智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探討

莫家寧

（廣東電網(wǎng)清遠(yuǎn)連州供電局，廣東 清遠(yuǎn) 513400）

0 引言

近年來(lái)，我國(guó)的電力行業(yè)發(fā)展迅猛，使得一些與電力相關(guān)的行業(yè)也得到了快速發(fā)展，電氣工程的發(fā)展尤為突出。由于早期的電氣自動(dòng)化控制存在一些或多或少的缺陷，而智能化技術(shù)的引進(jìn)，不僅彌補(bǔ)了電氣工程的早期自動(dòng)化控制技術(shù)的缺陷，而且它還在一定程度上推動(dòng)了電氣工程的發(fā)展。智能化技術(shù)是一種把人工智能理論融入計(jì)算機(jī)技術(shù)中的新型高科技，目前它在電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用處于起步階段，還有很大的發(fā)展空間。

1 智能化技術(shù)在運(yùn)用過程中的理論基礎(chǔ)

智能化技術(shù)在運(yùn)用過程中的理論基礎(chǔ)涵蓋了控制學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、信息學(xué)、生物學(xué)以及醫(yī)學(xué)等眾多學(xué)科，它的綜合性相對(duì)較強(qiáng)。此項(xiàng)技術(shù)主要研究的是怎樣讓機(jī)器擁有人工智能，并具備獨(dú)立完成某些高危險(xiǎn)、高難度工作的能力。為了保證智能化技術(shù)在運(yùn)用過程中具有實(shí)操性，可以通過結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行可操作性的實(shí)驗(yàn)，開發(fā)研究相關(guān)智能機(jī)器的時(shí)效性以及有效性。

智能化技術(shù)的研發(fā)是整個(gè)電氣自動(dòng)化控制行業(yè)的主要研究?jī)?nèi)容，具體包括電子電氣技術(shù)、信息的收集與處理，它在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用早就有實(shí)例證實(shí)，其具有很強(qiáng)的適應(yīng)性以及實(shí)用性。作為當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)中的高端分支，智能化技術(shù)正逐漸被應(yīng)用到電氣工程的自動(dòng)化控制工作當(dāng)中，大量的事實(shí)表明，智能化技術(shù)在電氣工程的自動(dòng)化控制過程中已經(jīng)取得了一定的效果。智能化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，不僅提高了電氣自動(dòng)化控制過程中的工作效率，而且還降低了工程的投入成本，減輕了控制人員的工作壓力，實(shí)現(xiàn)了對(duì)人力資源的合理配置。

2 智能化技術(shù)在運(yùn)用過程中的優(yōu)勢(shì)

智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制過程中的應(yīng)用，最主要的形式就是讓控制器實(shí)現(xiàn)智能化，被智能化后的控制器比傳統(tǒng)的控制器在對(duì)電氣的自動(dòng)控制方面優(yōu)勢(shì)更大，其主要優(yōu)勢(shì)有以下幾種：

2.1 不再需要建立控制模型

在自動(dòng)化過程中利用傳統(tǒng)的控制器來(lái)進(jìn)行控制時(shí)，經(jīng)常會(huì)因?yàn)楸豢刂茖?duì)象具有比較復(fù)雜的動(dòng)態(tài)方程，因此沒有辦法對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握，這就會(huì)導(dǎo)致在對(duì)該對(duì)象模型進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)大量的無(wú)法估量、無(wú)法預(yù)測(cè)的客觀因素，例如部分參數(shù)的變化。如果不能掌握此類因素，設(shè)計(jì)出來(lái)的模型也就不可能精準(zhǔn)，最終自動(dòng)化控制的實(shí)際工作效率在一定程度上也會(huì)降低。智能化控制器省去了對(duì)被控對(duì)象模型設(shè)計(jì)的工作，因此它從源頭上避免了那些不可控因素的出現(xiàn)，使自動(dòng)化控制器的精密系數(shù)得到了提升。

2.2 便于對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整控制

智能化控制器的另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是，它可以通過魯棒性變化、響應(yīng)時(shí)間以及下降時(shí)間來(lái)對(duì)系統(tǒng)的控制程度進(jìn)行隨時(shí)調(diào)節(jié)，從而使自身的工作性能得到有效地提高，使自動(dòng)化控制的工作得到最基本的保障。由此可見，在任何情況下，智能化控制器都要比傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制器的調(diào)解控制功能更具有優(yōu)勢(shì)，也更加適合用在電氣工程自動(dòng)化的實(shí)際工作中。此外，智能化控制器還有一個(gè)好處，那就是在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的過程中，只要依靠相關(guān)數(shù)據(jù)的改變它就可以自行調(diào)節(jié)，不需要有專業(yè)的技術(shù)人員在場(chǎng)。在一定程度上它還可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的調(diào)節(jié)控制，這就實(shí)現(xiàn)了電氣工程無(wú)人控制的自動(dòng)化控制目標(biāo)，這對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制的發(fā)展有著巨大的影響。

2.3 智能化控制器具有很強(qiáng)的一致性

智能化控制器具有很強(qiáng)的一致性，主要體現(xiàn)在處理不同數(shù)據(jù)的問題上，即使輸入的數(shù)據(jù)十分陌生同樣也可以獲得較高的估計(jì)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的有關(guān)要求?？刂菩Ч牟煌怯杀豢刂茖?duì)象的不同來(lái)決定的，雖然智能化控制器在對(duì)某些對(duì)象進(jìn)行控制時(shí)并沒有立即采取行動(dòng)，它的控制效果依然很好，但這也不是絕對(duì)的，控制對(duì)象的改變可能導(dǎo)致控制的效果達(dá)不到預(yù)計(jì)的效果。所以在對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要貫徹落實(shí)具體的設(shè)計(jì)原則，對(duì)于不同的被控對(duì)象一定要對(duì)其具體情況進(jìn)行具體分析，再根據(jù)對(duì)象的實(shí)際情況進(jìn)行全面的分析，對(duì)于控制的要求必須進(jìn)行嚴(yán)格的審查。如果智能化控制器在使用過程中效果欠佳，不能對(duì)智能化控制技術(shù)進(jìn)行盲目的否定，必須要對(duì)工程的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行仔細(xì)地排查分析。

3 智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用

經(jīng)過大量的研究表明，智能控制、優(yōu)化設(shè)計(jì)以及故障診斷的合理使用是實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化控制的前提條件。

3.1 智能控制

在電氣自動(dòng)化的控制工作中加入智能化技術(shù)，便可以實(shí)現(xiàn)電氣工程控制的無(wú)人操作化、遠(yuǎn)程化、高效化以及自主化，給智能化控制創(chuàng)造一個(gè)良好的發(fā)展空間；智能化控制在電氣自動(dòng)化技術(shù)中的廣泛應(yīng)用更加肯定了智能化技術(shù)的優(yōu)越性，并使其在其他領(lǐng)域的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

3.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)

在電氣工程自動(dòng)化控制過程中，經(jīng)常會(huì)涉及到電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)，而設(shè)計(jì)的過程又相當(dāng)?shù)姆爆?，它不僅要求設(shè)計(jì)人員對(duì)磁力、電氣、電路等學(xué)科的知識(shí)要有足夠的認(rèn)識(shí)并能恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用到設(shè)計(jì)工作中，而且它對(duì)設(shè)計(jì)人員的工作經(jīng)驗(yàn)也有比較高的要求。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式是利用實(shí)驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的手工設(shè)計(jì)來(lái)完成的，因此方案的達(dá)標(biāo)率低，修改的難度較大；而現(xiàn)在的方案設(shè)計(jì)是利用CAD技術(shù)以及計(jì)算機(jī)輔助軟件來(lái)完成的，不僅減少了設(shè)計(jì)所需的時(shí)間，而且設(shè)計(jì)出來(lái)的方案無(wú)論是質(zhì)量還是使用性能都相對(duì)較好。遺傳算法是優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中智能化技術(shù)應(yīng)用的具體形式之一，它具有非常強(qiáng)的實(shí)用性和先進(jìn)性，它的使用在一定程度上對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化。

3.3 故障診斷

電氣工程系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，電氣設(shè)備發(fā)生故障的情況不可避免，而在故障發(fā)生前必定會(huì)有一系列與故障本身存在一定聯(lián)系的征兆出現(xiàn)，利用智能化技術(shù)，就可以對(duì)其進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的診斷。由于變壓器在電氣設(shè)備中具有十分重要的作用，因此電氣設(shè)備監(jiān)測(cè)人員對(duì)它的運(yùn)行狀況格外的重視，經(jīng)常對(duì)其進(jìn)行不定時(shí)的檢測(cè)、維修，不過這樣做也不能完全避免電氣故障的出現(xiàn)，為了及時(shí)地將故障診斷出來(lái)，把電氣故障造成的損失降到最低，智能化技術(shù)無(wú)疑是最佳的選擇。

在運(yùn)用智能化技術(shù)對(duì)變壓器的故障進(jìn)行診斷的過程中，最主要的診斷方式就是通過對(duì)變壓器中滲漏油的分解氣體進(jìn)行分析，快速找到變壓器發(fā)生故障的大致范圍，然后再把范圍逐步縮小找出發(fā)生故障的具體位置并對(duì)其進(jìn)行檢修。這樣做不僅加快了對(duì)故障的診斷以及檢修速度，而且它還避免了故障對(duì)電氣設(shè)備造成損害的情況出現(xiàn)，使得電氣設(shè)備的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益在某種程度上得以提升。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，智能化控制技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制過程中的應(yīng)用，不僅加強(qiáng)了電氣設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制的能力，而且它還為電氣工程的快速、安全運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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