論智能化技術在電氣工程及其自動化中的應用

承德應用技術職業學院 劉志學

近年來我國電氣智能化技術在飛速進步，帶動很多新興電力產業快速發展，尤其是產業的自動化發展方向，此外高校也將電氣自動化設置成為一項獨立的專業，這集中體現出了國內對于電氣工程及自動化技術的廣泛研究。智能化技術的深入應用已在全國掀起一股浪潮，引發全球的熱切關注。如將智能化技術應用到電氣工程領域中，將會實現電氣工程的再一次深刻創新。

1 電氣工程及其自動化的發展趨勢

當前智能化技術所應用覆蓋的主要領域是智能機器人，如智能家用電器就是很好的例子。智能化技術已成為很多國家發展的重點環節之一，隨著新興技術的快速應用，機器人已逐漸實現了自動化，可高效化完成一些具體工作，減輕了工作人員的壓力和負擔，進一步強化了工作人員的工作效率。與此同時，一些設備內部裝載有故障檢測系統，如可能出現故障，那么設備會提前發出警告，使設備的可靠性快速優化，減少對于設備進行修護的成本。當工作人員需開展一些風險度較高的工作時，如這時可應用智能化技術，就可進一步強化工程的安全系數，避免出現人身安全受到傷害。

電氣工程自動化技術指的是借助當下已深刻發展的計算機及電氣技術等進行綜合調控，使其可廣泛應用到技術領域中，實現大規模的推行和發展。這項技術主要沿用了自動化技術模式，在多數企業已開始應用電氣自動化技術后生產效率得到大幅提升，且成本有效的消減，可實現經濟效益和社會效益的雙重結合。然而隨著市場形勢的變化，原有電氣工程已無法滿足當下企業生產要求的需要，很多電氣工程自動化技術開始不斷完善，企業更希望智能化技術可與原有自動化技術相結合，不斷深化探索，追求一些新的發展模式，企業也因此快速進步。

有了電氣工程的自動化改進方向，在進行大規模的機械投入生產時，就可擺脫原先人力生產的桎梏，進一步優化生產數據。根據相關研究數據顯示，很多電氣工程在開展自動化生產時，效率往往會高于人力操作一大截，尤其是在進行機器生產時，減去人力操作可提升生產精準性，避免了因人力操作所造成的誤差，有效強化了機器生產的質量，減少了人力生產工作，使得自動化技術的利用取得顯著成效，便于在工程中實現大規模推進和快速應用。

電氣工程在開展自動化產業大規模投入機械生產時可有效替代人力來完成一些具體的工作，明顯強化了人力操作設備時的效率，可為企業獲得更多經濟利益，尤其是企業在生產時減去了一些人力工作，可有效提升產品質量。因為在制造機器進行生產時大規模應用自動化技術，所以具有很高成效，使得電氣工程自動化技術實現了設備利用的大面積覆蓋。值得關注的是，電氣工程和建筑行業往往使用自動化技術較多，對智能化技術的設計范圍較小，隨著對生活水平的要求層次越來越高，現代一些白領上班人員提出了不用歸家就可使用家里的自動化電器等，這就要求相關領域需強化研究、不斷探索，實現對智能化技術的有效應用。

2 智能化技術在電氣工程及其自動化中的作用、價值及應用優勢

智能化技術在電氣工程環節的有效利用目的是為了強化對于電氣設備的高效率把控，實現對于電氣系統的自動化，這可有多種效果。如果可將這種效果有效發揮出來，可不需要依靠人力對于設備進行定期監控和操作而是由智能化技術進行推動，實現高效經營和運轉，使得數據更加精準和精確，進一步強化應用效果，充分發揮設備的系統功能。

與此同時，可以節省下之前控制器的復雜操作，使其變得精簡化。在傳統意義上對于控制器的使用比較復雜，不僅需操作人員有著專業知識積淀，還需有高強度的技術水平，在使用前需對操作流程進行重新編寫，搭建專業模型，這樣才可驅動其他設備，但再次更改配置仍需花費很長時間，嚴重阻礙了電氣工程領域的進一步判斷和發展。且如使用了智能化技術，就需改變原先對于控制器進行調整的這一流程，使得操作效果更加精準有效，智能化技術也可減少檢測時間，幫助促進對于電氣設備的高效率調整，減輕復雜程度，減少工作人員的負擔，直接排查問題，更快的解決設備故障，實現正常投入使用，促進電氣工程的發展。

在當前階段，智能化技術仍在不斷發展的背景下，借助這項技術可實現對于一些難度較大的儀器設備進行操控，進一步減少工作時間，利用計算機提升檢測的強度，搭建更加完善的控制機制。

第一，在智能化技術的處理方面，不需提前按照設備方案進行模型搭建，就可實現對于設備的精細化管控，在傳統的自動化控制體系范圍內，如對多個復雜的設備對象同時進行處理就需依據動力學方程，如這個計算公式不具備精準的算符度，那么很難及時得知設備相關的具體參數，使得未知的因素變得更多，設備在運行過程中很有可能發生不可控的故障，影響正常生產效率。在大規模應用智能化技術后可幫助減少工程的模型搭建，減少不可控因素對于整體運營多個設備的影響，提升自動化控制技術的高強度性和穩定性，為后續搭建專業的信息監督模式創造有益平臺。

第二，在大規模應用智能化技術后可對電氣系統進行充分調整和全面把控，借助智能化控制器就可調整設備的使用時間，按照固定的時間點控制設備的運作形式，有效強化設備工序的便捷操作程度，改變工作的實效性，提升項目工作的具體效率，確保電氣設備在一個平穩安全的環境下運營。

第三，智能化控制器本身是特殊性和普遍性的高強度統一，可同時對于不同設備進行有效調整和控制，實現自動化把控，因不同的對象會出現不同的控制結構，而智能化技術設備就可對不同設備的控制器進行統一監管，實現對于其特殊性的把控，提升設備的綜合機制。

3 智能化技術在電氣自動化中的應用

3.1 運用智能化技術來進行故障診斷

大多數設備在基礎運行環節中，因運行的時間較長，所以設備零部件表面會覆蓋大量雜質，設備已出現了老化、常會出現各種不同類型的故障。電氣設備也是如此，因無法保證科學穩定的生產環境，設備因運轉周期較長已出現局部老化，且外部的溫度環境并不可控，因此會出現很多故障。因此在確保電氣設備投入使用的具體環節下，需有效增強對于設備運行狀態的檢測和把控，在傳統生產環節中對設備的檢測往往由工作人員來進行，這就要求工作人員對于設備的操作模式爛熟于心、完全熟悉設備的操作方案，如技術不純熟很有可能對設備造成更大磨損。

在使用智能化技術后可提前設置專業化的檢測系統，每天對設備的運行狀態和運行參數進行檢測調整，查看不同時間段內設備的運行溫度和周轉形式是否存在不恰當，如出現問題及時進行調控，向系統中樞發送報告，有效提升了發現故障的效率，可及時處理、維修故障，進一步增強工程的安全性和穩定性。當下智能化技術在電氣工程中的深度應用已成為了相關領域所研究的大方向所在。

3.2 智能技術在優化設計方面的應用

在電氣設備進行更迭時也需借助自動化操作系統，簡單來講，自動化操作系統可讓設計人員了解如何設計出電氣設備，實現更加深刻的創新和研究性運用。電氣工程領域的快速革新和電氣設備的高效率運行都和自動化技術的使用具有直接聯系，也可保證電氣工程的快速運轉。因此，如果想要實現這些專業化的目標，為電氣工程的發展實現戰略遠景打造，就需要不斷強化電氣設備的設計，完善設計方案，在其中不斷增加新鮮的元素，設計出運轉效果顯著、運行比較穩定的設備。

在學習這些理論時，借助遺傳算法技術對于設備的研究具有關鍵意義，是具有前瞻性的方案之一。最初提出這一概念的是生物學領域，但在電氣工程投入應用后發現也有很顯著的作用。這是因為這一領域中缺乏對于實踐技術的有效研究，所以還存在著一些不足之處，需進行深度應用，不斷完善設計方案，進行深入研究。因此，在電氣企業工作的相關人員需將這些知識應用到電氣設備領域中，實現專業優化，盡可能減少電氣設備的負荷量，削減在設備制造方面的成本，促進效率和質量的高效提升。

3.3 神經網絡系統的應用

神經網絡系統的使用對于搭建電網和促進智能化技術的深入應用具有關鍵意義。在構建神經網絡時往往由兩個子系統進行控制，內部一個子系統來管控電氣設備中的主要電流量，對于參數結合實際的運轉情況進行調節，還有一個子系統可調控前者的使用參數。因此神經網絡系統一般具備兩個特點：一是多層性，可對不同算法進行精準把控；二是前讀性，可提前預判反應效果，對于電氣自動化控制實現高效應用，通過對于人工思維的模仿改變記憶結果，強化學習效果[1]。

3.4 智能控制系統的應用

在電氣自動化進行把控時，借助對于智能系統的有效調節可實現高強度的無人管控，進一步強化工作效率、提升企業的實體利潤。這種形式和傳統的電氣工程進行對比，通過智能化技術的深入應用可同時實現對于不同設備的把控，是一種全方位的監督，可最大程度上保證監督過程中所獲得數據的真實性和有效性，幫助科學處理一些復雜的數據。此外，在高效率應用智能化技術期間，不僅可處理一些復雜的數據，確保數據的精準程度，還可節約人力資源、減輕工作人員的負擔，將系統中的數據轉化成人力可明確的圖像數據，讓工作人員可更好的了解專業數據，進一步提升企業所獲得的經濟利潤[2]。

3.5 無人操作控制中的應用

近年來電氣企業使用自動化系統的規模不斷擴大，功能和水平也越發完善。因此隨著很多智能化技術設備的投入使用，對自動化的控制過程有了更高需求，也面臨著挑戰。除之前對于電氣設備體系的優化外，還有對于一些技術手段的合理應用，應當在此基礎之上科學調控電氣工程已有的不足之處，尋找其中的差異，實現對于原有電氣工程全方位的把控和科學完善，有效調整其中的不足，改變傳統缺陷。當設備面對一些陌生的數據信息時不會受到專家系統和神經網絡的影響，可對設備的參數進行分析，實現完整的調節模式，更好的實現工作具體要求，實現電氣企業社會效益和經濟效益的雙重提升[3]。

3.6 電氣設備優化中的應用

將智能化技術快速應用到電氣設備后，可滿足企業對于設備高效操作和快速運轉的要求。此外，電氣設備在安裝環節中本身就是一個專業的設計過程，對于工作人員的操作水平要求很高，因此工作人員對于工作任務的態度十分關鍵，一旦出現任何問題需反復對設備的運行狀態進行調試，以便達到最佳狀態。智能化技術的使用可以科學改善當下電氣工程自動化使用的現狀，在原有基礎上進行高效把控，實現對于不同參數的調整，模擬不同情況下的實際狀態，提升設備的運行效率。