淺析智能技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用

摘 要：作為電力工程中必不可少的一個環(huán)節(jié)，自動化控制不僅大幅度提升了電氣工程的效率，還提高了電氣工程整體質(zhì)量。隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，其在電力工程自動化控制中所發(fā)揮的作用也越來越重要，并推動了電氣工程的飛速發(fā)展。本文線分析了智能技術(shù)的定義、原理及其具備的能力，然后重點(diǎn)介紹了電氣工程自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù)；電氣工程；自動化；應(yīng)用；

中圖分類號：TM921.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-09-00-02

一、引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，工業(yè)競爭越來越激烈，社會生產(chǎn)的需求越來越大，怎樣可節(jié)約資金成本，提高生產(chǎn)效率成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。傳統(tǒng)的手工方法費(fèi)時費(fèi)力，不僅技術(shù)上得不到提高，生產(chǎn)力也十分低下。因此高科技開始被廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活中，并給人們的生活帶來了極大的便利。經(jīng)過多年的努力和改進(jìn)，我國的電氣工程自動化控制得到了長足的進(jìn)步，但是還有一些問題存在。人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)科學(xué)中是一個極為重要的分支，并且被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是在電氣工程自動化控制中發(fā)揮了十分重要的作用。當(dāng)我們把智能技術(shù)和電氣自動化二者完美結(jié)合后，就能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率上的新突破，為電氣自動化控制的發(fā)展帶來新的發(fā)展契機(jī)。

二、智能技術(shù)概述

（一）智能技術(shù)的定義

智能技術(shù)指的是一種以人類智能為基礎(chǔ)，進(jìn)行模擬、延伸及進(jìn)一步擴(kuò)展的理論、方法、應(yīng)用體系的技術(shù)。作為計(jì)算機(jī)技術(shù)的重要分支之一，智能技術(shù)在各行各業(yè)生產(chǎn)中均存在較為廣泛的應(yīng)用，特別是在電氣工程自動化控制中，智能技術(shù)中諸如語言處理、圖像識別、專家系統(tǒng)等技術(shù)，有效實(shí)現(xiàn)了電氣工程控制的自動化，并逐步形成了一門科學(xué)，用以研究電氣系統(tǒng)的自動化控制、運(yùn)行以及信息收集、處理和分析。

（二）智能技術(shù)原理

智能化技術(shù)是1956年提出的人工智能觀念，隨著科研人員的不斷深入研究，智能化領(lǐng)域已經(jīng)形成了一個完善的以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，涵蓋信息化、自動化、數(shù)學(xué)邏輯、生物學(xué)等各個學(xué)科的研究體系，實(shí)質(zhì)是通過對人類智能的分析，研發(fā)出一種可以和人類的智慧相媲美的機(jī)器人，幫助人們完成一些高難度、高危險(xiǎn)的工作，主要的原理就是采用適當(dāng)?shù)氖侄伪磉_(dá)人的知識，然后存儲到機(jī)器中去，用知識表達(dá)要解決的問題。

（三）智能技術(shù)具備的能力

智能技術(shù)因?yàn)槠淇刂频奶厥庑远邆渌季S能力、感知能力和行為能力。電氣自動化是一門新興的學(xué)科，但是智能技術(shù)的特殊能力使其發(fā)展前景十分廣闊。目前智能化技術(shù)在信息的處理、運(yùn)動的控制、電子電力的技術(shù)、管理及決策、農(nóng)業(yè)的灌溉系統(tǒng)、自動化的儀表的檢測和電子及計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域應(yīng)用的越來越廣泛。智能化技術(shù)的推廣使用加快了生產(chǎn)力的發(fā)展，是電氣工程及其自動化技術(shù)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)步的依托。電氣設(shè)備的智能化，不僅增強(qiáng)了控制系統(tǒng)的安全性和可靠性，還在生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，讓生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)生了再一次的重大革新。

三、智能技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用

（一）進(jìn)行故障分析和診斷

在電氣工程自動化系統(tǒng)中，利用智能技術(shù)可以有效的對故障進(jìn)行分析和診斷。電氣設(shè)備在進(jìn)行較長時間的工作之后，不可避免的會出現(xiàn)一些故障與問題，合理的運(yùn)用智能技術(shù)，可以對這些問題進(jìn)行及時有效的診斷，以便盡早發(fā)現(xiàn)問題所在，從而可以在問題出現(xiàn)時及時的采取有效方法對其進(jìn)行處理。電力工程中一般情況下采用智能技術(shù)來診斷變壓器的不良情況，最主要的是分析和研究變壓器的漏油所產(chǎn)生的氣體，通過仔細(xì)的研究之后，可以有效縮小導(dǎo)致問題的范圍，從而減少了維修和檢查的工作量，可以在較短的時間內(nèi)準(zhǔn)確的找到問題所在，能夠有效減少面對故障和解決故障時消耗的時間，最終提高工作的效率和準(zhǔn)確度。

（二）控制電氣設(shè)備

在電氣工程中電氣設(shè)備的運(yùn)行是一個比較復(fù)雜的過程，它涉及到各個領(lǐng)域的相關(guān)知識，一般來說，只有專業(yè)人才才能真正駕馭。但是如果在電氣設(shè)備中采用人工智能技術(shù)來控制設(shè)備的運(yùn)行，就不需要人類的腦力勞作，這不但能夠節(jié)約人力資源，而且還能夠大大增加設(shè)備運(yùn)行的精確度，進(jìn)而提高工作效率。

（三）PLC 技術(shù)的應(yīng)用

PLC作為一個輔助系統(tǒng)，正逐漸取代電力企業(yè)生產(chǎn)中的各種繼電控制器，為了滿足電力越來越高的要求，PLC在協(xié)調(diào)電力生產(chǎn)方面有著強(qiáng)大的優(yōu)勢，能夠有效控制某各工藝流程。例如，在電力企業(yè)中，儲煤、配煤、上煤及輔助系統(tǒng)一起組成了企業(yè)輸煤系統(tǒng)，對于輸煤控制系統(tǒng)，集控室主站層主要包括人機(jī)接口和PLC ，集控室系統(tǒng)雖然是自動化控制，但是仍然需要手動控制輔助，遠(yuǎn)程 I/O 站和現(xiàn)場傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控，不斷提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。PLC軟繼電器替代了傳統(tǒng)供電系統(tǒng)中實(shí)物元件的應(yīng)用，不但實(shí)現(xiàn)了供電系統(tǒng)的自動化切換，還有效提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

（四）自動化控制中的智能操作

采用智能技術(shù)后能夠?qū)β?lián)網(wǎng)的電力機(jī)床進(jìn)行無人化的操作和管理，提高電力機(jī)床的工作效率，避免以往人工操作電力機(jī)床過程中，由于工作人員操作不當(dāng)導(dǎo)致的安全事故。另外，利用計(jì)算機(jī)能夠同時控制多臺電力機(jī)床，實(shí)現(xiàn)電力機(jī)床的統(tǒng)一化操作。使用智能技術(shù)的電氣工程自動化控制系統(tǒng)不但能夠通過文字傳遞信息，還可以實(shí)現(xiàn)信息的可視化傳遞，利用圖像及動畫把電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況反饋給信息控制中心。

（五）優(yōu)化設(shè)計(jì)

電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，它不但要使用電路、電機(jī)電器、電磁場等學(xué)科的知識，還要運(yùn)用大量的設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)性知識。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是采用簡單的實(shí)驗(yàn)手段并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用手工的方式進(jìn)行的，所以獲得最優(yōu)方案很困難。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從手工逐步向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）轉(zhuǎn)變，從而大大減少了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進(jìn)，使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼，全面提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的人工智能技術(shù)主要有專家系統(tǒng)和遺傳算法。遺傳算法作為一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法，對于產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)非常適用。所以電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)一般都采用此方法或者其改進(jìn)方法。

（六）在電氣自動化控制中的日常應(yīng)用

電氣自動化控制早已融入到我們的生活中，如今它已經(jīng)是不可或缺的一部分，人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中合理有效的運(yùn)用，解決了傳統(tǒng)電氣控制的復(fù)雜難控制，延時性太長，低能低效率，誤差太大的問題，真正的實(shí)現(xiàn)了電氣的自動化，甚至我們可以足不出戶通過電子計(jì)算機(jī)對其進(jìn)行精確控制。通過遠(yuǎn)程操控，極大的解決了工作環(huán)境惡劣，操作過程繁瑣的難題，當(dāng)有故障發(fā)生時，能夠及時妥善處理，合理解決，方便了人們的工作與生活，提高了生產(chǎn)效率，降低了成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，是電氣自動化控制的一個新的發(fā)展方向。

四、總結(jié)

雖然電氣自動化的大力推廣與使用極大地方便我們的生活，提高了生產(chǎn)力，但智能技術(shù)的結(jié)合與應(yīng)用，使我國大力發(fā)展生產(chǎn)力產(chǎn)生了新的突破，為各行各業(yè)取得了很大的發(fā)展空間，極大地提高了生產(chǎn)力。如今，智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用已經(jīng)成為主流，它深刻影響著各行各業(yè)的發(fā)展，人們的生活水平因此而改進(jìn)，成為了對未來生活新的探索方向。總之，電氣工程自動化控制中智能技術(shù)的應(yīng)用，不僅極大地提升了電氣設(shè)備的自動化控制能力，還為電氣工程整體的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

目前，在電氣工程自動化控制中，人工智能技術(shù)主要是用來檢測電氣系統(tǒng)中各個元件的運(yùn)行狀況和系統(tǒng)的全過程控制，此外，還及時對系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷，進(jìn)而制定出準(zhǔn)確的解決方案?？傊斯ぶ悄芗夹g(shù)的運(yùn)用是電氣工程自動化控制的大膽創(chuàng)新，是人類智能的拓展與延伸。社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展極為迅速，生產(chǎn)力水平不斷提高，在電氣工程自動化控制中采用人工智能技術(shù)已成為必然趨勢。在高科技的推動下，自動化控制理論也得到了較大的發(fā)展，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)控制器技術(shù)由于自身的缺陷，已經(jīng)逐漸退出歷史舞臺。人工智能技術(shù)的應(yīng)用推動了電氣工程自動化控制的全面發(fā)展，使得智能理論得到更為廣泛的運(yùn)用，在未來社會的電氣工程自動化控制中，人工智能技術(shù)的作用將更加突出。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊亞東.淺議在電氣工程自動化控制中智能技術(shù)的應(yīng)用[J].通信電源技術(shù)，2014，31（1）：109-110

[2]朱彤.論智能技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用[J].電子制作，2014，（2）：054-054

[3]宋翠萍.淺析智能化技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013，（6）：145

[4]都繼偉.智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?013，（22）：156

[5]高翔. 電氣工程自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)[J].中國包裝工業(yè)，2013，11：38-39

[6]陳曉愛.智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用探究[J]. 電子技術(shù)與軟件工程，2014，4：259