基于智能技術的電氣自動化控制系統

王根

摘 要：為進一步提高電氣系統的自動化控制水平，維護電氣設備的穩定運行，本文從多方面對智能技術在電氣自動化控制中的應用展開探究，著重介紹智能化在電氣控制系統設計中的體現，希望對相關人員有所啟發。

關鍵詞：智能技術;電氣自動化控制;優勢;設計;實際應用

1應用智能技術的優勢

1.1減少人工成本

根據大量的實踐調查發現，傳統電氣控制系統的設計、安裝、操控往往需要大量的人力支持，尤其是當涉及到系統線路的故障診斷和原因分析的時候，更是要求多個技術人員相互配合才能完成工作，這就導致了工作效率的低下，同時也大大增加了系統運行的風險性。而通過科學地使用智能技術，目前的電氣控制系統已經初步實現了無人化操控，在系統線路的數據分析和故障診斷中也僅需要少量的人力即可，能在短時間內調整好系統及設備的運行參數。更重要的是，智能化技術本身具有一定的自主特性，不容易受到外界因素的影響，即便系統運行過程中產生了風險，智能化技術也可進行動態化的跟蹤監測和預警，從而將大量的人工勞動力從枯燥、復雜、危險的作業中解放出來。

1.2規避控制誤差

基于智能化的電氣自動化控制系統，主要借助現代通信技術、工業計算機等先進科技對設備的運行狀態進行實時化的監控。在此期間，經計算機收集并精準處理過的運行數據，能較好地為工作人員識別系統誤差帶來可靠的參考依據，從而根據這部分數據完成故障的檢測和排除。在這一方面，由于以往這些工作流程更多的需要工作人員自主完成，這種方式不僅效率低下，大大增加了消除系統誤差所消耗的時間，也不能保證誤差分析的精準性，故而非常不利于電氣系統的穩定運行。而在智能技術的支持下，工作人員不需要直接參與進來，只需要事先編寫電氣系統的控制程序，即可實現對系統控制誤差的智能化監控和檢測，有效地規避人為誤差的產生，避免影響到電氣系統的正常工作。

1.3提高系統的靈活性

對于大部分傳統的電氣控制系統來說，它們在控制一些簡單的電氣工程問題的過程中能展現出較為可觀的效果，但若面臨的對象比較復雜，那么將難以發揮出真實的作用。究其根本，產生這一問題的主要原因是傳統控制系統的靈活性較差，不能較好地適應大部分的工作情境，并且效率低下。但隨著智能化技術的出現和運用，該問題得到了有效的緩解，在智能化支持下的電氣自動化控制系統的控制流程得到了極大的簡化，同時基于智能化技術的控制算法和管理模型也在系統設計中獲得了科學的使用，這在很大程度上促進了電氣設備穩定性的提升。在這種情況下，工作人員便可更迅速地發現電氣設備在運行期間出現的各類異常狀況，在最短時間內鎖定故障位置，提高后續設備檢修的工作效率，進一步增加控制系統的靈活性。

2基于智能技術的電氣自動化控制系統設計

2.1系統架構設計

在進行電氣系統設計時，加強對智能化技術的科學使用，能全面地改善傳統電氣控制模式中存在的缺失，但由于電氣自動化控制系統的內部構造比較復雜，故而必須引入多學科領域的專業基礎理論，這就對設計人員的專業性和設計經驗做出了更嚴格的要求。并且，為保證系統設計方案的可操作性，還需要到車間內展開實地考察和實踐操作，避免出現設計與實際生產要求不符的情況。就目前市面上的電氣自動化控制系統而言，其主要結構包括控制主機、數據處理平臺、電氣設備等幾部分，系統功能的實現是通過智能化途徑獲取相應的運行數據，并將這些數據實時傳輸到系統的控制主機，再由工作人員對這些數據進行適當的處理，最后將其發送至需要調整的電氣設備當中，從而真正實現自動化控制的效果，確保電氣設備時刻處于穩定安全的運行狀態。

2.2系統功能設計

（1）數據采集。自從有了智能化技術的支持，我國在電氣設備控制方面已經較好地擺脫了傳統人工控制的方式，通過將控制平臺和終端設備科學地連接起來，再借助數字化方式進行實時數據的采集和傳送，即可自動化控制設備完成指定的工作內容。在這方面，數據采集功能的實現，需要依靠相應的傳送終端設備或軟件，對電氣設備的運行環境、運行狀態等的相關數據進行動態化的監測和收集，如設備的運行時間、有無異常數據產生等等，據此判斷設備是否存在故障隱患，從而避免一些突發狀況為企業和廣大用戶帶來的損失。

（2）信息傳輸。信息傳輸功能的實現，需要終端設備將接收到的信息進行傳輸，處理中心會終端設備展開全過程的跟蹤，督促設備正常完成相應的工作指令。由于信息傳輸是一個雙向的過程，對電氣自動化控制系統的影響較大，故而必須保證這一功能模塊設計的合理性和嚴謹性。根據現有的項目經驗來看，信息傳輸功能模塊的設計中經常使用到的材料有光纜、視頻電纜等，期間要具體的傳輸類型、傳輸距離來確定信息傳輸方式的設計，盡可能地避免系統在運行過程中出現的信息丟失、信息傳輸不及時等的問題。與此同時，還應注重控制器的合理選擇，提高系統內各設備和功能模塊的協調配合能力。

（3）電氣控制。在電氣自動化控制系統設計中，電氣控制過程的設計是最為關鍵的一部分，期間需要設計人員對智能化技術加以利用，確保電氣控制系統的自動化水平得到進一步的提升，同時提高系統的整體運行效率。就目前來看，電氣控制過程中更多體現的是神經網絡、專家系統、模糊控制系統的運用，以模糊控制系統為例：模糊控制系統的工作原理為通過對模糊語言進行推理，構建起控制對象的模糊模型，在利用計算機來操控迷糊控制系統的運行，以達到自動化控制的目的。從這一點上來看，模糊控制的核心在于明確模糊邏輯的推理規則，并以此為依據建立相應的數字控制系統，保證其功能的正常實現。

3基于智能技術的電氣自動化控制系統的實際應用

3.1電網調度自動化

長期以來，電力調度準確性低、能耗現象嚴重的問題持續制約著我國電力行業的高質量發展。但隨著智能化技術在電氣自動化控制中的使用，該問題已經得到了顯著的緩解，電力調度的效率有了極大的提升，同時也有效提高了能源的利用率，更重要的是電氣安全事故的發生幾率也大幅度降低。在智能技術的影響下，通過自動化控制系統可動態化地監測到詳細的用戶用電情況，據此分析出區域內用戶的實際用電需求，在以此為依據對對電網的供電能力做出合理化的調整，在保證電能供給效果良好的前提下，減少電能的損耗。

3.2變電站自動化控制

近年來，變電站自動化在我國智能電網建設中得到了較好的使用，其成功取代了傳統的人工監測和電話操控的方式，極大地提高了變電站監測和維護的工作效率，同時也避免了很多安全隱患的惡化。在這方面，變電站的自動化控制需要借助于數字化設備來實現功能，期間工作人員根據屏幕上顯示的實際運行情況，了解到變電站任務的進度，以及電氣設備在運行過程中是否存在異常情況。如此一來，便可第一時間發現設備故障的問題，及時制定好應對措施，提高設備的檢修效率，從而維護電力系統的運行安全。

結束語

現階段，智能技術在我國多個行業領域均已得到了廣泛的應用，并且也獲得了十分不俗的實踐成果，從這方面不難看出，智能化將成為電氣工程行業發展的必然方向。根據眼下的形勢總結出，智能技術在電氣自動化控制中具有多重的作用及優勢，對此廣大從業者更應注重智能化在電氣控制系統設計中的體現，并科學地將其運用到工程實踐當中，以促進我國整體社會生產力的提升。

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