智能化技術在電氣自動化控制中的應用

馮倩霞

（南京和暢新能源科技有限公司，江蘇 南京 210012）

我國電氣自動化的發展前景與社會各領域之間的關系密不可分，實現電氣自動化不但有助于優化傳統產業結構、構建自動化工業體系、研發全新的技術手段，還能充分利用其生產效率高、產品結構穩定等優勢為電氣自動化系統運行的安全性提供基本保障。與此同時，在現代社會快速發展的形勢下，電氣自動化控制技術逐漸趨于智能化發展，有助于全面適應現代化生產需要，尤其在提升我國工業技術水平方面也起到了決定性作用。

1 智能化技術概述

智能化主要指依托于大數據、物聯網以及人工智能等技術的有效應用，使事物具備滿足受眾多元化需求的功能屬性。在現代科技水平不斷提升的背景下，智能化產品逐漸在各領域中具有良好的應用發展前景，尤其在提高生產效率、降低人力資源損耗、提高工作質量、優化運行環境、保障危險施工作業的安全性、滲透綠色環保理念、降低機械設備故障率以及提升故障診斷效率等方面具有明顯優勢。與此同時，在計算機與互聯網技術的支持下，智能化技術的應用愈發完善，其覆蓋范圍也逐漸在各領域中不斷擴大，甚至在某些特別的領域內還能自動完成信息數據處理、分析以及深化等具有復雜性特點的工作程序[1]。因此，在智能化技術的多元發展趨勢下，其在電氣自動化控制領域中也有著廣闊的應用前景。

2 智能化技術在電氣自動化控制中的應用優勢

2.1 智能調整與控制電氣自動化系統

當在電氣自動化控制中應用智能化技術時，可以結合具體的設定程序和要求不斷調整與優化電氣系統的運行程序，同時充分利用其原有的監控功能，以此有效提高電氣系統運行的安全性和穩定性，最大限度地保障電氣系統控制的準確性。與此同時，有效應用智能化技術還能簡化電氣自動化系統調控工作的步驟，實現人力資源合理配置目標，整體提高電氣自動化系統維護工作的效率。實際上，在智能化技術正式引入之前，盡管電氣工程系統控制工作在實施過程中已融合了自動化理念，但這種自動化理念的實現僅停留在相關機械工作的智能操作層面，甚至依賴人工操作實現編程、數據錄入、操控設備生產活動的目標[2]。因此，智能化技術的有效應用可以真正意義上實現電氣自動化系統運行的優化目標，使電氣設備在自動化程序控制下完全取代人工操作的重復勞動操作，并在此基礎上達到更高級的系統監測與管控目的。

2.2 提高系統數據處理的一致性

對于電氣自動化控制系統而言，智能化處理器既可以有效篩選與整合錄入系統的數據信息，還能準確判斷不同控制條件下的數據處理結果。同時，控制電氣自動化系統中的各個單元時，可充分利用其原有的可變性特點，特別是對主體對象較為復雜的管控工作而言，應用智能化技術有利于整體提高控制系統的靈活性和穩定性。在各種復雜性較強的應用場景中，若失去智能化技術提供的輔助性支持，僅依賴各技術人員實施的單一數據系統處理手段，很可能導致整個電氣自動化系統在技術人員的疏忽下產生難以挽回的經濟損失，但有效應用智能化技術則可以從源頭上避免此類事件的發生。

2.3 增強電氣自動化系統的綜合控制能力

在電氣自動化系統運行過程中應用智能化技術，應實時監測與管控電氣系統的運行數據及其設備運行情況，以此為電氣自動化系統提供良好的安全保障[3]。首先，利用智能化技術調控相關電氣設備參數時，可依托先進的技術手段及時示警電氣系統運行中潛在的各種安全隱患，促使相關技術人員在發現問題的第一時間就能收到示警信號，并在此基礎上準確定位與掌握安全故障的所處范圍，從源頭上降低電氣自動化系統長期運行下的安全風險。其次，利用智能化技術能對電氣自動化系統實施遠程操作控制，基于整體角度有效提高工作人員對電氣系統的掌控能力。

2.4 簡化電氣系統的操作流程

應用智能化技術可以有效簡化電氣自動化系統的操作流程，促使整個電氣系統始終處于高強度、高效率的安全運行環境中。在傳統的電氣自動化系統運行過程中，由于缺乏智能化技術的支持，整個電氣系統的運行僅依賴人工操作的方式完成，盡管高素質工作人員可以在短時間內完成整套操作流程，但其仍伴隨著各種操作失誤，若由專業素養相對較低的工作人員完成整項操作流程又會耗費大量的時間與精力。然而，智能化技術的應用不僅能有效改善以上問題，還能完全取代整套人工操作流程，在保證操作質量的同時還能節省大量時間成本，使電氣系統的運行操作始終處于高素質工作人員的同等效率層面上，真正意義上實現了時間成本與人力資源的有效控制目標。此外，在人工操作方式下控制電氣自動化系統時，很可能數據處理失誤而導致整個電氣系統的運行發生故障，致使電氣操作系統被迫停止工作，甚至不得不排查故障的產生原因，不利于保障電氣自動化系統運行的有序性。但智能化技術的操控功能卻能有效避免以上問題，并且除其自身的控制程序出現問題外，智能化操控技術通常不會出現數據載入錯誤等方面的問題。

3 智能化技術在電氣自動化控制中的應用

3.1 診斷電氣自動化故障

在電氣自動化系統實際運行過程中，通常會受多臺設備差異的影響，致使不同機器運行設備采用的技術也各不相同，并且機器設備運行的穩定性還會直接影響整個電氣自動化系統運行的效率。在智能化技術有效應用的前提下，工作人員可以全方位地監督與管控電氣系統運行的實際情況，一定程度上有效降低了電氣設備發生故障的概率[4]。另外，監測電氣系統運行數據時，還可以結合具體的參數標準合理推測其運行狀態，真正為電氣系統運行的穩定性提供安全保障，幫助相關技術人員指明確切的故障范圍與維修方向，在提高電氣系統故障檢修效率的同時，為技術人員節省大量時間成本。例如，對于電氣自動化控制系統而言，變壓器在整個系統運行期間起到了決定性作用；但在傳統的管控過程中，變壓器故障原因的排查時間相對較長，而排除故障也較為考驗技術人員的基本操作技能與實戰經驗。但應用智能化技術后工作人員則能在變壓器發生故障時，通過分解檢測技術分析出滲透油的氣體組成部分，進一步縮小變壓器發生故障的范圍。此外，深入分析與監測相關數據信息，還能在短時間內快速定位故障的具體位置，明確故障發生原因，減少相關工作人員的故障排查時間，全面保障電氣自動化系統運行的工作效率。最后，在電氣自動化控制系統運行過程中，依托智能化技術還能自動篩查電氣系統的運行參數與數據信息，并在故障發生前發出相應的示警信號，從而自動將有關數據信息反饋給專門的負責人員，使技術人員在可靠的理論依據支持下正確排查電氣系統運行的故障原因，真正將故障損失控制在合理范圍內。

3.2 有效控制神經網絡

對于一個完整的電氣自動化控制系統而言，其在實際運行過程中通常需要根據具體的生產要求，創設不同的控制場景。在電氣自動化控制系統中應用智能化技術時，可以通過神經網絡控制方式、模糊控制方式、專家系統控制方式全面滿足不同控制場景的實際需求，其中在電氣工程自動化控制領域中應用最廣泛的技術為神經系統控制方式。實際上，在電氣系統中控制神經系統時，不但可以借助反向系統學習算法提高電氣自動化控制的靈活性，還能依托系統自身的層次結構功能豐富控制系統的多重屬性。與此同時，神經網絡系統控制方式主要由多個子系統組成，其應用特點與優勢可以幫助各子系統達成協同控制要求，因此神經網絡控制還可以對電氣自動化系統的整體過程進行有效優化與調整，全方位滿足不同設備的參數調控要求[5]。另外，神經網絡控制方式還具有一定的非線性表達特點，可以依托電氣系統的學習性能對PID 控制實施最佳組合效果。最后，在BP 神經網絡的支持下，還可以構建自整定參數為Kp、Ki、Kd 的PID 控制器，以此充分發揮智能化控制目標應有的實效性價值。

3.3 優化電氣自動化設計

在電氣自動化控制設計工作中，電氣技術人員通常以實戰經驗為主要決策依據，基于整個運行系統要求有針對性地開展電氣設計工作。但在實際設計過程中，不同設計人員的實踐經驗與技術水平不同，其對電氣設計方案的看法與見解也各不相同，一定程度上降低了電氣系統設計的達標率，只能通過不斷調整與改進操作來滿足電氣自動化控制的要求，無形中對電氣系統運行維護工作的順利開展造成不同程度的阻礙，甚至導致電氣自動化系統運行的穩定性始終處于低下狀態。但有效應用智能化技術則可以實現大批量數據優化設計目標，在減輕相關設計人員工作負擔的同時提高系統設計的針對性，并在電氣系統的數據分析支持下，通過遺傳算法的科學應用精準定位架構設計中存在的問題和潛在的安全隱患，以此在實際生產中幫助相關工作人員避免故障問題的發生，從整體上提高系統設計的適應性，充分發揮系統設計方案應有的實效性價值。

4 結束語

隨著現代信息化技術與網絡技術的發展與普及，智能化技術逐漸在電氣自動化工程中得到廣泛應用，其主要以計算機技術為基礎，通過有效分析與處理數據信息遠程操控電氣工程自動化運行動作，促使電氣自動化在規定時間內及時做出正確的信息反饋，從而在危險性與施工難度相對較高的環境下減輕工作人員的壓力和負擔，在提高電氣設備運行穩定性的同時提升電氣系統控制的準確性，真正意義上為人力資源與成本費用的控制提供良好保障。