智能技術在電氣工程自動化控制中的應用研究

賈聃 朱峰剛

[摘? ? 要]文章主要對智能技術在電氣工程自動化控制中的應用展開研究，結合具體的案例，分析其在提高設備性能、故障分析以及電氣自動化控制方面的作用，充分發揮智能信息的作用，確保電氣工程系統的穩定性，希望對相關技術人員具有一定參考價值。

[關鍵詞]智能技術;電氣工程;自動化控制;故障診斷

[中圖分類號]TM76;TP18 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）01–00–02

Application of Intelligent Technology in Electrical Engineering Automation Control

Jia Dan，Zhu Feng-gang

[Abstract]This paper mainly studies the application of intelligent technology in electrical engineering automation control， combined with specific cases， analyzes its role in improving equipment performance， fault analysis and electrical automation control， aiming to give full play to the role of intelligent information and ensure the stability of electrical engineering system， hoping to have certain reference value for relevant technical personnel.

[Keywords]intelligent technology; electrical engineering; automatic control; fault diagnosis

近年來我國為了提高市場競爭力，已經逐漸形成了智能化發展模式，在產業發展的過程中，越來越重視引進“智能+”的發展模式，將智能技術應用到各行各業中，尤其是將其引進到電氣工程中，不僅加快了升級轉型進程，同時還提高了工作效率。因此，本文對電氣工程自動化控制中對智能技術的應用問題展開研究，充分發揮其作用，促進工業發展。

1 電氣工程自動化控制系統中應用智能技術的優勢分析

智能技術的研究，逐漸受到電氣工程領域的重視，主要由于其在提升企業科技水平以及經營效益等方面起著重要作用，以下將對其展開具體分析。

1.1 提高經營效益

由于電氣自動化設備的操作是一個較為復雜的過程，在電氣設備運行的過程中，為了保證設備運行的效率，就必須要做好工作人員的教育培訓工作，充分掌握系統操作方式。因此，企業必須要定期開展培訓，確保工作效率，避免延誤工期等問題發生。而將智能技術引進到自動化控制系統中，則可以有效規避這一問題，不僅可以自動處理信息數據，同時還可以進行一些簡單的業務處理。總之，將人工智能應用到電氣自動化系統中，可以減少工作人員的工作量，將其從繁瑣的工作中脫離出來，投入到難度較高的工作中，既可以降低成本，同時還避免了資源浪費。

1.2 提升工作準確率

當前人工技術在電氣自動化控制系統中被大規模應用，在該技術應用前，大部分工作基本上都是由人工完成的，不可避免地會存在一些誤差，從而影響整個系統的運行，而在引入智能技術后，則可以有效避免誤差出現，最大限度地消除不良因素，確保電氣自動化控制的精確率。

1.3 確保工作的安全性

通常來說，工作人員在操作電氣設備前，必須要經過企業的專業培訓，但由于受到人為因素的影響，工作人員的專業素質不足，在實際的工作中，往往難以及時發現設備故障問題，也就無法制定相應的解決措施，增加了安全隱患。而將人工智能技術引入到電氣系統中，則可以有效預防這一問題，管理人員通過對設備運行狀態的實時監控，有利于及時發現設備故障原因，并且立即制定解決對策，保證電氣設備的正常運行。

2 電氣工程自動化控制中應用智能技術的具體方式分析

從上述分析可以看出，智能技術在電氣設備自動化控制中具有非常重要的作用。因此，相關的工作人員應該加強研究，提高其利用率，促進其與電氣設備自動化控制更好地融合。

2.1 逐漸完善網絡架構

現階段我國電氣自動化控制系統，仍舊存在發展不規范的問題，這是由于各個企業的經濟實力以及經營規模不同，再加上管理層對于智能技術的認識程度不同造成的，因此，電氣自動化控制技術的發展水平也不一致。例如，控制方法、編程方式以及通訊協議均存在較大區別。因此，必須要統一發展標準，促進其朝著現代化和規范化的方向發展，在這方面，工作人員就要根據企業的實際情況，構建良好的網絡架構模式，確保電氣設備的穩定運行，降低安全隱患。

首先，相關的工作人員應該加強對網絡系統的管理工作，智能技術融入到自動化控制系統的各個環節中。例如，可以增加資金投入，引進自動控制技術以及傳感器技術，令企業生產工作變得更加智能化和環保化，不僅可以提高經營效益，同時還能夠準確監測系統設備的運行狀態。

其次，制定統一的程序結構，相關的工作人員應該嚴格按照該行業的管理規定，建立一個較為統一的程序結構，不斷優化和調整程序結構，將計算機技術與自動化信息系統有機結合起來，避免出現信息傳遞慢，或者系統結構不統一的問題。例如，將ERP與MES系統連接起來，有利于提高信息傳遞效率。

最后，充分發揮主體網絡通信結構的作用，將其應用在信息傳輸模塊中，實現對企業電氣設備的實時監控，不僅可以減少了工作人員的工作量，提高其工作效率，同時還能夠避免設備發生故障，達到對電氣設備全程監控的目的。

2.2 構建統一的系統平臺

根據相關的資料顯示，現階段大部分企業的企業，其自動化電氣設備種類較多，往往是不同廠家研發生產的，兼容性較差，在一定程度上影響了工作效率，如果想要引進智能技術，就必須要構建一個統一的平臺，將其逐漸與國際標準相統一，通過這種方式，不僅可以降低成本，增加經營效益，同時也能夠促進電氣化工程朝著標準化的方向發展，減少中間費用。

例如，近年來大部分的電氣企業均在使用西門子以及三菱公司生產的設備，其具有可編程功能的邏輯控制器，但是由于上位機監控組態系統軟件不同，安裝方式往往不同，因此，相關的工作人員可以從企業的設計情況出發，設計出相應的系統平臺，確保企業電氣自動化控制工作的效果。

2.3 加快電氣控制智能化進程

近年來，電氣自動化控制技術應用得越來越廣泛，電氣控制水平也在日趨成熟，傳感器中傳輸的數據也越來越準確，管理人員也越來越重視引進人工智能技術。因此，應逐漸擴大智能技術的應用范圍，可以利用其分析和處理與開關量以及模擬量有關的信息數據，并且還可以將系統中的電氣設備作為觀察重點，實時監測系統數據，一旦發現故障，則可以及時進行處理。除此之外，還應該將電子自動化技術和智能技術有機融合起來。例如，通過此種方式，工作人員就可以對工廠設備展開二維或者是三維的空間描述，比如，將機械設備和電氣自動化系統軟件Solid Works整合起來，就能對所有的電氣設備進行三維建模，并且直接生成相應的系統圖，提高工作效率。

2.4 優化在線監測工作的智能水平

目前電力系統在對設備進行檢測和維護時，基本上都是從電力設備的運行狀態入手的，其中在線監測以及故障檢測技術，是判斷設備運行情況的基礎。因此，必須要進一步提高在線監測系統的智能化水平。在線監測技術主要作用就是信息收集、信息處理和分析以及決策功能，現階段，后兩個功能仍舊需要進一步完善，可從以下幾方面入手。

（1）建立一份較為完整的設備數據庫，這是由于大部分的設備故障，往往不是瞬間發生的，而是經過逐漸積累而產生的。因此，必須要準確掌握設備的歷史運行數據以及故障情況，通過分析故障參數，準確判斷故障位置，為設備檢修提供數據支撐。

（2）做好設備運行狀態的分析與管理工作，可以引進計算機信息技術，提高臺賬管理以及設備運行管理質量，確保可以有效分析設備點修數據，為技術人員提供數據支持。

（3）實現對電氣設備的全程監測，定期檢修電氣設備。例如，由于對設備運行狀態的診斷基本上是建立在對數據的統計分析上，工作人員通過反復分析設備的異常數據以及維修情況，就能夠逐漸建立起了專家系統，不僅可規避人工操作出現的失誤，同時還能夠提高操作的準確率以及速度，防止發生事故。

2.5 提高在電氣控制系統中的利用率

控制體系是電氣系統發展中最重要的組成部分，而將人工智能技術引入到該系統中，則可以顯著提升設備的運行效率，充分滿足系統自動化運行的需求。電氣控制系統中對智能技術的應用主要體現在以下方面。

（1）模糊控制中的應用，主要指的是將模糊理論以及語言參數作為基礎數據，根據專家的經驗，設計模糊控制的運行機制。例如，工作人員可以根據控制目標，然后設計出相應的控制模型，最終構建出一個系統模型。通過此種方式，實現對系統設備從模糊控制轉向具體控制，在這一過程中，必須要從模糊控制理論出發，并且以計算機體系為核心，建立一個具有反饋結構的數控。

（2）專家控制分析，這一模塊指的是將專家理論作為核心技術，然后將電氣基本控制方式融入其中，最終形成以專家為核心的人工智能體系。通過此種設計方式，可以有效提升電氣系統的自動化水平，為調整整個系統參數提供較大的便利。

（3）神經網絡的控制分析，這一模塊主要是參考人腦活動的基本過程設計的，現階段該模式已經被逐漸推廣到了各個領域中，相應的配套技術逐漸成熟，在電氣控制系統中起著非常重要的作用。例如，將該模塊引入電氣設備自動化控制系統中，可以比較高地呈現出直流以及交流的傳動效應，更好地達到預期目標。

2.6 在故障修復以及監控中的應用分析

由于電氣工程設備在運行的過程中，經常會發生故障對企業的生產經營活動帶來了一定的不良影響，由于受到維修人員專業素質的限制，往往難以及時維修，而在引進智能技術后，則可以及時發現設備故障，并對其進行一些簡單的維修，不僅可以節約維修時間，同時還能減少維修費用，提高經營效益。

除此之外，還應該將智能技術引入到集中監控系統中，充分發揮其作用。根據調查研究顯示，目前大部分的工廠電氣監控系統仍未能覆蓋所有的設備，無法滿足企業的需求。例如，經常存在工作人員由于不能及時得到設備故障報告，從而無法準確判斷其故障原因，增加了安全隱患，容易引發安全事故，嚴重時會影響工作人員的生命安全，再加上當前大部分企業的監控裝置質量參差不齊，經常存在反應滯后以及誤差等問題。因此，必須要將智能技術與電氣工程監控系統結合起來。利用此種設計方式，有利于管理人員對系統運行狀態進行實時監控。例如，技術人員只需要在系統中安裝一個小型的處理器即可，無需進行復雜的設計，就可以實現對設備運行的全程監控，全面提升管理水平。

3 結束語

總而言之，在電氣自動化控制系統中應用人工智能技術，不僅可以提高故障處理的效率，同時還能夠降低成本，提高經營效益，因此，相關的工作人員應該重視智能技術的引進和應用，逐漸完善網絡架構，構建統一的系統平臺，優化在線監測工作的智能水平，促進電氣自動化控制產業朝著智能化的方向發展，加快產業的升級轉型進程。

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