電氣工程及其自動化的智能化技術應用探析

汪晶晶，儲百坤

（安徽省江淮船舶檢驗局，安徽 合肥 230001）

隨著電氣工業的迅速發展，各種電氣技術的應用領域也日益廣泛，尤其是目前智能化技術的應用已取得了一定的成果。計算機信息技術以及網絡技術的快速發展，為電氣工程及其自動化的發展奠定了堅實的基礎[1]。智能化技術在電氣工程及其自動化中的融合發展，能將電氣領域推動到智能化的層次。但是在當前的發展中，智能化技術在電氣工程中的發展應用時間并不長，仍然處于初步發展階段，在功能開發以及技術提升方面有著很大的提升空間[2]。在當前電氣行業的發展中，智能化技術與電氣工程的融合應用成為業內人士探討的重點。為了實現電氣行業的高質量發展，必須加強對智能化技術的研究和管理，加大對智能化技術的應用，將各種資源進行整合和配置，從而提高電氣工程的安全和穩定。所以，必須正確理解智能化技術，并根據現實條件，充分利用其優勢，進而推動電氣工程及其自動化的發展[3]。

1 智能化技術相關概述

1.1 智能化技術的概念

智能化技術是現代科學技術不斷發展產生的一種新興技術，其本身就是計算機技術的一個重要分支。目前。我國科技越來越發達，包括電腦、GPS、傳感器等在內的智能化技術也在不斷進步。自動化智能化技術是電氣工程發展的基礎，現階段大多數人類生活已經離不開科學技術帶來的方便，特別是電氣工程[4]。目前，我國在應用自動化技術時，大多側重于對信息的采集、整理和分析，并據此作出判斷，以科學地解決人們在生產和生活中遇到的問題。智能化技術是一種幫助人們進行判斷、完成單調工作和思維活動的仿真手段，可以為人們帶來便利。所以，將智能化技術應用到設備上，可以讓設備進行自動控制，這也是目前國內制造業一直在努力的方向。目前，用戶的要求越來越復雜，越來越多樣化，傳統電氣工程的發展已不能適應現代社會的發展[5]。

1.2 電氣行業中智能化技術的特點

1.2.1 智能化技術推動了無人化產業的發展

當前，智能化技術在電氣工程行業中廣泛應用，有效地減少了人力的使用，尤其是設備操作人員數量顯著下降，從側面角度強化了設備的穩定性。例如，引入智能化技術后，電氣工程設備可在網絡技術的支持下進行遠程控制，如此一來，操作人員只需要進行簡單的屏幕控制即可，最大程度上提高了設備的響應速度。另外，由于智能化技術可遠程遙控，所以操作人員的安全性得到了保障，尤其是5G 技術的結合，進一步提高了設備的工作效率，完成了無人化產業的發展，這是未來電氣行業發展的必然趨勢[6]。

1.2.2 智能化技術無需控制模型

對于控制系統來說，智能化技術優勢顯著，主要體現在打破了模型設計的約束。一般來說，傳統的電氣工程控制系統必須以模型設計為基礎，如果模型設計出現變化，其對應的控制系統就會失去作用。智能化技術強調的是系統的精確控制，并能夠對變化的模型設計做準確的處理，從本質角度提高了系統的可控性。由此可見，智能化技術的系統控制不需要模型設計，其控制效果更為精確，符合時代的發展需求[7]。

1.3 智能化技術的優點

與其他的生產技術相比，智能化技術具有較多優點：一是智能制造具有更高的生產效率和更高的控制精度，這對改善電氣工程的調節和控制效果具有重要意義。電氣工程中智能化技術的信息處理和分析，大多采用CPU 實現，總體運算速度很高。二是智能化技術應用效果顯著，可以直觀地反映在數據中。智能化技術可以將電氣工程中的數據直接轉化為文字，讓電氣工程中的數據信息更加直觀，更加具體。三是智能化技術的控制系統也更加完善，調整起來也更加容易。智能化技術處理各類數據的一致性較強，從而提高了系統的自控能力[8]。

2 智能化技術在電氣工程及其自動化領域中的具體應用

2.1 智能化技術在電氣工程的設計優化中的應用

采用智能化技術進行設計，既可以減少工程設計者的工作量，又可以通過大量的試驗數據進行驗證，從而使工程的整體設計更加先進。在目前的電氣工程中，對自動化控制系統的需求是非常普遍的，傳統的電氣設備設計都是根據設計人員的經驗和實際操作來進行的，可以說，電氣設備的設計和設計的質量都是由工程師自身的技術水平和經驗來決定的，在某種程度上，電氣設備的設計方案的結構并不符合規范的要求，結果往往達不到預期的效果。從而給工程的后續工作帶來較大的隱患，造成了負面影響。采用智能化技術進行方案設計與優化，不僅可以大大降低設計者的工作量，節省設計時間，又可以滿足用戶的使用要求，提高設計水平，增強系統的實際應用價值。在以前的電氣設備設計過程中設計人員常常會根據自身的實踐經驗對設備進行處理，導致工程設計缺乏科學依據。另外，設計人員自身的經驗也具備諸多的個人因素，這樣也會造成電氣設備設計不準確和不標準的情況出現，最終影響到整個電氣設備的設計水平以及相應成本的增加。然而，應用了智能化技術之后，可以增強整個電氣設計的精準性，保障相關設備的運行效率和穩定，對電氣工程的后期使用也會帶來積極的推動作用[9]。

2.2 智能化技術在電氣工程故障診斷中的應用

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設備，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[10]。

2.3 智能化技術在電氣工程控制系統中的應用

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。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題規避，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[11]。

2.4 智能化技術在電氣工程狀態檢測中的應用

電氣自動化技術通過檢測電氣工程的工況，與傳感技術的結合提高了電氣監控的效率，電氣自動化技術還可以了解狀態并控制效果。通過自動化技術與傳感技術相結合，滿足電氣工程的動態需求，可以及時處理信息。自動化技術的引入改變了傳統電氣工程中的人為維護和操作模式，使電氣工程人機交互，使設備管理和監控人員可以使用計算機進行操作。科學地對電源系統進行修改和調整參數，實時監控系統運行，減少人員使用。解決可能存在的問題，以有效預防問題發生的可能性。借助電氣自動化技術，主動查找故障的原因。一旦檢測到指標數據異常，運行系統就會發出警報，提醒人員分析故障問題。

2.5 智能化技術在電氣工程動態監控中的應用

動態監控是電氣自動化技術中重要技術，應用到電氣工程中，可以進行全面的實時監控，相關人員通過動態監控定位問題，及時解決問題，確保始終穩定高效運行。企業應合理運用動態傳感技術對系統進行管理，培養相關系統管理人員掌握該技術，并將技術應用到系統管理中。得益于有效的電氣自動化方法，防止了由于人工監控方式或對系統運行判斷錯誤導致的系統問題。傳統的人員控制中，不可避免地會發生人員無法第一時間發現系統運行問題，使電氣系統的運行復雜化。管理人員可以利用動態監控技術進行工作，匯總動態監控運行數據，及時發現和解決系統問題，使系統能夠高效地使用，提供優質的電力服務，為社會經濟的發展作出貢獻。在遠程監控系統操作下，使用計算機及網絡技術，實現終端控制，對于大規模的電氣工程，如果只是采用一臺計算機管理并處理相關的運行信息，可能會影響整體效率，尤其是通信質量不佳，還可能對電氣系統運行造成威脅，需要重點設計。通過集中跟蹤，簡化繁瑣的操作。電氣自動化監控技術，具有維護方便以及控制操作方便的特點。在電氣工程中，集中監控可以滿足遠程監控的要求，提高信息處理的速度。

3 推進智能化技術應用的實施方案

3.1 施工前的準備工作

在正式進行電氣工程施工之前，相關的施工人員需要對整個電氣工程的施工設計圖紙和設計方案都要有一個更加詳細的了解，然后在這個基礎上，結合電氣工程的實際建設狀況來進行自動化技術的應用，這樣一來就能夠有效地實現整個電氣工程施工質量和施工效率的提升。與此同時，相關的施工人員在正式進行施工之前，還需要從實際施工的角度出發來對整個施工方案加以審視，一旦發現施工設計方案當中有不合理的地方，就要立即做出改進和完善，進而確保在實際的施工過程當中減少問題的產生。

3.2 主體施工環節的施工技術

在主體施工環節就是對自動化施工技術的具體應用，因此說要從多個方面出發來進行實踐操作。首先來說需要確保材料使用的標準化，在進行正式施工之前，需要對施工過程當中所需要應用到的材料進行嚴密的檢查，確保材料的質量和標準能夠符合電氣工程的施工需要，進而可以進一步地對電氣工程的施工質量加以保證。比如說在進行電氣工程施工的時候會經常地用到 PVC管，而一般來說，電氣工程中的PVC 管需要是中型以上的管材，因此說要保證重型管材在電氣工程當中的應用，此外電氣工程的施工和后續的使用都比較容易出現火災的問題，所以還需要相應的確保 PVC 管材是阻燃的。其次需要在更大的程度上來降低對建筑工程主體結構的破壞，尤其是要對鋼筋保護層的厚度加以保障，不能對其產生破壞，只有這樣才能夠在更大的程度上來保證建筑工程的質量和安全性，進而為人們的生產生活營造出一個更好的環境。再次需要對連接的可靠性問題加以重視，因為在正式的電氣工程施工過程當中，不可避免會涉及管線之間、管線與管線盒之間的連接，施工過程當中需要有效的確保各種連接的可靠性和緊密性，并且還要相應的做好預防堵塞的措施，進而為電氣工程的整體施工質量加以保證。最后還要對開關與插座的設置加以重視，進而得以在更大的程度上來確保整個電氣工程施工的安全性，并且人們在日后的使用過程當中也要盡可能地避免危險問題的出現，繼而讓人們可以更好地進行使用。

3.3 關于安裝與調試施工環節的施工技術

對于一個電氣工程來說，安裝與調試是最后的施工階段，在這個階段的施工過程當中，自動化技術的科學合理應用能夠對整個電氣工程的安全性和穩定性加以保證，為工程做一個更高質量的收尾，提高整個電氣工程的施工質量。一般來說，在進行這個階段施工的時候，需要對配電箱、接線盒等設備的施工技術加以重視，對所有布線的整齊程度做出保證，這樣一來就可以在更大的程度上避免由于布線問題而出現的安全隱患。此外，如果電氣工程是在工業廠房或者是民用建筑當中來進行的話，那么還需要對消防系統的建設工作加強重視，一旦在施工的過程當中出現火災問題的話，才可以及時地采取措施來進行處理。

4 結語

在當今社會的發展中，電氣工程及其自動化與智能化技術的融合發展是行業發展的必然趨勢，兩者的融合發展能夠有效彌補傳統控制中的不足，提升其發展的穩定性，提升安全性能。在智能化技術不斷發展提升的基礎上，能夠進一步提升電氣工程及其自動化的智能化程度，推動其穩定快速的發展。在具體的智能化技術應用中，需要考慮的是成本的控制，并改善電氣產品的質量，確保產品生產過程的安全性和智能性。只有根據時代的發展，對智能化技術進行分析，制定全新的應用方案，才能獲得經濟上的提升，才能推動電氣行業的發展。因此，電力企業要加強工作人員的專業能力，提高對智能化技術的應用水平，實現我國電力行業的全面穩定發展。在未來的時間里，智能化技術的探索工作仍在繼續，必須做到與電氣工程的結合，為行業的發展提供動力。