電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用智能化技術(shù)研究

李明華

（江蘇華源儀器儀表有限公司， 江蘇 南京 211100）

電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用智能化技術(shù)研究

李明華

（江蘇華源儀器儀表有限公司， 江蘇 南京 211100）

近年來(lái)，我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有效地帶動(dòng)了與電力相關(guān)的行業(yè)發(fā)展。電氣工程即為其中一種。自動(dòng)化控制作為電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量有著重要影響。文章通過(guò)智能化技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行探討，研究了在電氣工程自動(dòng)化中應(yīng)用智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，分析了智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制的具體應(yīng)用。

電氣工程；自動(dòng)化控制；智能化技術(shù)；技術(shù)研究

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電氣市場(chǎng)也得到了迅速發(fā)展，電氣工程在電力行業(yè)中變得日益重要。自動(dòng)化控制對(duì)電氣工程的運(yùn)行有重要作用，也是電氣工程不可或缺的一部分，通過(guò)機(jī)動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，明顯提升了電氣工程的運(yùn)行效率和工程整體質(zhì)量。由于我國(guó)電氣工程起步較晚，與發(fā)達(dá)國(guó)家的電器發(fā)展相比，有較大差距，自動(dòng)化控制技術(shù)相對(duì)比較落后，逐漸無(wú)法滿足電氣工程的發(fā)展需要。在電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)中加入智能化技術(shù)元素，可以明顯改變我國(guó)電氣工程的發(fā)展現(xiàn)狀，彌補(bǔ)原有自動(dòng)化控制技術(shù)的不足，更好地推動(dòng)我國(guó)電氣工程的持續(xù)發(fā)展。

1　智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用的理論基礎(chǔ)

人工智能技術(shù)的不斷革新和發(fā)展已經(jīng)取得了巨大成果，智能化技術(shù)也被廣泛應(yīng)用在社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。人工智能化在具體的實(shí)際應(yīng)用中綜合性比較強(qiáng)，包含了控制學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、信息學(xué)、生物學(xué)等多種學(xué)科，憑借著高精度、高效率和高協(xié)調(diào)性將傳統(tǒng)的控制技術(shù)變得智能［1］，在具體的應(yīng)用中可以達(dá)到傳統(tǒng)控制技術(shù)無(wú)法達(dá)到的高質(zhì)量、高要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)人類大腦進(jìn)行模擬，有效地實(shí)現(xiàn)將人的思維能力機(jī)器人身上的構(gòu)想，讓其像人一樣感應(yīng)、思考和行動(dòng)。在智能化技術(shù)的應(yīng)用中，明顯地增加技術(shù)可行性，有效降低了工程的投入成本，增加了技術(shù)使用效率，也減緩了原有控制人員的工作壓力，有效的優(yōu)化了電氣行業(yè)工作人員隊(duì)伍結(jié)構(gòu)。

2　智能化技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 可見(jiàn)的科學(xué)計(jì)算

通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能化技術(shù)的有效結(jié)合，具備了智能化的技術(shù)控制過(guò)程、具體的操作信息清晰可見(jiàn)等優(yōu)勢(shì)。智能化控制器對(duì)技術(shù)人員輸入的任何數(shù)據(jù)都能通過(guò)處理獲得準(zhǔn)確的評(píng)估，如果輸入不常用的數(shù)據(jù)，也可以在系統(tǒng)設(shè)定的評(píng)估系統(tǒng)下進(jìn)行快速評(píng)估工作。在自動(dòng)化控制中需要接收和處理的數(shù)據(jù)比較復(fù)雜，且數(shù)據(jù)庫(kù)龐大，需要控制的對(duì)象也有所不同，控制效果也呈現(xiàn)出多樣化。在這種技術(shù)下，通過(guò)完成對(duì)數(shù)據(jù)的評(píng)估，有效地對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制，對(duì)控制流程具體的信息交流經(jīng)由文字處理、圖片處理、語(yǔ)言輸出等多種計(jì)算機(jī)處理方式，轉(zhuǎn)化成具體的文字、圖像、圖形和動(dòng)畫，實(shí)現(xiàn)控制信息的直觀可見(jiàn)。在圖文并茂的展示下，方便控制人員做好控制工作。

2.2 多系統(tǒng)控制

電氣工程自動(dòng)化控制中，由于控制對(duì)象變更性強(qiáng)［2］，控制對(duì)象在具體應(yīng)用中各有不同，智能化技術(shù)主要是將計(jì)算機(jī)編程好的控制系統(tǒng)根據(jù)控制對(duì)象的不同進(jìn)行針對(duì)性控制，應(yīng)用智能化技術(shù)控制電氣設(shè)備，減少了自動(dòng)化控制中的控制工序，也減少了人力使用，面對(duì)不同的控制對(duì)象，只需要改變相關(guān)技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)，提高了自動(dòng)化控制器的緊密系數(shù)，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)控制。

2.3 高精度、高效率

在電氣工程中，精度和效率是兩項(xiàng)重要指標(biāo)。智能化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)使用高速率CPU芯片，將人工智能和自動(dòng)化控制技術(shù)合二而一，實(shí)現(xiàn)自主化、高效化。智能化自動(dòng)化控制技術(shù)主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)可編程邏輯控制器將電系工程中需要控制的技術(shù)進(jìn)行程序化編程，控制人員只需要把按照需要控制對(duì)象具體數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，通過(guò)高速率CPU芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，就可以完成對(duì)象控制。具體流程如圖1所示。

圖1　自動(dòng)化控制智能技術(shù)操作流程

3　智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 智能化技術(shù)在故障診斷中的應(yīng)用

在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)發(fā)生電氣設(shè)備故障的問(wèn)題。由于在具體的自動(dòng)化操作中，工作人員很難發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備故障前的細(xì)小預(yù)兆，極其容易引起電氣工程運(yùn)行故障。將智能化技術(shù)在自動(dòng)化控制中合理地應(yīng)用，發(fā)揮人工智能的高精度優(yōu)勢(shì)，全面、準(zhǔn)確地對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行有效診斷，可以預(yù)防電氣工程運(yùn)行過(guò)程中的設(shè)備故障。智能化技術(shù)在故障診斷中的應(yīng)用主要是通過(guò)分析變壓器中滲漏油的氣體，根據(jù)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行分析檢測(cè)，確定變壓器發(fā)生故障的具體范圍［3］，然后工作人員在這個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行有目的地查找故障位置，隨后安排維修人員及時(shí)處理或者檢修。

3.2 智能化技術(shù)在智能控制中的應(yīng)用

電氣工程自動(dòng)化控制中工作分類較為復(fù)雜，其中包含危險(xiǎn)的高難度工作任務(wù)，工作人員可能無(wú)法進(jìn)行工作，人工智能化技術(shù)的應(yīng)用，就可以代替人為操作，進(jìn)行遠(yuǎn)程無(wú)人操作，從而有效地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，最大限度地降低因工作難度帶給自動(dòng)化控制的損失，有效地減少因人為因素帶來(lái)的工作失誤，減輕控制人員的工作壓力，提高自動(dòng)化控制質(zhì)量。

3.3 智能化技術(shù)在優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

電氣工程中電氣設(shè)備設(shè)計(jì)程序繁多，涉及面廣，技術(shù)復(fù)雜。一般來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合多方面知識(shí)進(jìn)行電氣設(shè)備程序設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的人為設(shè)計(jì)方式，操作起來(lái)復(fù)雜，設(shè)計(jì)方式低下、設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，很多設(shè)計(jì)方案都不具備具體應(yīng)用價(jià)值，方案達(dá)標(biāo)率低下，在對(duì)方案進(jìn)行修改時(shí)，又要重復(fù)花費(fèi)人力和時(shí)間，設(shè)計(jì)工作效率整體偏低。人工智能的引入，有效地減少了設(shè)計(jì)方面的失誤，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)軟件來(lái)完成方案設(shè)計(jì)，依據(jù)電氣設(shè)備具體的電路要求、電機(jī)型號(hào)要求、技術(shù)要求等等進(jìn)行電腦設(shè)計(jì)，如果設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)需要進(jìn)行修改，直接就可以在電腦上進(jìn)行修圖，直至設(shè)計(jì)方案落定。智能化技術(shù)的應(yīng)用解決了人腦難以解決的復(fù)雜計(jì)算過(guò)程，相應(yīng)減少了設(shè)計(jì)需要花費(fèi)的精力和時(shí)間，對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)有著重要作用。

3.4 PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC技術(shù)也被稱為可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller），是指應(yīng)用在工業(yè)控制方面的計(jì)算機(jī)類型，也是電氣工程中常用的輔助系統(tǒng)，在控制應(yīng)用中可以幫助協(xié)調(diào)電力企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展［4］。很多電力企業(yè)中，PLC技術(shù)已經(jīng)逐漸代替原有的繼電控制器，它的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要在于可網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化程度高。但在目前很多應(yīng)用中，PLC技術(shù)在特定情況下，也需要人工手動(dòng)控制做輔助，確保整個(gè)系統(tǒng)的安全有序運(yùn)行。

4　智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的發(fā)展前景

電力與人們的生活和生產(chǎn)密切相關(guān)，近幾年來(lái)，電氣工程的發(fā)展也比較迅速，作為我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，呈現(xiàn)出日趨成熟的發(fā)展前景。在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用智能化技術(shù)為電氣工程的發(fā)展和前進(jìn)注入新的活力，電氣自動(dòng)化智能化應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電氣系統(tǒng)便捷化，加之計(jì)算機(jī)控制的智能化可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)電氣運(yùn)行系統(tǒng)情況，并及時(shí)調(diào)節(jié)控制程度，有效的提升自動(dòng)化控制工作性能。

4.1 功能發(fā)展

智能化技術(shù)的應(yīng)用，需要具體的智能化研究人員不斷改進(jìn)智能化技術(shù)，增強(qiáng)智能化功能，充分利用科學(xué)計(jì)算可視化等計(jì)算機(jī)要素，讓控制人員通過(guò)窗口和菜單進(jìn)行具體操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)象的數(shù)字化控制，對(duì)部分非專業(yè)工作人員也同樣適用，降低了自動(dòng)化控制的技術(shù)要求。在優(yōu)化設(shè)計(jì)方面，通過(guò)計(jì)算機(jī)制圖軟件的應(yīng)用，如CAD設(shè)計(jì)技術(shù)的使用，縮短電氣設(shè)備設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，而且還節(jié)約設(shè)計(jì)成本。在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)，方便用戶進(jìn)行編輯修改，根據(jù)控制對(duì)象的不同建立應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制?？傊訌?qiáng)智能化技術(shù)在自動(dòng)化控制中的功能應(yīng)用，對(duì)電氣工程發(fā)展有重要作用，能推動(dòng)電力事業(yè)的技術(shù)更新和發(fā)展。

4.2 性能發(fā)展

速度、精度、效率是衡量電氣行業(yè)自動(dòng)化水平的三項(xiàng)重要指標(biāo)。智能化技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，始終朝著高精度、高速度、高效化方向發(fā)展。與計(jì)算機(jī)技術(shù)的并駕齊驅(qū)發(fā)展，更能有效提升智能化技術(shù)性能，充分實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化控制的高效率標(biāo)準(zhǔn)化工作流程。智能化技術(shù)的應(yīng)用，不僅能減輕控制人員控制壓力、提高控制質(zhì)量，還可以實(shí)現(xiàn)我國(guó)電氣工程中電力系統(tǒng)的高速度、高精度、高效化發(fā)展。

4.3 體系結(jié)構(gòu)發(fā)展

電氣工程自動(dòng)化控制體系正在朝向集成化、模塊化與網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展［5］。智能化技術(shù)中應(yīng)用PLC技術(shù)，給控制系統(tǒng)提供了技術(shù)安全保證；LED顯示技術(shù)很大程度上提高了電氣工程自動(dòng)化功能顯示器的技能，也提升了集成電路的密度，讓自動(dòng)化控制變得科學(xué)可視；通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)不同控制對(duì)象進(jìn)行有效控制，有效地實(shí)現(xiàn)模塊化管理，降低了工作人員的管理難度，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的模塊化，也可以更好地確保電氣工程自動(dòng)化控制的標(biāo)準(zhǔn)化和集成化實(shí)現(xiàn)；另外，在自動(dòng)化控制中，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，高效地完成復(fù)雜的控制工序，實(shí)現(xiàn)智能化、無(wú)人化、遠(yuǎn)程化控制。控制人員坐在車間，也能對(duì)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀況一覽無(wú)余，從而有效掌握。

5　結(jié)語(yǔ)

目前應(yīng)用智能化技術(shù)在很多生產(chǎn)加工行業(yè)都被廣泛使用，有效地減輕了工作壓力，提高了相關(guān)工作的工作效率和質(zhì)量。在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用智能化技術(shù)，人工智能理論是智能化技術(shù)發(fā)展的先決條件，清楚地認(rèn)識(shí)到人工智能理論的要點(diǎn)，將其應(yīng)用到技術(shù)發(fā)展中，結(jié)合電氣工程的技術(shù)要求和發(fā)展要求，可以有效地實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化控制。同時(shí)，智能化技術(shù)的應(yīng)用，能夠減少電力企業(yè)職工的工作量、減輕其工作壓力，提高工作效率，從而提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效率。但是，智能化技術(shù)屬于一種新興技術(shù)，要不斷地改進(jìn)其在具體應(yīng)用中的功能和性能，不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)我國(guó)電氣工程自動(dòng)化的快速發(fā)展。

［1］莫家寧.智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探討［J］.機(jī)電信息，2013（6）：102-103.

［2］劉次福.初探智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用［J］.通訊世界，2013（11）：118-119.

［3］耿英會(huì).智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012（2）：66.

［4］張雪，馬青強(qiáng)，高健.智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用探析［J］.科技展望，2015（5）：94.

［5］任軍.智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用探析［J］.電子技術(shù)與軟件工程，2014（15）：228.

Research on the Application of Intelligent Technology in the Automation Control of Electrical Engineering

Li Minghua
（Jiangsu Huayuan Instrument Co.， Ltd.， Nanjing 211100， China）

In recent years， the development of China's power industry has effectively led to the development of power-related industries. Electrical engineering is one of them. As the key to the operation of power system， automatic control has an important impact on whose quality. This paper discusses the characteristics of intelligent technology to explore the advantages of application of intelligent technology in electrical engineering automation and analyzes the specific application of intelligent technology in electrical engineering automation control.

electrical engineering； automation control； intelligent technology； research of technology

李明華（1958— ），男，江蘇鹽城。