發展趨勢。智能化技術在電氣工程自動化控制系統中科學合理的利用，不僅能夠為該系統的運行安全性和穩定性提供有效保障，而且還能夠促使其整個工作效率和質量得到有效提升。在保證降低故障發生率的同時，能夠結合故障的發生原因，對其提出有針對性的處理措施，推動智能化技術的穩定發展。