電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)研究

王金會

廊坊科森電器有限公司 河北 廊坊 065000

電能是現(xiàn)代社會最重要的能源之一，與電能相關(guān)的技術(shù)發(fā)展進步都對人們的生活以及各領(lǐng)域變革產(chǎn)生巨大影響。電氣工程技術(shù)不斷革新也為電氣工程領(lǐng)域發(fā)展提供源源不斷的動力，現(xiàn)階段我國各領(lǐng)域發(fā)展速度非常快，快速發(fā)展的社會也給電氣工程提出了更高的要求。引入先進技術(shù)并加以利用一方面可以提高電力企業(yè)生產(chǎn)效率，另一方面也可以降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的核心競爭力。

1 電氣工程技術(shù)智能化概述

電子信息技術(shù)是智能化技術(shù)的基礎，也是電子信息技術(shù)發(fā)展到較高程度的一種跨越式演變。與傳統(tǒng)電子信息技術(shù)相比，智能化技術(shù)在數(shù)據(jù)化方面各種功能全面提升，這意味著電子信息技術(shù)在智能化技術(shù)的支撐下具備與人類相似的感知能力、記憶能力以及學習能力等。智能化技術(shù)可以按照類似于人類的思維模式進行數(shù)據(jù)處理與反饋，并分析隨機的外部環(huán)境特點，作出相應決策并發(fā)出執(zhí)行指令。

在電氣系統(tǒng)工程中智能化技術(shù)的應用無疑是一種技術(shù)變革，智能化技術(shù)使電氣系統(tǒng)運行參數(shù)調(diào)整的響應時間大幅度縮短、魯棒性能優(yōu)化，如此便可以使電氣工程自動化的工作性能出現(xiàn)大幅度提升，確保電氣工程自動化控制的高效進行。無數(shù)實踐經(jīng)驗表明智能化技術(shù)相比于傳統(tǒng)參數(shù)調(diào)整與控制技術(shù)都有獨特優(yōu)勢，應用智能化技術(shù)不僅可以使電氣系統(tǒng)穩(wěn)定性裕度增加，又可以使電氣工程及其自動化控制更加精確。

電氣工程及其自動化技術(shù)實際上仍然是一項多學科相互融合的技術(shù)，在進行電氣操作控制過程中會遇到種種難以預料的問題，在實際運作中要保證控制精度難度非常大，智能化技術(shù)的成功應用解決了這類問題。智能化控制技術(shù)無需構(gòu)建控制模型就可以實現(xiàn)電氣控制，超大數(shù)據(jù)容量與較強的運算能力使控制系統(tǒng)能夠有效預測一些因素對控制系統(tǒng)的影響，使電氣控制系統(tǒng)的控制精度大幅度提升，運算速度快也使得電氣控制的實時性增強。除此之外，應用智能化技術(shù)還能實時監(jiān)控電氣工程的各種參數(shù)，一旦出現(xiàn)參數(shù)異常會自動報警，并根據(jù)邏輯判斷結(jié)果輸出相應指令，對故障進行修復或采取一定的應急處置措施，將故障對電氣工程系統(tǒng)產(chǎn)生的影響降到最低。

2 電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)的應用

2.1 PLC技術(shù)應用

PLC是可編程邏輯控制器，是近年來自動化控制的核心部件。PLC是一個可編寫程序的邏輯控制平臺，內(nèi)部具有存儲空間，可以實現(xiàn)邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)等功能，利用數(shù)字和模擬的輸入輸出端口控制各種電氣元件的動作。PLC在多年的電氣工程發(fā)展中逐漸取代機電控制器成為主流的控制裝置，PLC可以完成復雜的控制過程，完全可以滿足電氣工程的控制和運行需要，能夠勝任協(xié)調(diào)電力生產(chǎn)的任務，與其他控制器相比具有絕對優(yōu)勢。

以往電氣工程系統(tǒng)在進行供電切換時需要采用實物元件進行控制，而軟繼電器的成功應用使電氣工程中的供電分系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動切換，簡化控制程序的同時也全面提升了電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

2.2 故障診斷技術(shù)

電氣設備的技術(shù)狀態(tài)會對電氣系統(tǒng)運行造成很大影響，在多種條件下電氣系統(tǒng)都會出現(xiàn)故障。電氣工程智能化技術(shù)可實現(xiàn)實時監(jiān)測，并根據(jù)所采集到的信息判斷出電氣設備的異常情況，自動對其進行調(diào)整，確保電氣系統(tǒng)能夠持續(xù)穩(wěn)定的工作。電氣控制系統(tǒng)中變壓器是一個非常重要的電氣設備，對變壓器開展定期檢查與維護能夠使變壓器的壽命延長，故障率降低。

采用智能化技術(shù)進行設備檢查可以快速、準確的確定故障發(fā)生的位置及原因，還可以縮小故障原因范圍，可以大幅度提升故障排除效率。與此同時，智能化技術(shù)集成的大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以在確定設備故障原因的前提下制定出針對性的解決措施，并提出預防的方案，避免電氣故障現(xiàn)象反復出現(xiàn)，確保電氣系統(tǒng)正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

電氣智能化控制系統(tǒng)在進行故障檢測和故障排除時會根據(jù)故障智能診斷結(jié)果提出故障排除方案建議，按照先調(diào)試設備再更換設備的思路進行，改變了以往直接更換新件的排故思路。基于這種排除故障的方式，企業(yè)的電氣設備維護成本大大降低，系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性提高明顯，表明電氣工程自動化控制的智能化發(fā)展既是大勢所趨又具有重要的應用價值。

2.3 優(yōu)化設計

電氣工程技術(shù)要實現(xiàn)快速發(fā)展離不開技術(shù)升級與優(yōu)化，這就需要設計人員不斷優(yōu)化設備結(jié)構(gòu)以完善電氣設備的各項功能。在這種需求之下，設計人員需要掌握全面的電氣工程知識體系，還要在實際的設計當中總結(jié)經(jīng)驗，才能在進行系統(tǒng)優(yōu)化時設計出符合實際應用需求的創(chuàng)新成果。

電氣工程及自動化控制中遺傳算法應用是一項非常重要的優(yōu)化設計內(nèi)容，遺傳算法原本是一個計算模型，這種計算模型以達爾文生物進化論為設計原型，是在模擬自然進化過程中尋找到最優(yōu)解的一種設計思路。電氣工程及其自動化系統(tǒng)采用遺傳算法雖然能夠在一個處理器上實現(xiàn)多種功能，但在進行集成運算時處理器也會承受很大的運算壓力，智能化技術(shù)的應用發(fā)展解放了處理器的沉重負擔，借助遠程監(jiān)控及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還可以實現(xiàn)電氣系統(tǒng)工作運行的實時監(jiān)控。

3 結(jié)束語

電氣工程及其自動化技術(shù)與智能化技術(shù)進行深度融合之后形成了多種電氣控制新思路，兩種技術(shù)的深度融合與優(yōu)化是電氣工程領(lǐng)域發(fā)展的正確決策，給電氣工程技術(shù)發(fā)展注入了新鮮的血液。近年來，電氣工程智能化技術(shù)體系不斷豐富發(fā)展，頻頻實現(xiàn)技術(shù)突破，但仍然有很多矛盾問題沒有得到有效解決，需要科研工作者和設計人員不懈努力，創(chuàng)造性的開展設計研發(fā)工作，為我國的電氣工程行業(yè)發(fā)展作出貢獻。