智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用研究

馮義 張凱強 關靖睿 張齊康 李帥帥

【摘? 要】自動化是現(xiàn)階段我國電氣工程創(chuàng)新發(fā)展的重要方向，應用智能化技術能夠提高自動化控制效果?；诖耍疚慕榻B了智能化技術，同時分別以應用主體、應用技術、應用方向為視角分析了智能化技術的有效應用，其中，主要以應用技術為視角開展，希望為我國電氣工程自動化控制領域發(fā)展提供助益。

【關鍵詞】智能化技術;電氣工程;自動化控制

引言

傳統(tǒng)電氣工程難以滿足工業(yè)多樣化生產(chǎn)需求，智能化技術為電氣工程發(fā)展與創(chuàng)新提供了新思路。它對于保障應用范圍越來越廣的自動化控制穩(wěn)定運行具有重要意義。因此，探討在電氣工程自動化控制中有效應用智能化技術具有現(xiàn)實意義。

1.智能化技術概述

智能化技術綜合性高，涉及計算機、自動化、智能化等諸多領域的知識。我國研究智能化技術的主要方向是它在機械設備上的應用。通過智能化技術模擬人類思維服務于生產(chǎn)活動。為了充分發(fā)揮智能化技術的作用，需要結合計算機、自動化等技術，筆者通過對電氣工程自動化控制方面的相關文獻資料的研究發(fā)現(xiàn)，智能化技術主要用于信息采集、處理等方面。既可以節(jié)約人力資源，降低成本，也可以彌補人工勞力的不足。智能化技術應用可以概括為下述幾方面：第一，設備生產(chǎn)運行期間的故障監(jiān)控，進行實時預警、分析，為工作人員提供有價值的信息，提高設備安全性;第二，加深了電氣企業(yè)與服務對象的聯(lián)系，便于電氣企業(yè)及時了解客戶需求，提高電氣企業(yè)服務水平;第三，解放了大量勞動力，實現(xiàn)了材料充分利用。具有較高環(huán)保價值，對于社會生態(tài)文明建設具有積極意義。

2.智能化技術在電氣工程自動化控制中的有效應用

2.1以應用主體為視角

隨著高新技術的發(fā)展以及科學技術在電氣工程領域的廣泛應用，如 CAD 技術，電氣行業(yè)必須重視培養(yǎng)先進專業(yè)人才。一則專業(yè)人才能夠讓自動化控制簡單可行，規(guī)范操作設備;二則專業(yè)人才能夠保證電氣方案的合理有效;三則只有專業(yè)人才才能夠幫助企業(yè)有效應用智能化技術。那么怎樣的人才才能滿足電氣企業(yè)所需呢？一般應當兼具專業(yè)知識、實操能力、創(chuàng)新精神等素養(yǎng)。因此企業(yè)必須緊緊抓住時代的機遇，大力培養(yǎng)人才，為企業(yè)發(fā)展提供力量支持，注重吸引相關專業(yè)的高校畢業(yè)生進入企業(yè)，為企業(yè)職工提供自我提高、自我發(fā)展的平臺。同時，應當注意培養(yǎng)他們創(chuàng)新創(chuàng)造、頑強奮斗、拼搏向上的精神，為電氣行業(yè)做出貢獻。

2.2以應用技術為視角

（1）人工神經(jīng)網(wǎng)絡。BP 技術即人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術，實際為多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡。該技術能夠有效傳遞信息，包括反向與前向兩種。關于反向傳遞，它可以傳遞誤差，實現(xiàn)實時修改 BP 權值與閾值功能;關于前向傳遞，它可以進行輸出。在自動化控制中，BP 技術被廣泛應用在故障診斷方面。實踐中，電氣工程一般存在試驗平臺，用于進行電氣測試，達到系統(tǒng)優(yōu)化的目的。試驗平臺上存在許多低壓配元件，如保護器、單相插座等。這些元件對于實現(xiàn)系統(tǒng)自動化功能具有重要意義，它們可以有效防范設備運行期間的常見故障。而應用 BP 技術可以診斷這些元件的故障，進行診斷分析輸出相關信息。在輸入層面上，BP 技術能夠根據(jù)平臺監(jiān)測目標采集信息，分析可能引發(fā)故障的數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)一處理。為工作人員提供試驗樣本數(shù)據(jù)，包括60%的訓練數(shù)據(jù)與40%的測試數(shù)據(jù)。根據(jù)樣本數(shù)據(jù)分析故障出現(xiàn)原因，再應用 BP 技術進行測試，如此循環(huán)往復，得到最佳效果，保障電氣工程自動化控制穩(wěn)定、可靠。此外，若存在充足的歷史數(shù)據(jù)，也可以應用BP 技術進行預測。

（2）PLC 技術。在自動化控制中，PLC 技術多應用在輔助系統(tǒng)內，PLC 技術具有控制電氣工程流程的作用，有利于電氣行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，實踐中側重于在經(jīng)營方面應用。例如，自動化控制輸煤這一流程，該流程的步驟有上煤、存儲煤與配煤三步，通過輔助系統(tǒng)完成。PLC 技術應用在自動化控制主站層上，可以實現(xiàn)對輔助系統(tǒng)運行的自動控制，還能夠與人工有效結合，提高運行效率，保障運行質量。PLC 技術除了應用在流程中外，還能夠應用到傳感器與工作站通信中，進行遠程控制，降低工作人員壓力，提高系統(tǒng)運行可靠性。此外，應用 PLC 技術的繼電器還能夠取代傳統(tǒng)實物原件，實現(xiàn)系統(tǒng)閉合自動化。因此，不難看出，PLC 這一智能化技術應用價值極高。

（3）模糊控制技術。應用模糊控制技術，可以實現(xiàn)電氣工程自動化控制系統(tǒng)運行情況切實反饋到相應層面進行輸出的目的。具體而言，模糊控制技術存在模糊邏輯系統(tǒng)，該系統(tǒng)由產(chǎn)生器、規(guī)則庫與推理機等組成。應用模糊控制可以融合專家系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫繼而實現(xiàn)對自動化系統(tǒng)的表達，形成計算結果。模糊控制技術還能夠提高對系統(tǒng)的保護力度，比如根據(jù)模擬項目取值范圍，充分整合工程項目與自動化控制。即是說，模擬控制技術會針對自動化控制項目進行合理取值，涉及多個元素，例如，發(fā)電機容量、機組運行等數(shù)據(jù)信息。通過上述的有效配合，運用模糊語言，得到模糊事實，加強自動化控制可靠度，提升電氣設備應用質量。

2.3以應用方向為視角

電氣工程項目最終的目標仍是安全穩(wěn)定運行，自動化控制同樣為此服務。在應用期間也不乏各種問題。在應用方向這一部門，本文以故障為例，分析智能化技術的有效應用?？偟膩碚f，應用智能化技術對電氣設備運行期間可以進行全面監(jiān)控，針對故障、采集信息、分析數(shù)據(jù)、判斷故障位置與成因，還可以反饋信息，進行預警，促進系統(tǒng)平穩(wěn)運行。例如，變壓器設備是電氣工程重要內容，具有保證電力穩(wěn)定供應的作用，工作人員需要定期進行檢修，促使其穩(wěn)定運行。隨著我國社會電力需求的增多，單純依靠人力難以及時解決變壓器突發(fā)故障。但是，應用智能化技術就可以實現(xiàn)對變壓器的實時監(jiān)測，提高檢修效率，高效正確解決突發(fā)故障。

3.結論

智能化技術是推動電氣工程發(fā)展的關鍵技術，將其應用在自動化控制方面的也是電氣工程轉型發(fā)展的主要路徑。現(xiàn)階段，基于智能化技術應用的相關理論、應用經(jīng)驗均較為豐富，電氣企業(yè)有必要在借鑒前人有益經(jīng)驗、結合自身應用需要的基礎上，加強對智能化技術應用方向、應用方法等的研究力度，促進自身可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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