電氣工程及其自動化的智能化技術應用研究

宋芝貴

摘 要：近年來，隨著社會的發展，我國的電氣工程建設的發展也有了創新。電氣工程自動化是工業發展的必然趨勢，電氣工程自動化的發展，大大提升了電力行業的生產活動效率，減少了生產活動中的人力成本投入。將智能化技術應用在電氣工程自動化領域之中，有利于提高電氣工程自動化的技術水平，進一步發揮電氣工程自動化的作用，這對促進電力行業發展有重要意義。

關鍵詞：電氣工程;自動化;智能化技術;應用研究

引言

電氣工程及其自動化技術涉及計算機技術、軟件工程、信息與網絡技術、機電一體化技術以及電力電子技術等，屬于一項綜合技術。電氣工程及其自動化有效降低了人工成本，減少了勞動力投入，提高了生產勞動效率，促進了我國的經濟發展。早期電氣工程及其自動化技術也被稱為電氣工程。當下的電氣工程及其自動化技術相比于傳統的電氣工程，融入了更多學科，能夠為更多的行業服務。

1電力自動化中的智能無功補償技術

1.1飽和電抗器

飽和電抗器又稱為可控飽和電抗器，其工作原理是鐵芯交流線圈在直流電磁激勵作用下，使得鐵芯線圈的磁導率與線圈電感發生變化，使得飽和電抗器能夠對電力涌流進行吸收與抑制，消除電流在傳輸過程中的振蕩，以此來降低電力損耗。飽和電抗器在工作過程中，會產生一定的噪音，為了提高設備工作效率，應該對產生的噪音進行防治與控制。除此之外，飽和電抗器的經濟成本較高，而使用壽命較短，在使用過程中一定要多加注意。

1.2真空斷路器投切電容器

在電力自動化中應用智能無功補償技術的過程中，真空斷路器投切電容器是十分重要的應用設備，其工作原理是真空中不存在導電介質，電在傳輸過程中形成的電弧在真空斷路器投切電容器中能夠快速消失，從而減少電能的損耗，提高電流的穩定性。真空斷路器投切電容器的主要功能是可以更準確地把握電源在傳輸過程中的整體情況，根據這些具體信息進行分析，得出電力的主要損耗點與損耗情況。然后根據具體情況采取適當的應對措施，以此來降低電力在傳輸過程中的損耗，為生活生產提供穩定電源。該應用設備還存在能耗大的缺點，在電力自動化中應用真空斷路器投切電容器會造成較大的電能損耗，在關閉電閘時會產生較大電壓，對其他設備與電路本身會造成威脅。

1.3有源電力濾波器

在電力自動化中應用智能無功能補償技術時，還會運用到有源電濾波器設備。有源電力濾波器的主要功能是動態抑制諧波。在諧波的大小與頻率發生變化時，有源電力濾波器能夠對諧波進行無功補償。有源電力濾波器主要分為兩種：串聯型有源電力濾波器與并聯型有源電力濾波器，其中串聯型有源電力濾波器主要抑制電壓產生的諧波，而并聯型有源電力濾波器主要抑制電流產生的諧波。有源電力濾波器能夠對電流成分進行分析與識別，能夠最大程度降低電流對設備造成的損害，進而延長用電設備的使用壽命。該設備的成本較高，不適合進行大面積使用，需要根據電網的設計圖，精心安排有源電力濾波器的設置點，在提高電流傳輸效率的情況下，盡量降低電網搭建成本。

2智能化技術應用在電氣工程自動化中的特點

（1）提升模型控制的精確性。在電氣工程自動化控制系統中，數據的大小、動態方程的復雜程度直接影響著控制系統的控制效率。系統控制效率的高低決定著系統的控制能力，影響著電氣工程的自動化水平。鑒于控制模型設計過于復雜的特點，想要提高電氣工程自動化控制水平，同時克服控制參數不斷波動對控制系統的限制，有必要將智能化技術應用其中，從而實現對電氣設備的全面管控。 （2）提升電氣工程自動化控制系統的便捷性。在以往的電氣工程自動化控制系統之中，整個控制過程的控制效率較低，這樣的電氣工程自動化控制系統功能已經難以滿足電力企業的生產需求。而利用智能化技術為電氣工程自動化控制系統融合智能化控制器，這樣就顯著提升了系統的控制效率，優化了整個控制流程，這能讓系統操作更加便捷。智能化控制器具有更好的控制優勢，通過智能化控制器來對模型相關數據的波動加以調節，這也省去了人工操作，進一步減少了工作人員的管理工作壓力，讓人力成本得到了節約。（3）保證系統的一致性。將智能化技術引入電氣工程自動化系統后，能讓電氣工程自動化系統的一致性得到保障。以數據的采集功能為例，在智能化技術的支持下，電氣工程自動化系統可以更準確地采集一些不常見的設備數據參數，再通過智能化控制器完成對這些數據的綜合分析，對其中存在差異的數據進行歸納與識別，這大幅提升了數據參數的準確度。

3電氣工程及其自動化技術的相關應用

3.1 電力系統應用

電氣工程及其自動化技術應用廣泛，主要應用于電力系統。電力在人們的生產生活中占據重要地位。采用電氣工程及其自動化技術能夠有效控制電力系統，提高電力系統的穩定性。尤其是結合全自動控制系統和高頻化變換器，能夠有效提高電力系統的運行效率和穩定性，實現實時控制。

3.2 工業生產應用

電氣工程及其自動化技術方便了企業生產，實現了企業生產、控制以及管理的自動化，有效改善了工業運作效率，節約了企業投資成本，節省了人力資源，提高了企業綜合經濟效益。同時，在工業生產中應用電氣工程及其自動化技術，便于技術人員檢修設備儀器，確保儀器各個單元和環節能夠順利運行。

3.3 家居生活應用

隨著我國科學技術的不斷發展，人們對電氣工程及其自動化技術要求越來越高。尤其是在家居生活中，人們不再滿足于常規的住宅要求，對家居生活的品質提出了更高要求。電氣工程及其自動化技術結合計算機信息網絡、數字化技術以及智能化技術，能夠實現家居生活的智能化。此外，物業管理者結合電氣工程及其自動化技術能夠有效控制住房的電力系統，提高安全性。

3.4對電氣工程自動化控制系統的優化設計

在電氣工程自動化控制系統的設計工作中，智能化技術在其中的應用，也能保證設計方案的科學性與規范性，有助于減少系統優化設計中的漏洞數量，具有較高的應用價值。智能化技術應用在電氣工程自動化控制系統的設計之中，再配合可視化技術、多媒體技術等諸多技術，就能讓電氣工程自動化控制系統的功能得到豐富，讓系統的操作性得到強化。在設計工作中，使用可視化技術保證系統內部數據信息傳遞的有序性，同時系統獲取的數據信息也能利用可視化技術處理成更加直觀的圖表、三維模型。在此基礎上，管理人員就能更好地利用相關數據開展對電力系統運行狀態的分析工作，進而讓系統管控工作更加高效。另外，智能化技術優化了系統的操作界面，通過圖形化的界面加強人機之間的交互效果，配合簡潔明了的菜單界面、窗口以及圖像顯示，這樣就讓系統的仿真能力得到提高，操作更加便捷，這大大降低了對操作人員的專業性要求。最后就是在設計電氣工程自動化控制系統時，要利用好虛擬樣機與無紙化設計等智能技術，在系統設計中融入可視化、虛擬化環境，這樣就能讓設計出的系統產品質量得到顯著提升。在系統整體構架的設計中，應用智能化技術實現系統的模塊化、網絡化以及集成化，能讓系統整體構架設計更加合理、完善。利用大規模的現場可編程門陣列，配合高性能處理器與集成電路構建的控制系統，系統運行速率能得到進一步增強，高集成化的零件讓整個系統的硬件部分體積更小，這也降低了系統硬件部分的組件難度，同時增強了系統安裝與使用的便捷性。在數據采集端，智能化技術的應用為自動化控制系統提供了遠程監控的功能，通過網絡來傳輸采集到的數據，就能達到遠距離監控電力設備的目的，打破了電氣工程自動化的地域限制。

結語

通過優化電力設備與電網系統，改進電力自動化技術。根據電網系統的構建選擇合適的智能無功補償技術，然后根據電路的實際用途，在生產用電與生活用電上加以區分，安裝適合的智能無功補償投切開關與控制器，才能更好地發揮智能無功補償技術的效用。隨著我國工業生產能力、農業生產能力以及人們對生活質量要求的不斷提升，相關行業和產業對電氣工程及其自動化技術的設計和應用提出了更高要求。在此基礎上，我國的電力系統和變電站的數量不斷擴增，使得電氣工程及其自動化技術融入了人們的生產生活。因此，要不斷提高電氣工程及其自動化技術的設計能力，更好地發掘電氣工程及其自動化技術的實際價值，從而為人們的生產生活帶來更大的便利。

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