智能化技術在電氣工程及其自動化中的實踐芻議

青海黃河中型水電開發有限責任公司 劉 宙

近年我國開始加大投入力度建設電氣工程，因而推動了電氣工程項目的迅猛發展，同時通過一些現代化信息技術的應用，為電氣工程自動化發展提供了極大促進作用。但電氣工程自動化發展過程受各種主客觀因素影響，導致優勢并未充分發揮出來，在一定程度上阻礙了電氣工程、甚至電力系統的發展。而通過智能化技術應用切實彌補了電氣工程及其自動化發展過程的不足，同時也全面優化了電氣工程項目。電氣工程及其自動化中應用智能化技術能有效整合資源，實現資源的優化配置目的，為電氣工程安全性、穩定性奠定堅實基礎。

1 智能化技術在電氣工程及其自動化中的應用特征

1.1 電氣工程及其自動化

電力網理論和控制理論為電氣工程及其自動化主要基礎理論所在，電氣工程及其自動化是以計算機及信息技術等為依托建立起來的自動化電氣系統。我國電氣工程及其自動化發展歷程已約半個世紀，電氣工程自動化具有較強的綜合性，能簡化很多相關程序，同時也能有效減少模型數量，利于統一管理。在科技進步發展背景下，電氣工程及其自動化的集成化靈活性優勢已充分凸顯，使電力系統、工業化領域等方面的技術需求得到了充分滿足。電氣工程及其自動化顯著特征體現在強弱電及機電一體化、軟硬件、電氣及電子等多種技術融合方面，與電氣及電子領域、控制系統、自動化電力系統等都有一定關系。

1.2 智能化技術

簡單的智能化技術定義為：基于某種方式的應用，借助計算機對多種人類行為進行模式，進而確保機器能與手動操作具有一致效果。計算機及GPS、傳感等技術是智能化技術應用的綜合體現，其能使作業條件全面改進，達到工作高效開展目的。此外智能化技術能達到環保水平有效提升目的，并從技術角度支持智能化故障診斷[1]。目前我國智能化技術通過不斷的優化、升級發展，已逐漸趨于成熟方向轉變，因而廣泛應用目標隨之實現，進一步影響了社會發展。所以應用智能化技術能為電氣工程及其自動化的革新提供輔助。

1.3 智能化控制器具有較強一致性

當前社會的電氣工程開展過程核心就是智能化技術，主要原因在于該技術能使原本不一致的工作逐漸向一致化方面進行轉變，在此基礎上促使工作效率有效提升，為每一數據的精準性提供保障。傳統電氣工程的控制方式往往是以人工為主，同時操作環節的工作步驟較多，因而人工操作難以同時完成一些步驟，并存在一些精準度不足等現象，而引入智能化技術則能使難點得以切實突破，基于該技術較強一致性優勢的充分發揮能實現同時操作目的。隨著電氣工程自動化控制發展進程的不斷加快，使自動化控制能準確判斷陌生數據，為電氣工程及其自動化優勢的進一步發揮提供了巨大支持。

1.4 便于對電氣系統進行調整控制

調整控制進程是智能化方向發展的電氣系統顯著優勢，該系統在控制電氣設備時，能與電氣設備變化及實際情況等充分結合，如基于時間變化為出發點，控制響應時間及下降時間，使自動化控制效果及工作效率有效提升，保障每一個工作步驟高效高質完成。可見智能化電氣控制能使手動控制中的進程調節問題得以有效解決，在電氣工程中進行應用能使不必要問題的產生得以有效減少，確保電氣設備穩定運行水平大幅度提升。智能化控制系統發展，使得以往控制模型設計環節的成本得以減少，提高工程整體效益的同時利于其后續發展。智能化技術應用能使控制系統自動化發展目的得以良好實現，促進電氣工程系統運行質量有效提升，從根本上優化電氣工程。

1.5 智能化技術無需建立控制模型

在傳統電氣工程進行具體運行的前期必須要構建控制模型，具體原因體現如下：控制對象動態方程較復雜，受這一因素影響導致早期電氣管理的一次性成型難度較大。隨著自動化控制開始引入電氣工程，此時電氣工程開展正式工作前控制模型不再需要建立，通過自動化控制即可保障精準工作效果得以良好實現[2]。而在模型建立這一環節有效精簡后，一些設計問題就不會產生，達到高效工作目的的同時也能使不必要麻煩有效省去。智能化技術應用環節，基于遠程控制模型程序刪除方法的應用，能使智能化控制器的精確程度有效提升，也能使控制工作更加匹配電氣工程運行。基于控制系統智能化發展的良好實現，節省控制模型設計費用，工程整體效益也會隨之增長。

2 智能化技術在電氣工程及其自動化中的實踐

在電氣工程智能化發展背景下，自動化及集成化等也會以此為基礎得以逐步實現。智能技術的應用可協調多項現代化技術，確保電氣工程效率及質量大幅度提升。立足當前智能化技術應用實際情況進行分析，具體技術類型包含以下幾種。

2.1 故障診斷

電氣工程的重要構成部分就是電氣設備，而在該設備運行過程，長期、無間歇等運行特征不可避免會產生，且受環境條件影響，會導致電氣工程設備故障問題極易產生，影響電氣系統安全穩定運行。因電氣工程設備具備的顯著特征體現在復雜化及非線性等方面，所以在進行故障診斷及排除時通常都存在較大難度。此時通過智能化技術的應用則能將故障位置準確指出，同時將預警信號傳遞給相關工作人員，進而高效開展故障排查、故障診斷等工作，為設備故障問題高效速解決提供技術保障。此外，診斷故障環節通過智能化技術的應用，也不需借助人工操作的方式，使電氣工程中的人力資源成本有效解決，而電氣工程項目綜合的經濟效益也能隨之增加。

2.2 智能控制

智能化技術應用能確保無人化設備管理及遠程設備管控目標得以良好實現，使電氣工程設備管理效率及水平有效提升。同時，應用智能化技術還能實現更加便捷和更具靈活性的設備管控目的，而這一環節并不需對一些不確定性因素進行明確和控制。對比傳統電氣工程控制來說，智能化技術應用過程能確保智能化控制目標得以良好實現，使電氣工程控制的靈活性水平有效提升，為電氣設備全方位調整控制提供有利條件[3]。

具體應用智能化技術時并不需圍繞對象模型進行構建，對系統的及時調整極為有利。系統調整環節智能化技術并不需以人工方式進行操作，因而人工成本得到了有效降低，能促進電氣工程效益提升的基礎得以有效夯實。此外電氣工程智能控制無需人工方式進行維修，此時僅對機器進行智能化控制即可，所以工作安全性能大幅度提高，且對一些風電場運維人員來說，其在工作中通過遠程操控就能實現設備維修目的，便于工作開展的同時精準度也得到了保障。

2.3 PLC 應用

目前電氣工程及其自動化中已廣泛應用PLC 技術，且對比傳統機電控制技術來說PLC 技術優勢無可替代，能全面保障電氣工程系統整體運行的安全性、穩定性。作為數字運算操作電子系統的可編程控制器件（PLC），能在內存中載入控制指令，在此基礎上存儲并執行指令。目前電氣工程及其自動化中應用的重要智能化技術就是PLC 技術，在應用過程PLC 技術具備的較強防干擾性及智能作用得到了充分發揮。技術具體應用環節，首先通過技術優勢發揮以邏輯角度為切入點，進而編輯控制器，實現精準控制效果[4]；其次利用半導體電路對系統進行優化配置，借此確保自動切換目的得以良好實現。綜合來說，電氣工程及其自動化中有效應用PLC 技術，能使電氣工程安全性及可靠性、穩定性等水平全面提升。

2.4 優化設計

設備設計過程應綜合考慮多種因素，借此才能為科學、合理、有效的設計提供保障，促使電氣工程安全穩定運行的基礎有效夯實。但值得注意的是，在設計工作具體開展時，復雜性及繁瑣性等特征較強，因而通常都需要具備豐富學科知識和工作經驗的人員。從設計實際情況來看，受工作人員缺乏足夠設計經驗等因素影響，難以為設計的整體性提供充足保障，因而產品設計整體質量與預期不符。

此外，面對復雜化電氣設備的設計工作時，細節性問題較多，測量及計算等工作往往需要開展，但傳統電氣工程設計的計算及推測通常是以人工為主，因而數據誤差問題時常會出現，給電氣工程設計整體質量帶來影響。而一旦有錯誤問題出現在設計方案方面，如果僅以人工改寫為主要處理措施，就會導致工程進度逐漸延長，電氣工程的按時竣工受到影響[5]。而在電氣設計中通過智能化技術的應用，基于計算機等技術優勢的充分發揮，能通過計算機及各種先進技術對電氣工程方案進行設計，此時通過數據的錄入即可完成設計工作，使方案使用性能及可行性得到有效提升，同時也實現了便捷及簡單的方案改進目的，促使電氣工程設計質量得以大幅度提升，為電氣設備安全穩定運行提供保障。

3 智能化技術在電氣工程及其自動化中的應用前景

電氣工程及其自動化中智能化技術的應用，其顯著優勢體現在性能及功能、結構體系等多個方面，密切關系著電氣工程及其自動化發展。

3.1 提高運行效率

對比傳統電氣工程管控技術，應用智能化技術發揮的優勢更加顯著。電氣工程設備設計及應用的關鍵性指標就是速度及精度等，而在運用、發展智能化技術的背景下，會將更先進的技術綜合起來，使系統技術性及智能性等特征有效豐富，同時促使電氣工程設備運行效率及精度等大幅度提升。此外，在電氣工程及其自動化中應用智能化技術，能使設備響應速度有效提升，更重要的是能確保不同工作環境中電氣工程設備的穩定運行，而在這樣的條件下，電氣工程設備的運行效率及運行質量必然會有所提高。

3.2 優化系統性能

系統實時智能化及柔性化、復合性工藝是優化系統性能包含的主要內容體現，從其中的實時智能化進行分析，其主要是依托智能化技術，確保實時系統和人工智能技術有機融合目標得以良好實現；電氣工程及其自動化發展過程，基于智能化方向的發展，能為復雜環境下電氣工程設備有效運行提供保障。從柔性化內容進行分析，其柔性具體是指數控系統自身及群拉系統兩方面的柔性問題，應用智能化技術過程，從模塊化角度設計的數控系統能使系統功能覆蓋面有效擴大，對不同用戶需求的充分滿足極為有利；從其中的群拉系統柔性方面進行分析，其能以不同要求為依據，對信息及物料等進行動態化調整，進而將系統最大效能充分發揮[6]。多系統控制功能發展的充分體現就是工藝復合性，應用智能化技術能使操作工序有效減少，進而確保復合性加工目的得以良好實現。總而言之，應用智能化技術能使系統性能全面優化，綜合改進生產技術水平，盡最大化可能滿足用戶多元化需要。

3.3 強化系統功能

得益于社會進步發展應運而生的多種新興、現代化技術，具備顯著優勢的就是智能化技術，在該技術廣泛應用及發展背景下，其優勢在系統功能強化方面得到了充分體現，如可視化的科學計算、多樣化的補償方式等。立足其中的可視化科學計算技術來說，該技術能使實現較好的數據圖像化處理效果，而在與可視化、VR 等技術結合后，能從技術角度支持電氣工程設備設計，使設計周期有效縮短的同時確保設計質量等有效提升。通過多樣化補償方式可實現溫度及垂直度等補償目的，為設備應用效果大幅度提升提供基本保障[7]。而應用多媒體技術，則能促進電氣工程及其自動化的信息處理水平進一步提升，實時監測現場設備故障問題的同時，立足綜合層面、智能化方向處理監測數據。所以，智能化技術的引進，能使設備應用效率及質量得到有效提升，同時設備操作難度也能大幅降低，進而進一步推動電氣工程發展。

3.4 增強體系結構

構建智能化技術體系環節，系統結構的分析層需以集成化及模塊化、網絡為主：集成化。高度集成化CPU 和RISC 芯片等的積極運用使系統集成化水平有效提升，確保軟硬件能夠高效運行。同時在實現高度集成效果的情況下，可有機結合表面安裝及半導體等技術，進而基于綜合技術優勢的最大化發揮，有效優化智能化體系結構性能，提高系統可靠性[8]；探索模塊化的智能化體系機構發展，對系統逐漸趨于標準化及集成化等方向發展極為有利，有效實現模塊化發展的情況下，能夠以不同功能需求為主要依據對系統進行優化調整和配置，確保實際需要得以更好地滿足；分析網絡化智能化技術體系結構發展，能達到遠程控制和無人化操作等功能目的，進而借助相應操作的開展，確保在每一設備屏幕上同時呈現不同設備畫面。

綜上，新時代電力事業發展過程的重要方向就是電氣工程及其自動化，而在其應用智能化技術的背景下，能使電氣工程及其自動化系統的整體性能及功能性有效提升，推動電氣設備運行效率及質量逐步提高的同時，使系統整體運行成本大幅度降低，為電氣工程穩定、持續發展提供助力。所以，電力事業發展過程，應基于電氣工程及其自動化性能發展的良好掌握為出發點，針對智能化技術進行不斷的實踐探索，與時俱進地推動智能化技術優化和發展，確保電氣工程運行效率及質量最大限度提升，為最大化綜合效益的良好實現提供動力支撐。