電氣工程自動化智能化技術的應用研究

袁銀生

煤炭工業太原設計研究院集團有限公司 山西 太原 030001

引言

在我國科學技術快速發展的前提下，智能化技術已經全面滲透大眾日常生產生活中，而在我國電氣工程產業發展下，智能化技術已經逐漸與電氣工程相融合。智能化技術與傳統技術相比具有很明顯的優勢，能夠提高控制工作的準確性，保證數據分析與實際生產一致性，節約企業人工物力成本，實現經濟利益最大化。但是由于電氣工程智能技術仍處于發展階段，技術人員需要結合自身實際生產需求不斷創新自動化工程技術，通過智能技術提高電氣工程發展進程，實現智能化控制目標，全面落實電氣工程改革工作，為我國電氣工程行業穩定長遠發展提供技術支撐。

1 自動化智能化技術概述

1.1 概述

智能技術是綜合性學科，除了基本操作原理以外，還涉及其余學科，如生物學、信息技術、語言學、管理技術，智能技術應用目標是為了提高生產與控制裝置自動化水平，實現人工智能生產目標，將各類故障以及高危事件有效控制，在應用過程中具有較強的可操作性，并且在計算機科學扶持下，提高裝置運行時效性。目前我國對其技術研究主要是對智能技術研究，但是由于智能技術涉及的學科較多，因此研究內容也更加多元化，如信息采集、信息處理、電力電子等。通過相關文獻可以得知，智能技術在電氣工程應用前景廣泛，可以提高自動化控制效率，讓自動化技術與各生產環節有機融合，具有較強的適用性，從本質而言，智能化技術科學含量較高，因此其應用范圍也更加廣泛，并且如今我國智能技術成果顯著，技術成熟，因此將二者有機融合可以優化工作流程，減少工作人員工作壓力，從而間接降低企業運行成本[1]。

1.2 優勢與特點

在過去電氣工程生產過程中企業主要是采用傳統控制機完成自動化控制目標，但是在實際執行過程中，由于控制對象變化速度較快，復雜程度也較高，因此無法全面掌握控制過程，難度較高，并且在模型設計過程中也會很容易受到多種因素影響，不可控因素較多，會降低控制工作效率。技術人員對其技術合理利用，可以將模擬環節去除，讓系統與工程控制效率得到切實提高。其次，該技術還具有較強的一致性，可以根據生產情況對各類數據全面收集，提高數據評估的準確性，讓數據與實際控制工作相吻合。減少數據誤差出現情況，技術人員充分利用智能化技術可以在短時間內對目標實時操作，實現最終控制目標。最后，智能技術還可以提高工作效率，縮小設備響應時間，實現高水平高效率調控工作與以往控制裝置相比執行調控效率較高，可以通過數據變化開展針對性調控工作，工作人員無須進入生產一線，只需要通過終端設備對設備運行狀態監督，將智能化操作目標全面落實完成遠程操控。

2 發展電氣工程自動化智能化技術的必要性

智能技術與傳統技術相比工作質量和工作水平可觀，可以實現電氣工程智能化發展目標，保證電氣工程系統符合新時代下的建設、生產需求，因此發展電氣工程自動化智能技術是電氣工程未來發展的必要趨勢[2]。在傳統電氣工程系統運行過程中，主要是需要通過人工操作方式開展作業，因此設備運行的準確性無法全面保障，而智能技術能提高生產自動化水平，尤其是控制系統可以有效提升。電氣工程運行效率與質量因此智能化技術能夠將傳統電氣工程中的缺點彌補，減少數據出現錯誤，提高操作準確性，促進系統運行效率提升。加上電器控制做一下具有復雜性，因此在傳統自動化控制中精準度控制水平較弱會出現預測偏差，而智能技術可以直接將控制對象模型建立過程忽略，提高控制的精準性。

此外，無人操作是智能技術最顯著的特點，技術人員可以借助相應設備通過預先編程軟件開展作業，設備會按照編程需求運作，可以大幅度節約人工成本，提高生產質量，并且無人操作還能有效減少人為控制中產的誤差，提高產品品控。而智能技術準確性也較高，可以對零部件尺寸精準掌握，減少人工矯正出現誤差的概率，精準管理各項數據，保證各環節數據都能更加準確、可靠，實現高效生產目標。由于電氣機器工程在運行過程中數據龐大，在傳統生產中主要是通過人工方式來處理數據，效率較弱，并且會很容易出現數據錯誤，而應用智能化技術可以將其問題徹底解決，提高數據計算速度，保證數據運行的一致性，減少因誤差導致質量問題。

3 電氣工程自動化智能化技術具體應用

3.1 控制系統中應用

自動化智能技術在控制系統中應用分為模糊邏輯控制、神經網絡控制兩種，其中模糊邏輯控制主要是將智能化技術與傳統PID控制器轉換，由模糊化、反模糊化、推理機、知識庫相互組建而成，推理機可以在模糊行為下通過邏輯推算開展推理工作，將正確操控指令發出，而知識庫主要分為規則庫和數據庫，在實際作業中可以通過相應數據對系統運行方案合理制定，保證操作系統的穩定性[3]。而神經網絡控制中應用自動化智能化技術，能彌補傳統控制技術問題，在傳統電氣工程中主要是使用梯形控制技術，而梯形控制技術定位速度較為緩慢，因此智能化自動化技術能將其問其規避，并且還能通過反向學習運算功能，讓子系統能按照相應參數開展研究和分析，實現神經網絡自動化控制目標，讓操作流程更加簡化，不需要創建數據模型。電氣自動化智能化技術可以將各終端設備緊密聯系，實現智能化控制，將傳統人為操作問題有效解決，提高電氣工程自動化水平，控制企業生產成本，對各項資源有效協調，讓企業能獲得良好發展前景，為智能化技術發展創造良好氛圍。

3.2 電氣故障診斷中應用

電氣工程系統的運行過程中很容易受到多種因素影響，導致電氣故障出現，而如果技術人員無法將故障消除，會嚴重影響到電氣系統安全，嚴重者還會出現人員傷亡，不利于企業可持續發展。因此，技術人員需要合理應用自動化智能化技術，將其與電氣故障診斷工作相結合，尤其是故障診斷與排查方面，提高電氣工程故障診斷水平，如變壓器，變壓器是電氣工程系統運行過程中最為常見的一項故障，工作人員在對變壓器故障診斷時可以利用智能化操控系統來綜合分析變壓器各項性能，如滲油、漏油、分解氣體等，從而快速對故障區域定位，控制故障的影響范圍。并且該技術還能為技術人員提供維修方案，保證維修方案的科學，讓故障設備能快速恢復，保證系統正常運行。其次，將電氣自動化智能化技術與電氣故障相結合還可以實現系統檢查和維修，將系統運行過程中可能存在安全隱患問題及時規避，工作人員需要根據企業實際情況以及電氣系統運行狀態為依據制定融合策略，實現長效融合目標，提高設備使用壽命，對各項資源有機協調，減少資源浪費率，控制企業生產成本。

3.3 設計中的應用

開展優化設計能提高電氣自動化水平，保證電氣自動化工程長遠運行，電氣自動化技術在設計過程中涉及的環節較多，內容復雜，對智能技術合理利用能將傳統設計流程優化，提高電氣自動化工程設計水平，設計人員在設計過程中需要通過不同方面開展綜合設計，如電氣、電路。但是傳統設計方式主要是通過人為操作，很容易受到人為因素影響，導致電氣系統準確率下降，因此可以通過智能化自動化技術開展優化處理，如CAD，CAD作為輔助軟件，可以將傳統設計過程中的問題全面規避，減少設計時間，優化設計流程，提高設計效果，并且通過CAD所設計出來的方案質量更高，CAD技術能對不同設計方案開展計算和比較分析工作，選擇最優方案。采用CAD技術開展優化設計工作能通過計算機自動生成設計結果、設計圖形，技術人員可以以設計圖形為基礎開展修改作業。其次，遺傳算法作為智能化技術中常見一項技術，具有較強的實用性，該技術能對電氣工程開展優化設計工作，通過自身算法原理對設計方案全面分析，選擇最優方案，該算法可以將系統中的各功能有機結合，將其放置同一處理器上開展作業，可以降低生產成本，提高工程的實用性。

3.4 安全防護中的應用

電氣工程在運行過程中存在大量干擾物質，如脈沖、電磁干擾，會導致設備惡化，影響到設備正常運行狀態，尤其是脈沖干擾，脈沖干擾對于電子設備所造成的影響較大，而電磁干擾雖然不會對設備直接產生損害，但是會影響設備代碼以及軟件運行，出現信號系統被污染，所以技術人員需要利用智能技術建立智能系統，提高設備的穩定性，將各項干擾因素全面規避，為電氣工程運行創造良好環境。此外，技術人員還需要以智能化技術為基礎建立智能保護系統，避免系統出現短路，技術人員需要將系統與地線相連接，需要注意的是，建立智能保護系統時需要嚴格控制建筑，提高絕緣電阻，減少接地電阻，并做好距離控制工作。

3.5 PLC技術應用

該技術也稱為可編程邏輯控制技術，如今該技術較為成熟，在電氣工程中應用更加廣泛，該技術與傳統技術相比具有一定的干擾性，運行狀態也比較穩定，因此目前越來越多企業逐漸將傳統控制器淘汰，利用PLC控制器開展日常生產。電氣工程系統運行環境復雜，技術人員利用PLC技術可以有效提高電氣自動化水平，將模糊控制技術效果充分發揮出來，因此，PLC技術是未來我國電氣工程發展必要趨勢。企業在應用PLC技術時通常會使用順序控制器對其技術合理使用，而順序控制器能提高PLC技術應用范圍和水平，所以該技術具有良好的應用前景。

4 電氣工程自動化智能化技術發展趨勢

雖然如今我國電氣工程自動化智能化技術相對成熟，但是為了能充分將智能技術應用價值體現出來，技術人員需要以時代變化趨勢為依據、以電氣工程發展模式為根據將智能技術發展方向明確。首先，技術人員需要實現高效化發展目標，生產效率、生產速度以及精準度是電氣工程自動化技術應用核心要求，技術人員需要做好智能技術創新工作，通過高分辨率的檢測元件對電力系統各項技術優化、創新，如靜態型技術、動態型技術，保證系統運行高效性，實現智能化發展需求。其次，技術人員還需要實現智能技術柔性化目標，我國電氣工程產業發展快速，技術人員在對智能技術創新時需要將數控系統、群控系統作為設計重點，通過智能技術對電氣系統實現動態化調整，充分將電氣系統作用發揮出來，實現最大使用效率，提高智能技術應用價值。最后，技術人員還需要加強理論研究，如今我國智能化技術不斷發展，在電氣工程中的適用范圍也在逐漸擴大，相關理論知識也逐漸豐富，但是由于智能技術在我國電氣工程應用時間較短，應用經驗較為匱乏，技術人員要想提高智能技術推廣力度，就需要做好總結，以實踐為基礎優化智能技術理論，保證智能技術理論的完善性，從而滿足我國電氣工程發展需求，對電氣工程改革工作提供理論依據。

5 結束語

總而言之，隨著我國智能化技術發展不斷成熟，技術人員需要充分認識智能化技術的重要性及作用，提高該技術在電氣工程中的應用范圍和水平，控制企業生產成本，提高資源利用率，讓企業獲取到更大的經濟效益。領導人員需要做好人才培養工作，加大資金投入力度，以企業實際生產需求為依據合理利用自動化技術，收集各類數據，提高數據處理分析水平，減少電氣工程運行過程中各類安全隱患出現的概率，為我國電氣工程改革工作提供技術支撐。