智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化中的應(yīng)用

＊周建軍

（山西焦煤集團有限責任公司 山西 030024）

社會變革腳步加快，帶來了不同領(lǐng)域的改革與創(chuàng)新。在各個市場當中，缺乏創(chuàng)新將會面臨被淘汰的危機。這幾年，電氣工程及自動化應(yīng)用成為一種新潮流，智能化技術(shù)已經(jīng)被引入到電氣工程生產(chǎn)的各個方面，極大的提升了電氣自動化生產(chǎn)效率與水平，為人們供電生產(chǎn)提供了安全保障。與此同時，合理引進智能化技術(shù)，可以有效促進不同企業(yè)的長遠生產(chǎn)與發(fā)展，確保企業(yè)核心競爭力。因此，電氣工程單位應(yīng)該有效研發(fā)智能化技術(shù)手段，保證電氣工程與自動化技術(shù)的良好配合，促進企業(yè)變革。

1.當前電氣工程及自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

(1)減少被控對象模型應(yīng)用設(shè)計

將智能化技術(shù)引入到電氣工程及自動化應(yīng)用中，能夠提升電氣系統(tǒng)的整體運行效率，保證電氣系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。過去，在電氣工程的運行過程中，往往需要采取建模模式來控制被控對象，因此建模質(zhì)量無法保證。與此同時，由于不同因素具有諸多不確定性，所以建立的模型與現(xiàn)實情況之間極易產(chǎn)生不匹配的矛盾。由此，削弱電氣工程自動化的整體控制效果。當運用智能化技術(shù)以后，則減少了設(shè)計被控自動化的控制模型，不再受制于外界因素控制，極大地提升了控制的整體效率。

(2)增強電氣系統(tǒng)靈活性與自由性

在電氣工程及自動化控制中，合理應(yīng)用自動化技術(shù)能夠充分凸顯技術(shù)的優(yōu)勢，不僅可以增強電氣系統(tǒng)的靈活性，并且拓展操作空間，有助于實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的實時監(jiān)控與控制。當前，從電氣系統(tǒng)及自動化發(fā)展趨勢來說，智能化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電氣工程與自動化范圍中。智能化技術(shù)能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)進行遠程操控，因此，方便技術(shù)人員不受地區(qū)限制進行操作，打破了過去電氣系統(tǒng)受地點因素的控制，這也為電氣工程的智能化操作提供更多的便利。舉例來說，在電氣系統(tǒng)中，應(yīng)用高效控制系統(tǒng)與芯片的系統(tǒng)，可以提升電氣產(chǎn)品的整體質(zhì)量，同時能夠避免在操作過程中出現(xiàn)一些安全故障。

(3)提升電氣系統(tǒng)的控制效果

智能化技術(shù)在電氣工程中的有效應(yīng)用，能夠?qū)崟r監(jiān)控電氣系統(tǒng)中出現(xiàn)的各類數(shù)據(jù)信息，加強對電氣系統(tǒng)的全程、全方位、實時監(jiān)管。舉例來說，針對電氣系統(tǒng)中一些安全故障和異常情況，利用智能化技術(shù)能夠提前發(fā)出預(yù)警，幫助監(jiān)管人員排查故障的原因，保證電氣設(shè)備運行的安全性與穩(wěn)定性。

2.分析當前電氣工程自動化運行現(xiàn)狀及不足

(1)電氣工程自動化發(fā)展情況

從過去到現(xiàn)在，電氣工程自動化不僅取得了一定的成績，同時電氣自動化在不同的領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，促進了電力資源的有效整合與共享，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，安全性，增強電力系統(tǒng)使用效率，促進了資源的合理分配?？梢哉f，電氣工程自動化系統(tǒng)，進一步提升了電氣工程的合理性安排，保證電氣系統(tǒng)設(shè)備的運行。

(2)電氣工程自動化存在的不足

當前，電力系統(tǒng)在我國各個領(lǐng)域當中占據(jù)著重要的地位，因此國家與企業(yè)對自動化電氣工程高度重視，增加了投入，保證其穩(wěn)定運行。然而，在實際運行過程中，電氣工程仍然存在一定的問題。例如，由于電氣系統(tǒng)中涉及到的行業(yè)較多，但缺少標準化的統(tǒng)一管理制度，加劇了行業(yè)管理困難，降低整體電氣系統(tǒng)的運行效率，使工作量不斷增加。同時，電氣工程自動化機械化發(fā)展難以契合智能化的基本需求，無法促進電氣行業(yè)的快速發(fā)展，雖然自動化程度已經(jīng)較高，但是仍然存在不規(guī)范的問題，嚴重影響其后續(xù)發(fā)展。

3.智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化的應(yīng)用策略

(1)智能化技術(shù)應(yīng)用于智能控制領(lǐng)域

在智能控制中，合理應(yīng)用智能化技術(shù)開展一些難度較大，風險較高的工作?？紤]到電氣工程自身具有一定的特殊性，屬于電力發(fā)展中的強電部分，因此風電場運維員在對電氣設(shè)備進行維修時存在一定的風險與挑戰(zhàn)。合理應(yīng)用智能化技術(shù)，能夠降低人為操作的風險，轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊刂?，減少了維修人員親自動手維修與檢查的環(huán)節(jié)。通過智能化技術(shù)，只要對機器進行合理控制即可避免了工作中存在的風險。風電場運維員只需要采取遠程操作即可維修電力設(shè)備，保證了維修的精準度，提高了維修效率。

(2)智能技術(shù)應(yīng)用于電氣工程設(shè)計中

電氣工程的設(shè)計環(huán)節(jié)直接影響到后續(xù)的運行，因此合理應(yīng)用自動化技術(shù)能夠保證電氣工程設(shè)計水平，轉(zhuǎn)向信息化方向發(fā)展。由于電氣設(shè)備設(shè)計復(fù)雜繁瑣，細節(jié)性較多，因此需要精準測量與計算。但是過去電氣工程設(shè)計，主要依賴于人工操作進行推算與計算，難免出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差，甚至威脅電氣工程的整體安全性，不利于后續(xù)工作的有序操作。引入智能技術(shù)到電信設(shè)計中，能夠充分發(fā)揮計算機的優(yōu)勢，通過錄入數(shù)據(jù)避免出現(xiàn)誤差，增強了設(shè)計方案的實用性，保證后續(xù)改進方案操作簡單便捷，從而促進電氣工程的開展。如圖1所示。

圖1

(3)智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，電力系統(tǒng)中合理應(yīng)用自動化技術(shù)能夠有效解決一些細化的問題。眾所周知，智能技術(shù)已經(jīng)在電氣工程中占據(jù)較為關(guān)鍵的地位。但是，由于電氣系統(tǒng)自身相對復(fù)雜，要收集整理不同數(shù)據(jù)，同時應(yīng)該整合長時間運營經(jīng)驗與工作模式，因此對電力系統(tǒng)的要求較高。一般技術(shù)難以滿足電氣工程的需要，而智能化技術(shù)作為一種新技術(shù)，可以滿足時代發(fā)展的基本需求，并與電力系統(tǒng)完美契合，一旦電力系統(tǒng)運營中出現(xiàn)一些細節(jié)性問題，可以采取自動化技術(shù)進行檢測有效解決。例如，一些電力設(shè)備出現(xiàn)設(shè)備故障，可以利用自動化技術(shù)查找故障的原因，及時采取合理的措施進行補救與維修，以確保電力設(shè)備的穩(wěn)定運行。反觀過去，風電廠維修員都需要依靠自身的工作經(jīng)驗以及專業(yè)知識查找相關(guān)故障原因，工作效率低，難以保證故障查找精準性。因此，要充分發(fā)揮自動化技術(shù)的有利優(yōu)勢，快速找到設(shè)備的故障點以及檢測方案，保證電力系統(tǒng)的安全運行。

(4)智能化技術(shù)在故障診斷中的具體應(yīng)用

電氣系統(tǒng)在實際運行過程中，極易受到外界因素的干擾與影響，由此引發(fā)各種故障與弊病。采取過去的故障檢測方法，往往費時費力，檢測變壓器產(chǎn)生的汽油，具有極大的不確定性、突發(fā)性，由此引起更大的電氣設(shè)備故障，嚴重阻礙了后續(xù)工作的正常開展。在這之中，硬件故障主要是指對一些損壞的器件進行修復(fù)、更換、改造等，才可以消除故障；而軟件故障，主要是指因技術(shù)人員自身專業(yè)技能不足、對機床性能指標不熟悉，由此致使編制、加工參數(shù)設(shè)置存在問題，因而產(chǎn)生的故障，針對軟件故障，只有調(diào)整故障程序，改變成正確指數(shù)參數(shù)，才可以保證設(shè)備穩(wěn)定運行。故障檢測工作日漸復(fù)雜，借助于智能化檢測模式，合理應(yīng)用專家技術(shù)、模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，保證了檢測效率與檢測質(zhì)量，消除了各種故障。新的智能化檢測故障技術(shù)值得廣泛應(yīng)用。如下圖2所示。

圖2

4.結(jié)束語

社會發(fā)展步履穩(wěn)健，人們對生活質(zhì)量要求顯著提升。將智能化技術(shù)引入到電氣工程當中，可以實現(xiàn)自動化應(yīng)用，為人們生活帶來更多的便利，同時能夠促進現(xiàn)代化社會的有益建設(shè)，推動當今社會的不斷變革與發(fā)展創(chuàng)新。所以，電氣工程相關(guān)部門應(yīng)該加強智能化技術(shù)的引用，提升自動化技術(shù)的應(yīng)用水平，為電氣自動化注入新活力。