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

謝博

[摘 要]近年來隨著我國電力行業(yè)的迅速發(fā)展，許多與電力相關(guān)的行業(yè)也快速發(fā)展起來。早期的電力自動(dòng)化控制中存在很多缺陷，智能化技術(shù)的引進(jìn)，彌補(bǔ)了早期自動(dòng)化控制技術(shù)的缺陷，在一定程度上推動(dòng)了電氣工程的發(fā)展。本文主要研究智能化技術(shù)的理論基礎(chǔ)、技術(shù)優(yōu)勢以及在電氣工程自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用，希望可以給電力行業(yè)的電氣工程自動(dòng)化控制提供參考。

[關(guān)鍵詞]智能化技術(shù)；電氣工程自動(dòng)化控制；應(yīng)用探析

中圖分類號(hào)：TP18；TM921.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）06-0360-01

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)的主要研究內(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

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)大量的無法估量、無法預(yù)測的客觀因素，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[1]。

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。因此，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，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。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。控制效果的不同是由被控制對(duì)象的不同來決定的，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。

2.4無人化控制

相比傳統(tǒng)的控制器，智能化技術(shù)的突出優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：智能化控制器技術(shù)無論在什么情況下，比傳統(tǒng)的控制器在實(shí)際電氣工程自動(dòng)化工作中更能得到認(rèn)可。通過下降時(shí)間、魯棒性變化以及響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制程度是其主要原因。系統(tǒng)的控制程度通過這三個(gè)方面進(jìn)行調(diào)節(jié)可以有效保證自動(dòng)化控制工作的順利進(jìn)行。此外，電氣設(shè)備通過智能化技術(shù)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，實(shí)行自我調(diào)節(jié)，可以大大減少人力成本，實(shí)現(xiàn)無人化超控。電氣系統(tǒng)的智能化控制不但擁有以上特點(diǎn)之外，還能在一定距離內(nèi)進(jìn)行無人控制的自動(dòng)化調(diào)節(jié)控制，這也是電氣化技術(shù)取得的重要成果。

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

在電氣工程自動(dòng)化控制中，智能化技術(shù)有著以下三個(gè)方面的具體應(yīng)用：第一、在電氣工程維修保養(yǎng)、病因診斷以及保養(yǎng)中如何有效應(yīng)用智能化技術(shù)；第二、如何優(yōu)化設(shè)計(jì)電氣設(shè)備、電氣系統(tǒng)以及電氣產(chǎn)品；第三、通過何種形式真正實(shí)現(xiàn)電氣工程的智能化控制。

3.1 電氣工程自動(dòng)化控制中的病因診斷

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、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，把電氣故障造成的損失降到最低，智能化技術(shù)無疑是最佳的選擇。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[2]。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。

3.2 優(yōu)化電氣工程的設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)傳統(tǒng)電氣工程時(shí)，需要眾多設(shè)計(jì)工作人員進(jìn)行反復(fù)的改良和試驗(yàn)，有時(shí)，某些具體的問題沒有被設(shè)計(jì)工作人員考慮進(jìn)去，一旦出現(xiàn)復(fù)雜問題，則在短時(shí)間內(nèi)也無法有效解決，此外，在這種情況下，設(shè)計(jì)人員必須要具備高水準(zhǔn)的設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)知識(shí)，專業(yè)知識(shí)需過硬，此外，還要具備在實(shí)際工作中合理運(yùn)用理論知識(shí)的能力。而電氣工程自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用完全改變了過去的工作狀態(tài)，通過互聯(lián)網(wǎng)或者其他相關(guān)設(shè)計(jì)軟件，設(shè)計(jì)人員可以有效設(shè)計(jì)電氣工程自動(dòng)化控制。這不但可以大大提高提高電氣工程設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，而且也大大豐富了設(shè)計(jì)樣式，此外，對(duì)于一些復(fù)雜的問題也能夠有效、及時(shí)的解決，確保電氣工程自動(dòng)化控制的正常進(jìn)行。

3.3 自動(dòng)化控制

整個(gè)電氣工程整個(gè)電氣工程控制系統(tǒng)中包含大量的控制環(huán)節(jié)，所以，電氣工程系統(tǒng)的自動(dòng)化控制需要智能化技能的有效應(yīng)用。智能化技術(shù)對(duì)電氣工程自動(dòng)化的控制主要是借助專家系統(tǒng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制三種方法。特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制不但有著多層次結(jié)構(gòu)，而且還能進(jìn)行反向?qū)W習(xí)算法。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的子系統(tǒng)中，子系統(tǒng)轉(zhuǎn)子的速度可以通過對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的判斷和調(diào)控得出，另一個(gè)子系統(tǒng)可依照此參數(shù)判斷和調(diào)控定子的速度。憑借其出色的性能，當(dāng)前在識(shí)別模式和處理信號(hào)方面神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。

結(jié)語

智能化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用是電氣行業(yè)的一個(gè)巨大突破。隨著市場競爭越來越激烈化，社會(huì)對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制的要求也越來越高，這就需要相關(guān)研究人員不斷的探索、研究，增強(qiáng)電氣工程自動(dòng)化控制工作的性能，進(jìn)而提高電氣系統(tǒng)的工作效率，不斷滿足社會(huì)和人們大眾的需求。

參考文獻(xiàn)

[1]劉次福. 初探智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J]. 通訊世界，2013，11：118-119.

[2]任軍. 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用探析[J]. 電子技術(shù)與軟件工程，2014，15：228.