智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探討

胡國潮

摘 要：自動(dòng)化控制是電氣工程中缺一不可的步驟，其不光可以很好的加強(qiáng)電氣工程的效率，還可以增強(qiáng)電氣工程的總體品質(zhì)。而在電氣工程自動(dòng)化控制體制中，智能化技術(shù)凸顯著很關(guān)鍵的作用，讓電氣工程自動(dòng)化控制能力上了一個(gè)新的臺(tái)階，促進(jìn)了電氣工程的拓展。本著智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制施行簡單的探討，希望可以加強(qiáng)中國電氣工程自動(dòng)化能力。

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù);電氣自動(dòng)化;控制;應(yīng)用

引言

作為電氣工程自動(dòng)化控制的重要技術(shù)——智能化技術(shù)，它作為企業(yè)的核心競爭力，對(duì)于企業(yè)日后能否占有一席之地發(fā)揮著極其突出的作用。因此，要在電氣工程自動(dòng)化控制中實(shí)現(xiàn)智能化技術(shù)顯得尤為重要。筆者針對(duì)此問題談一下自己淺顯的理解。

一、智能化技術(shù)概述

在對(duì)智能化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中，主要是對(duì)精密傳感技術(shù)、GPS 定位技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等進(jìn)行綜合利用。隨著各種技術(shù)的完善與發(fā)展，當(dāng)前的智能化技術(shù)也趨于完善，其在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯出來， 可以使操作者作業(yè)環(huán)境更加完善，還能降低工作強(qiáng)度與難度，可在最大程度上提高作業(yè)效率以及質(zhì)量。在危險(xiǎn)場合以及重點(diǎn)施工環(huán)境中，對(duì)智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)極為突出。

二、電氣工程自動(dòng)化中智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

將智能化技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化控制中，可以有效推動(dòng)電氣工程自動(dòng)化、智能化水平的提升。具體應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下實(shí)際應(yīng)用過程中：第一，可以簡化自動(dòng)化控制模型。只有建立穩(wěn)定可靠的自動(dòng)化控制模型，才能完成電氣工程的自動(dòng)控制作業(yè)。因此，建立模型是自動(dòng)化控制系統(tǒng)中不可缺少的一部分。但在實(shí)際操作過程中，因?yàn)楦鞣N因素影響，可能會(huì)導(dǎo)致建立的模型與實(shí)際情況之間存在較大差異。但是使用智能化技術(shù)可以在確保電氣工程自動(dòng)化控制穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，最大程度上降低外界對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的不利影響，從而確保電氣工程自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。第二，通過智能化技術(shù)，可以對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制進(jìn)行統(tǒng)一化控制。能夠?qū)﹄姎夤こ踢M(jìn)行集中控制、管理，與此同時(shí)，可以簡化電氣工程的復(fù)雜控制流程，防止出現(xiàn)失控情況。并且這種統(tǒng)一化的控制可提高電氣工程自動(dòng)化效率，對(duì)提高現(xiàn)代電氣工程自動(dòng)化控制水平十分有利。

三、智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的有效應(yīng)用

（一）以應(yīng)用主體為視角

隨著高新技術(shù)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，如CAD 技術(shù)，電氣行業(yè)必須重視培養(yǎng)先進(jìn)專業(yè)人才。一則專業(yè)人才能夠讓自動(dòng)化控制簡單可行，規(guī)范操作設(shè)備;二則專業(yè)人才能夠保證電氣方案的合理有效;三則只有專業(yè)人才才能夠幫助企業(yè)有效應(yīng)用智能化技術(shù)。那么怎樣的人才才能滿足電氣企業(yè)所需呢？一般應(yīng)當(dāng)兼具專業(yè)知識(shí)、實(shí)操能力、創(chuàng)新精神等素養(yǎng)。因此企業(yè)必須緊緊抓住時(shí)代的機(jī)遇，大力培養(yǎng)人才，為企業(yè)發(fā)展提供力量支持，注重吸引相關(guān)專業(yè)的高校畢業(yè)生進(jìn)入企業(yè)，為企業(yè)職工提供自我提高、自我發(fā)展的平臺(tái)。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意培養(yǎng)他們創(chuàng)新創(chuàng)造、頑強(qiáng)奮斗、拼搏向上的精神，為電氣行業(yè)做出貢獻(xiàn)。

（二）以應(yīng)用技術(shù)為視角

（1） 專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是重要的智能化技術(shù)之一，廣泛應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化控制中，有許多應(yīng)用形式。例如，電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用。系統(tǒng)規(guī)劃屬于自動(dòng)化控制分支之一，發(fā)揮著重要作用，可以滿足自動(dòng)化控制需要。它涉及內(nèi)容眾多且涉獵較廣，在輸變電、電源、城區(qū)電網(wǎng)等方面均有所應(yīng)用。在系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用思路是進(jìn)行自動(dòng)化規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)對(duì)多函目標(biāo)的控制，通過控制分析形成約束條件，把條件置于自動(dòng)化系統(tǒng)中促進(jìn)相互作用，同時(shí)以技術(shù)方案為目標(biāo)進(jìn)行方案優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)有效決策。在電氣工程選址、布局方面應(yīng)用專家系統(tǒng)能夠?qū)^(qū)域內(nèi)水電、火電、核電進(jìn)行綜合分析，得到最佳方案， 并且還能針對(duì)工作人員進(jìn)行模擬培訓(xùn)，圍繞技術(shù)方案設(shè)計(jì)教育內(nèi)容，預(yù)判可能出現(xiàn)的技術(shù)問題，為工程整體質(zhì)量提供保障。

（2） 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

BP 技術(shù)即人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)際為多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。該技術(shù)能夠有效傳遞信息，包括反向與前向兩種。關(guān)于反向傳遞，它可以傳遞誤差，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)修改BP 權(quán)值與閾值功能;關(guān)于前向傳遞，它可以進(jìn)行輸出。在自動(dòng)化控制中，BP 技術(shù)被廣泛應(yīng)用在故障診斷方面。實(shí)踐中，電氣工程一般存在試驗(yàn)平臺(tái)，用于進(jìn)行電氣測試，達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化的目的。試驗(yàn)平臺(tái)上存在許多低壓配元件，如保護(hù)器、單相插座等。這些元件對(duì)于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化功能具有重要意義，它們可以有效防范設(shè)備運(yùn)行期間的常見故障。而應(yīng)用BP 技術(shù)可以診斷這些元件的故障，進(jìn)行診斷分析輸出相關(guān)信息。在輸入層面上，BP 技術(shù)能夠根據(jù)平臺(tái)監(jiān)測目標(biāo)采集信息，分析可能引發(fā)故障的數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)一處理。為工作人員提供試驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)，包括60%的訓(xùn)練數(shù)據(jù)與40%的測試數(shù)據(jù)。根據(jù)樣本數(shù)據(jù)分析故障出現(xiàn)原因，再應(yīng)用 BP 技術(shù)進(jìn)行測試，如此循環(huán)往復(fù)，得到最佳效果，保障電氣工程自動(dòng)化控制穩(wěn)定、可靠。此外，若存在充足的歷史數(shù)據(jù)，也可以應(yīng)用 BP 技術(shù)進(jìn)行預(yù)測。

（3） PLC 技術(shù)

在自動(dòng)化控制中，PLC 技術(shù)多應(yīng)用在輔助系統(tǒng)內(nèi)，PLC 技術(shù)具有控制電氣工程流程的作用，有利于電氣行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，實(shí)踐中側(cè)重于在經(jīng)營方面應(yīng)用。例如，自動(dòng)化控制輸煤這一流程，該流程的步驟有上煤、存儲(chǔ)煤與配煤三步，通過輔助系統(tǒng)完成。PLC 技術(shù)應(yīng)用在自動(dòng)化控制主站層上，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輔助系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)控制，還能夠與人工有效結(jié)合，提高運(yùn)行效率，保障運(yùn)行質(zhì)量。PLC 技術(shù)除了應(yīng)用在流程中外，還能夠應(yīng)用到傳感器與工作站通信中，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，降低工作人員壓力，提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。此外，應(yīng)用 PLC 技術(shù)的繼電器還能夠取代傳統(tǒng)實(shí)物原件，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)閉合自動(dòng)化。因此，不難看出，PLC 這一智能化技術(shù)應(yīng)用價(jià)值極高。

（4） 模糊控制技術(shù)

應(yīng)用模糊控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行情況切實(shí)反饋到相應(yīng)層面進(jìn)行輸出的目的。具體而言，模糊控制技術(shù)存在模糊邏輯系統(tǒng)，該系統(tǒng)由產(chǎn)生器、規(guī)則庫與推理機(jī)等組成。應(yīng)用模糊控制可以融合專家系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的表達(dá)，形成計(jì)算結(jié)果。模糊控制技術(shù)還能夠提高對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)力度，比如根據(jù)模擬項(xiàng)目取值范圍，充分整合工程項(xiàng)目與自動(dòng)化控制。即是說，模擬控制技術(shù)會(huì)針對(duì)自動(dòng)化控制項(xiàng)目進(jìn)行合理取值，涉及多個(gè)元素，例如，發(fā)電機(jī)容量、機(jī)組運(yùn)行等數(shù)據(jù)信息。通過上述的有效配合，運(yùn)用模糊語言，得到模糊事實(shí)，加強(qiáng)自動(dòng)化控制可靠度，提升電氣設(shè)備應(yīng)用質(zhì)量。

（三）以應(yīng)用方向?yàn)橐暯?/p>

電氣工程項(xiàng)目最終的目標(biāo)仍是安全穩(wěn)定運(yùn)行，自動(dòng)化控制同樣為此服務(wù)。在應(yīng)用期間也不乏各種問題。在應(yīng)用方向這一部門，本文以故障為例，分析智能化技術(shù)的有效應(yīng)用。總的來說，應(yīng)用智能化技術(shù)對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行期間可以進(jìn)行全面監(jiān)控，針對(duì)故障、采集信息、分析數(shù)據(jù)、判斷故障位置與成因，還可以反饋信息，進(jìn)行預(yù)警，促進(jìn)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。例如，變壓器設(shè)備是電氣工程重要內(nèi)容，具有保證電力穩(wěn)定供應(yīng)的作用，工作人員需要定期進(jìn)行檢修，促使其穩(wěn)定運(yùn)行。隨著我國社會(huì)電力需求的增多，單純依靠人力難以及時(shí)解決變壓器突發(fā)故障。但是，應(yīng)用智能化技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的實(shí)時(shí)監(jiān)測，提高檢修效率，高效正確解決突發(fā)故障。

四、結(jié)束語

不難看出，智能化技術(shù)對(duì)于電氣工程自動(dòng)化控制至關(guān)重要，企業(yè)一定要勇于探索、勇于創(chuàng)新和勇于改革，相信未來的電氣工程自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用必定會(huì)“更上一層樓”，電氣行業(yè)的明天一定會(huì)更好！

參考文獻(xiàn)：

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