電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)的應(yīng)用

井勇

摘 要：現(xiàn)階段，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷地進(jìn)步，智能化技術(shù)已經(jīng)被更廣泛的應(yīng)用。我國(guó)的電氣工程及其自動(dòng)化行業(yè)也已經(jīng)得到了迅猛發(fā)展。但是，在科技如此發(fā)達(dá)的時(shí)代，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也存在著一些缺陷，導(dǎo)致發(fā)展空間也得到了一定的限制。在電氣工程及其自動(dòng)化中引進(jìn)智能化技術(shù)，將在一定程度上彌補(bǔ)其存在的缺陷和不足。因此，文章將通過對(duì)其特征及重要性進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用，最終有效的推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動(dòng)智能；現(xiàn)代技術(shù)；應(yīng)用分析

引言

隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，人們?yōu)榱颂岣唠姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化行業(yè)的水平，逐漸將智能化技術(shù)引入電氣工程及其自動(dòng)化的管理和控制當(dāng)中。而且，隨著我國(guó)電力行業(yè)的不斷發(fā)展，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)中最為重要的一個(gè)組成部分，也是當(dāng)今社會(huì)中最有活力、最具生機(jī)、最有開發(fā)前景的一項(xiàng)高新技術(shù)。電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用探討就成為當(dāng)下提高電氣工程及其自動(dòng)化控制和管理水平所亟需探尋的一個(gè)方向。

一、智能化技術(shù)的概述

1.智能化技術(shù)的理論基礎(chǔ)

智能化技術(shù)來源于人工智能技術(shù)，其理論基礎(chǔ)也是人工智能的提出之后，廣大專家學(xué)者進(jìn)一步提出的相關(guān)理論。智能化技術(shù)最開始是運(yùn)用在擁有人工智能的機(jī)器人中，根本目的是通過機(jī)器人代替人們完成一些危險(xiǎn)系數(shù)和難度系數(shù)較高的工作。隨著科技發(fā)展，智能化技術(shù)也得到了更為良好的研究和開發(fā)。究其本質(zhì)而言，電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)原理是在計(jì)算機(jī)編程的過程中參考人類大腦對(duì)信息的處理方式，進(jìn)而對(duì)信息進(jìn)行收集，并將信息作分析處理，最后將內(nèi)容反饋到計(jì)算中。經(jīng)過多年事實(shí)證明，智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域有著顯著的效果。不僅提高了工作效率，減少了工程成本，還使工作人員的強(qiáng)度降低。此外，也節(jié)省了人力資源，使工程質(zhì)量得到提高，確保了工作人員的生命安全得到技術(shù)保障。

2.智能化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

智能化技術(shù)之所以廣泛運(yùn)用到各行各業(yè)中，除了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的要求之外，也因?yàn)橹悄芑夹g(shù)憑借著其特有的優(yōu)勢(shì)，具體內(nèi)容如下所述：

（一）設(shè)備更加可靠，其維護(hù)成本也隨之減少。

（二）作業(yè)環(huán)境得到優(yōu)化，工人勞動(dòng)強(qiáng)度

降低，進(jìn)而工作效率以及作業(yè)質(zhì)量提升。

（三）減少了施工外部環(huán)境條件的限制。

（四）設(shè)備故障可以智能化的控制。

3.智能化技術(shù)的特點(diǎn)

（一）高精度、高效率。精度和效率是電氣工程自動(dòng)化控制中最重要的兩項(xiàng)指標(biāo)。智能化技術(shù)使用高速 CPU 芯片、多個(gè) CPU 控制系統(tǒng)和 RISC 芯片，這提高了電氣工程的控制精度和工作效率。

（二）多系統(tǒng)控制。智能化技術(shù)的主要作用是技術(shù)較少工序和提高效率，智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用正向著對(duì)系統(tǒng)控制的方向發(fā)展。

（三）可見的科學(xué)計(jì)算。智能化技術(shù)電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用能夠及時(shí)、有效地處理和解釋數(shù)據(jù)，信息的交流不但通過文字和語言，還可通過圖像、圖形和動(dòng)畫來實(shí)現(xiàn)。

二、電氣工程及其自動(dòng)化中智能化技術(shù)的具體應(yīng)用

1.故障診斷

將電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)投入運(yùn)用到工作中之后難免會(huì)出現(xiàn)一些設(shè)備上的故障問題，而其中影響因素是多方面的。重要的原因就是工作人員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中出現(xiàn)的問題。故而，將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)中可以充分利用智能化技術(shù)的特點(diǎn)，進(jìn)而診斷設(shè)備中常出現(xiàn)的故障，最終實(shí)現(xiàn)故障預(yù)防的工作。通常來說，智能化故障診斷技術(shù)是一旦變壓器出現(xiàn)漏油情況，工作人員可利用計(jì)算對(duì)其分解的氣體進(jìn)行分析、明確變壓器出現(xiàn)故障的位置和范圍。最后，維修人員便可根據(jù)計(jì)算機(jī)反饋的位置和范圍信息進(jìn)行檢修。

2.智能控制

電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)工作時(shí)往往會(huì)面臨高空作業(yè)或者深水作業(yè)的情況，一般具有一定難度和危險(xiǎn)。針對(duì)這種情況，智能化技術(shù)的智能控制就有著巨大的優(yōu)勢(shì)。例如，通過智能化人工智能技術(shù)，可以讓機(jī)器人代替作業(yè)人員進(jìn)行作業(yè)；通過控制人員對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行無人或者遠(yuǎn)程控制，使智能操作可以變得更高效和自主，從而開拓智能化控制的應(yīng)用空間。

3.優(yōu)化設(shè)計(jì)

電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序極為復(fù)雜，關(guān)系到眾多物理性的理論，比如電路、電機(jī)、電磁場(chǎng)、變壓器。這就對(duì)設(shè)計(jì)人員理論知識(shí)提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)中，大多采用的是手工的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。這樣不僅導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案的達(dá)標(biāo)率低，返修機(jī)率和難度也偏高。而且一旦出現(xiàn)問題之后，極易造成成人、物、財(cái)三方面的巨大損失。但是，隨著人工智能技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，設(shè)備方案的設(shè)計(jì)就可以利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中運(yùn)用最多的就是CAD圖形設(shè)計(jì)軟件。通過CAD軟件許多人腦無法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)程序或者圖形都可以在計(jì)算機(jī)軟件中得以實(shí)現(xiàn)，使設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性和質(zhì)量都有了質(zhì)的飛躍，而且設(shè)計(jì)時(shí)間也大為減少，對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)有著非常重要的促進(jìn)作用。

三、電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展熱點(diǎn)及其趨勢(shì)分析

1.電力一次設(shè)備的在線檢測(cè)

對(duì)汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、開關(guān)、斷路器、變壓器等電力一次設(shè)備的重要運(yùn)行參數(shù)實(shí)行不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，不但能夠監(jiān)視設(shè)備在線運(yùn)行狀態(tài)，還可以分析相關(guān)重要參數(shù)的變化趨勢(shì)，判斷是否存在發(fā)生故障的可能性，進(jìn)而延長(zhǎng)設(shè)備的保養(yǎng)周期，提高其利用率，也為該電力設(shè)備從定期檢修向狀態(tài)檢修過渡提供了充足的保障。

2.光電式電力互感器

按照一定的比例關(guān)系把輸電線上的大電流數(shù)值和高電壓降低到標(biāo)準(zhǔn)值是電力互感器的重要作用。但其缺點(diǎn)也不容忽視，即：電壓等級(jí)越高，絕緣難度越大，且設(shè)備的質(zhì)量和體積也越大；互感器輸出的信號(hào)不能與微機(jī)化計(jì)量及保護(hù)設(shè)備直接接口；其信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍較小，電流互感器達(dá)到飽和狀態(tài)甚至引起信號(hào)畸變的幾率越大。與此同時(shí)，新研制的光電式電力互感器也存在不少技術(shù)難題，其輸出的信號(hào)有限，電磁絕緣、兼容、耐環(huán)境程度以及電子電路的供電電源等是其面臨的主要技術(shù)難題，也是光電式電力互感器的未來主攻方向。

3.單片機(jī)、集成電路及工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展

以MCS-51為代表白8位機(jī)雖然仍占主導(dǎo)地位，但功能簡(jiǎn)單，指令集短小，可靠性高，保密性高，適于大批量生產(chǎn)的PIC系列單片機(jī)及CMS97C系列單片機(jī)等正在推廣，而且單片機(jī)的應(yīng)用范圍已開始擴(kuò)展至智能儀器儀表或不太復(fù)雜的工業(yè)控制場(chǎng)合以充分發(fā)揮單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)另外，單片機(jī)的開發(fā)手段也更加豐富，除用匯編語言外，更多地是采用模塊化的C語言、PL/M語言。在集成電路方面，需要重點(diǎn)說明的是集成模擬乘法器和集成鎖相環(huán)路及集成時(shí)基電路在自動(dòng)控制系統(tǒng)中運(yùn)用很廣。在電機(jī)控制方面，還有專用于產(chǎn)生PWM控制信號(hào)的HEF4752、TL494、SLE4520和MA818等應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。

四、結(jié)束語

綜上所述，智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用，可以極大的減輕工作人員的工作量，實(shí)現(xiàn)管理質(zhì)量的提升。并且對(duì)電氣工程自動(dòng)化的相關(guān)電氣設(shè)備故障的檢查與優(yōu)化提供巨大幫助，很大程度上降低了電氣企業(yè)的生產(chǎn)成本，促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 王斌，王顥雄，胡艷，袁勇.電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)強(qiáng)化電力電子技術(shù)的教改實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育，2007，03：88-89+99.

（作者身份證號(hào)碼：320881198011230817）