智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用以及實(shí)施

曲鵬

摘 要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下，智能化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并實(shí)現(xiàn)了蓬勃發(fā)展，直接表現(xiàn)為在多個(gè)領(lǐng)域的綜合、廣泛應(yīng)用，而最為突出的一個(gè)行業(yè)即電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域。引入智能化技術(shù)對(duì)提升本行業(yè)自動(dòng)化控制效果，推動(dòng)行業(yè)發(fā)展具有著非常重要的作用。本文即圍繞智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用以及實(shí)施問題展開系統(tǒng)分析，概括智能化技術(shù)理論，對(duì)智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行分析，側(cè)重探討智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的實(shí)施環(huán)節(jié)，希望能夠進(jìn)一步促進(jìn)本領(lǐng)域智能化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢的發(fā)揮，以有利于整個(gè)電氣工程行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù);電氣工程;自動(dòng)化控制

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的背景下，我國工業(yè)體系也在發(fā)生日新月異的變化。工業(yè)產(chǎn)業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)期間對(duì)先進(jìn)，現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用越來越多，自動(dòng)化技術(shù)的引入與應(yīng)用也為整個(gè)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行提供了極大的便利。為確保電氣工程行業(yè)與時(shí)代發(fā)展的匹配與適應(yīng)，就需要將大量可靠的智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化全過程中，以不斷提升電氣工程自動(dòng)化水平。

1 智能化技術(shù)概述

此項(xiàng)技術(shù)具有極強(qiáng)的系統(tǒng)性與綜合性特點(diǎn)，將控制學(xué)，生物學(xué)，信息學(xué)，醫(yī)學(xué)，語言學(xué)等學(xué)科囊括其中，應(yīng)用空間相當(dāng)廣闊，在多個(gè)不同領(lǐng)域有著加強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值?，F(xiàn)階段電氣工程行業(yè)發(fā)展中，以人工智能機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用作為智能化技術(shù)的重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了以無人操作位為前提的一系列高危險(xiǎn)性，高難度工程任務(wù)。同時(shí)，為降低智能化技術(shù)操作對(duì)工作人員知識(shí)技能儲(chǔ)備的要求，大量計(jì)算機(jī)控制技術(shù)參與到了機(jī)械設(shè)備控制環(huán)節(jié)當(dāng)中，同樣是電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域建設(shè)發(fā)展的重要方向，其應(yīng)用流程如下圖（見圖1）所示。

2 智能化技術(shù)概括

與傳統(tǒng)技術(shù)相比，智能化技術(shù)具備以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：第一，避免了對(duì)控制模型的依賴。相較于傳統(tǒng)控制器裝置而言，智能技術(shù)應(yīng)用其中時(shí)能夠更好的使用較多的控制對(duì)象應(yīng)用場景，同事避免了傳統(tǒng)控制器裝置對(duì)模型設(shè)計(jì)流程實(shí)施所產(chǎn)生的干擾。從這一角度上來說，智能化技術(shù)能夠順利處理無法評(píng)估或預(yù)測的模型設(shè)計(jì)流程問題，因而降低了整個(gè)電氣工程自動(dòng)化控制對(duì)控制模型的依賴;第二，操控全程無人性。智能化技術(shù)在應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域時(shí)，其調(diào)節(jié)功能是通過改變響應(yīng)時(shí)間以及調(diào)節(jié)魯棒性變化的方式實(shí)現(xiàn)的，這對(duì)提升控制效率，降低控制誤差有積極作用，并且智能化技術(shù)支持對(duì)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)，考慮運(yùn)行狀態(tài)與實(shí)際需求實(shí)現(xiàn)操控全程的無人化。第三，高度一致性?？刂茖?duì)象在整個(gè)控制器系統(tǒng)中是具有一定可變性的，傳統(tǒng)電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)難以適應(yīng)控制對(duì)象多樣性與復(fù)雜性的特點(diǎn)，即便是智能化技術(shù)應(yīng)用于其中也僅能夠使少數(shù)對(duì)象達(dá)到滿意的控制效果，因此必須在電氣工程自動(dòng)化控制發(fā)展的研究領(lǐng)域高度重視對(duì)象分析以及控制能力提升這兩個(gè)方面的問題，以更好的發(fā)揮智能化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢。

3 智能化技術(shù)應(yīng)用

3.1 故障診斷領(lǐng)域

電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域中設(shè)備故障的發(fā)生是不可徹底規(guī)避的，而通過對(duì)智能化技術(shù)應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)各類故障的先兆分析，以便工作人員更為準(zhǔn)確的診斷故障同時(shí)對(duì)故障進(jìn)行相應(yīng)的處理，而這對(duì)于電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行水平的提升是非常關(guān)鍵的。以變壓器為例，將智能化技術(shù)引入故障診斷領(lǐng)域一方面能夠促進(jìn)變壓器裝置整體性能的提升，另一方面對(duì)變壓器使用壽命的延長也是相當(dāng)有益的。雖然電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域中工作人員嘗試了一系列辦法規(guī)避電氣故障，但故障發(fā)生概率仍然存在，此時(shí)通過對(duì)智能化技術(shù)的應(yīng)用就能夠診斷故障并加以排除與處理，從而最大限度的降低故障發(fā)生對(duì)變壓器的損耗。如引入智能化技術(shù)監(jiān)測變壓器滲出油分解氣體病進(jìn)行分析，從而可以對(duì)變壓器故障可能發(fā)生的原因進(jìn)行準(zhǔn)確把握，鎖定故障范圍從而對(duì)故障根源進(jìn)行及時(shí)處理。在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制對(duì)解決電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域中存在的控制復(fù)雜，非線性，以及不確定性等一系列問題起到了非常大的幫助，在解決電氣設(shè)備故障診斷工作問題方面發(fā)揮了相當(dāng)重要的作用。

3.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域

傳統(tǒng)控制技術(shù)應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)中存在的的一大問題即需要依賴于大量的實(shí)驗(yàn)操作來實(shí)現(xiàn)對(duì)控制方案的改良設(shè)計(jì)，并且操作人員工作量大量重復(fù)。一般而言，電氣工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中工作人員對(duì)潛在問題的考量不夠充分，大道至后續(xù)問題發(fā)生時(shí)無法短時(shí)間內(nèi)對(duì)故障進(jìn)行定位于處理，事故影響可能不斷擴(kuò)大，最終對(duì)整個(gè)電氣工程自動(dòng)化控制效果產(chǎn)生不利影響。因此，為解決該問題，可以嘗試引入智能化技術(shù)，在智能化設(shè)計(jì)軟件的輔助下完成對(duì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并且通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)搭載信息傳遞渠道，一方面促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)效率的提升，另一方面保障的設(shè)計(jì)的精確性。除此以外，在電氣工程自動(dòng)化優(yōu)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域引入智能化設(shè)計(jì)軟件還保留了良好的修改功能，在提升設(shè)計(jì)效果的同時(shí)大量節(jié)約優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)間，是相當(dāng)重要的。

3.3 供配電監(jiān)控領(lǐng)域

供配電監(jiān)控作為整個(gè)電氣工程自動(dòng)化控制中的重要部分，在住宅小區(qū)電氣工程系統(tǒng)中深入影響整體供電質(zhì)量與供電可靠性，并對(duì)區(qū)域能量計(jì)量產(chǎn)生一定作用。目前技術(shù)條件支持下，建筑物內(nèi)部供配電監(jiān)控系統(tǒng)側(cè)重監(jiān)測，控制保護(hù)與聯(lián)動(dòng)功能直接在配電箱與配電柜裝置中實(shí)現(xiàn)，監(jiān)測內(nèi)容涉及到以下幾個(gè)方面：第一是對(duì)電壓，電流，變壓器溫度等基礎(chǔ)運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測，從而在故障發(fā)生時(shí)作為參數(shù)分析的基礎(chǔ)，并能夠?yàn)檎＿\(yùn)行狀態(tài)下的整個(gè)供配電系統(tǒng)提供計(jì)量管理功能;第二是對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)性監(jiān)視，同時(shí)可發(fā)現(xiàn)電器主接線開關(guān)狀態(tài)的故障問題并及時(shí)做出報(bào)警處理;第三是對(duì)內(nèi)部相關(guān)用電設(shè)備的用電情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，形成用電負(fù)荷曲線并完成自動(dòng)抄表以及電費(fèi)單據(jù)輸出等相關(guān)功能;第四是建立電氣設(shè)備工作檔案，報(bào)錯(cuò)定期維修操作單，在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理的同時(shí)盡可能避免維修操作中可能影響的誤報(bào)警問題。

以高壓配電系統(tǒng)監(jiān)測為例，在智能化技術(shù)應(yīng)用錢必須充分考慮智能建筑在電氣設(shè)備眾多，用電負(fù)荷高，以及人員集中等方面的特點(diǎn)，高壓接線方式可如下圖（見圖2）所示，結(jié)合圖2，兩路電源處于同步工作狀態(tài)，在其中一路發(fā)生故障的情況下，故障回路可接受來自母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)裝置的宮殿支持，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，一備一用以及單母線分段這三個(gè)方面的優(yōu)勢，從而確保供電運(yùn)行的可靠性水平。

3.4 自動(dòng)化控制領(lǐng)域

在電氣工程自動(dòng)化控制過程中，各個(gè)環(huán)節(jié)都需要有系統(tǒng)切可靠的控制措施作為支持。而傳統(tǒng)意義上的控制系統(tǒng)多依賴于人工的方式完成控制操作，不但工作人員勞動(dòng)量巨大，同時(shí)還增加了故障發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重干擾整個(gè)電氣工程自動(dòng)化控制的實(shí)施效果。而智能化技術(shù)的應(yīng)用大大降低了工作人員的控制工作量，對(duì)預(yù)防因工作人員操作失誤所出現(xiàn)各種故障也有積極意義，這對(duì)于電氣工程整體自動(dòng)化控制效果的提升是非常關(guān)鍵的。在智能化技術(shù)應(yīng)用過程中，引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠通過仿生的方式模擬人類大腦對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制問題進(jìn)行思考，在計(jì)算機(jī)算法的輔助下完成相關(guān)計(jì)算操作，支持對(duì)電氣自動(dòng)化控制全程的實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性監(jiān)督與控制，在監(jiān)控期間針對(duì)所發(fā)現(xiàn)的各種問題采取針對(duì)性的處理措施，以此種方式確保電氣工程自動(dòng)化控制效率的提升。

3.5 日常生產(chǎn)領(lǐng)域

智能化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)深入至社會(huì)大眾日常生產(chǎn)的方方面面，其所取得的應(yīng)用效果也是相當(dāng)值得肯定的。但在具體的應(yīng)用環(huán)節(jié)中，對(duì)電氣工程運(yùn)行可靠性的依賴性是相當(dāng)大的。一旦特殊情況或故障發(fā)生，不但會(huì)對(duì)電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行產(chǎn)生不良影響，同時(shí)還會(huì)對(duì)社會(huì)大眾日常生產(chǎn)產(chǎn)生干擾。一般而言，在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域日常生產(chǎn)過程中，智能化技術(shù)的應(yīng)用還需要結(jié)合實(shí)際情況做出進(jìn)一步的調(diào)整與改進(jìn)，以在降低自動(dòng)化控制和難度的同時(shí)，減小工作危險(xiǎn)性。目前技術(shù)條件支持下，智能化技術(shù)的應(yīng)用極大程度上的改變了日常生產(chǎn)的規(guī)范與流程，整個(gè)應(yīng)用體系也更加完善，對(duì)社會(huì)大眾生活質(zhì)量的提升也產(chǎn)生了非常積極的意義。

4 結(jié)束語

電氣工程產(chǎn)業(yè)對(duì)整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)運(yùn)行所產(chǎn)生的影響是相當(dāng)深遠(yuǎn)的，其可以說是各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域得以正常運(yùn)行的基礎(chǔ)與前提，因此加強(qiáng)電氣工程管理是毋庸置疑的。對(duì)于我國來說，現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展背景下，整個(gè)電氣工程產(chǎn)業(yè)規(guī)模是在不斷擴(kuò)大的，相應(yīng)的管理要求也更為系統(tǒng)與具體，智能化技術(shù)以及一系列自動(dòng)化控制技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于本領(lǐng)域中，對(duì)實(shí)現(xiàn)電氣工程智能化、自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)，降低運(yùn)行期間故障發(fā)生概率起到了至關(guān)重要的幫助，對(duì)于電氣工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的提升也是相當(dāng)關(guān)鍵的，值得引起業(yè)內(nèi)人士的重視。

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