電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)應用

朱紅偉

摘? ? 要：隨著科技的進步，智能化技術(shù)被廣泛地應用于電氣工程及其自動化領域中，本文就此展開論述。文章首先對電氣工程及智能化技術(shù)做了概述，然后分析了智能化技術(shù)在電氣工程及自動化領域的應用現(xiàn)狀，最后對智能化技術(shù)的應用前景進行闡述。旨在為智能化技術(shù)在電氣工程及自動化領域的應用提供一定參考意見，進而保證電氣工程的穩(wěn)步發(fā)展。

關鍵詞：智能化技術(shù);電氣工程;自動化;應用現(xiàn)狀;應用前景

1? 引言

隨著我國電力事業(yè)的快速發(fā)展，電氣工程及其自動化也是日新月異，被應用于各個方面。智能化技術(shù)的出現(xiàn)將會在很大程度上促進電氣工程的變革，向高效、節(jié)時方向發(fā)展。然而，智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化領域應用現(xiàn)狀不容樂觀，仍然存在診斷故障判斷、只能控制等方面存在問題，因此，我們應該充分意識到智能化的優(yōu)勢所在，掌握其應用要點，進而科學合理地運用于電氣工程中。

2? 電氣工程及智能化技術(shù)

2.1? 電氣工程及其自動化

電氣工程及其自動化作為一門綜合性較強的學科，其包括了自動化控制、電機電器以及電子等多個方面的技術(shù)類型，同時需要突出強弱電以及軟硬件等內(nèi)容。在電氣工程及其自動化技術(shù)應用過程中，可以實現(xiàn)電能的生產(chǎn)與轉(zhuǎn)化，所以逐漸成為各行各業(yè)都離不開的技術(shù)類別。隨著近些年來能源消費量的逐年增加，該領域的技術(shù)水平以及人才儲備都具有一定程度的上升。電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大也實現(xiàn)了技術(shù)、行業(yè)的相互促進。但是，我們也必須承認，現(xiàn)階段傳統(tǒng)的電氣工程及其自動化技術(shù)依然存在開發(fā)周期過長以及自動化控制系統(tǒng)靈活性不高的問題，導致整體的效率很差。

2.2? 智能化技術(shù)

智能化技術(shù)最早出現(xiàn)于上個世紀50年代，歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，人工智能技術(shù)也取得了相當大的進步，無論是在信息、自動化還是在醫(yī)學和語言等領域都具有廣泛的應用。智能化技術(shù)，實際上就是人工智能技術(shù)，通過對人體神經(jīng)系統(tǒng)進行模擬，來實現(xiàn)信息的采集、處理以及交換分析，在實際生產(chǎn)活動中具有很高的應用價值。通過智能化技術(shù)，可以解決人類活動中許多難以解決的問題，或者替代人類完成一些重復性較強的勞動。在工業(yè)領域當中，智能化技術(shù)更是可以替代人類實現(xiàn)設備的故障檢修與自動化維護，不但降低了維護的成本，更是獲得了良好的經(jīng)濟效益與社會效益。隨著近些年來生活領域應用水平的提升，也出現(xiàn)了許多智能化的生活住宅與樓體，包括智能電網(wǎng)、電氣工程智能化等內(nèi)容。

3? 智能化技術(shù)在電氣工程及自動化領域的應用現(xiàn)狀

人工智能的不斷發(fā)展與應用拓寬了相關領域的規(guī)模，同時也實現(xiàn)了機械設備的智能化。通過智能化技術(shù)能夠確保多個技術(shù)的協(xié)調(diào)，以此來實現(xiàn)生產(chǎn)效率的提升。就目前電氣工程、自動化領域的控制情況來看，包括如下技術(shù)類型。

3.1? 診斷故障

電氣工程設備在使用過程中存在運行時間長、不間斷運行的問題，再加上本身工作環(huán)境也不太穩(wěn)定，所以很容易出現(xiàn)各種故障與問題。實際上，電氣設備本身具有非線性與復雜性特征，所以故障發(fā)生后依靠人工進行修復的難度較高，往往需要大量的時間進行故障的診斷與排除。在真正發(fā)生故障前避免故障，可以一定程度降低維修的時間，從而確定故障發(fā)生的范圍。借助于不同類型的技術(shù)手段來縮小范圍，甚至可以實現(xiàn)自動故障排除，整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以得到很好的強化。

3.2? 智能控制

所謂智能化控制，實際上就是通過電氣工程及其自動化的方式來實現(xiàn)無人管理，通過機械來替代人工完成各種復雜的操作，從而確保了管理的有效性。相比于傳統(tǒng)的控制設備而言，智能化的控制設備具有更強的靈活性，同時也更容易進行全方位的調(diào)整。而傳統(tǒng)的控制設備在進行控制時要想實現(xiàn)精確的動態(tài)控制是比較困難的，這是由于外部環(huán)境往往是處于不斷變化的狀態(tài)，所以傳統(tǒng)控制系統(tǒng)難以實現(xiàn)精準控制。相反，智能化的控制就不存在這個方面的問題，根據(jù)專用數(shù)據(jù)來進行調(diào)整，采用模擬系統(tǒng)的方式來進行控制系統(tǒng)的調(diào)整，從而有效提升整體的性能，同時對于人員的專業(yè)能力也沒有很高的要求，從而降低了人力方面的需求。

3.3? 優(yōu)化設計

實際上，電氣設備在進行設計時需要面對很多的問題，不但要采用成套設備，更需要借助于電磁場、變壓器的專業(yè)知識，所以對于設計人員的設計能力具有較高的要求?，F(xiàn)階段的設計活動中根據(jù)經(jīng)驗與習慣進行設計，往往會導致設計的整體適應性不足，同時還具有產(chǎn)品質(zhì)量不高、開發(fā)周期過長等問題。其中，專家系統(tǒng)在這個領域中具有一定的數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)庫來進行模擬設計能夠降低設計成本與難度，不過該技術(shù)本身屬于先進技術(shù)，成熟度不高，所以依然需要經(jīng)歷摸索與成熟的過程才可以廣泛應用?，F(xiàn)階段，利用遺傳算法的方式來進行設計優(yōu)化是應用較為普遍的方式，該方法能夠作為信號處理、自適應控制等領域的設計，同時成本費用不高，所以可以很好的匹配各種設計要求。

3.4? PLC技術(shù)

PLC技術(shù)又稱為可靠性、抗干擾技術(shù)，目前在我國的自動控制領域應用十分廣泛。其中，由于該技術(shù)能夠一定程度替代繼電器進行控制，所以可以借助于半導體電路來進行優(yōu)化，實現(xiàn)供電系統(tǒng)的自動切換。通過這個特征我們不難發(fā)現(xiàn)，電氣工程及其自動化技術(shù)離不開PLC技術(shù)，通過該技術(shù)才能夠適應復雜的工作環(huán)境，從而發(fā)揮出必要的性能優(yōu)勢。

4? 智能化技術(shù)在電氣工程及自動化領域的應用前景

4.1? 優(yōu)勢分析

所謂智能化技術(shù)相比于普通控制技術(shù)具有不錯的技術(shù)特征。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)自動化控制技術(shù)需要通過建立模型的方法來進行分析，系統(tǒng)的復雜性程度較高，同時也會出現(xiàn)各種難以預料的問題，所以可能實際的控制難以實現(xiàn)。相對的，智能化技術(shù)應用于電氣工程及其自動化當中，可以實現(xiàn)工作效率的提升，同時降低響應時間以及反應速度，更重要的是可以適應不同的工作環(huán)境。

4.2? 性能方向

性能方面的特征主要包括速度精度以及柔性化兩個方面。速度精度是實現(xiàn)電氣工程及其自動化的重要技術(shù)指標，通過交流數(shù)字系統(tǒng)來實現(xiàn)高精度控制，能夠有效改善生產(chǎn)技術(shù)的應用效果。而群控系統(tǒng)本身可以設計更適合生產(chǎn)本身的系統(tǒng)，這樣一來就可以通過數(shù)控系統(tǒng)來滿足客戶多樣化的要求，所以智能化系統(tǒng)的應用效果更好。

4.3? 功能方向

從功能角度上來看，用戶的圖形界面以及多媒體技術(shù)都屬于功能范疇的內(nèi)容。常規(guī)操作系統(tǒng)多采用圖形界面來獲取一定的人機交互性。而在智能化技術(shù)背景下，圖形化界面的使用可以搭配圖像顯示以及模擬仿真等技術(shù)，這樣一來操作者的門檻就會下降，從而更方便非專業(yè)人士應用。

4.4? 體系結(jié)構(gòu)

從體系角度上來看，模塊化與集成化是智能化技術(shù)的突出特征。通過高集成度的處理設備來實現(xiàn)大規(guī)模的線路設計與軟硬件運行管理，這樣一來電路密度可以提升，器件的體積得到有效的控制，其可靠性、靈活性都可以得到增強。

5? 結(jié)束語

總而言之，智能化技術(shù)在性能、柔韌性、功能、體系結(jié)構(gòu)等方面相較于傳統(tǒng)的操控方式均有著巨大的優(yōu)勢。因此，在電氣工程及其自動化應用過程中，應該加強智能化技術(shù)管理的應用，比如應用于故障診斷、智能控制、優(yōu)化設計等方面，同時要認清智能化技術(shù)在電氣工程中的優(yōu)勢，把握好其功能方向、掌握好其性能方向，并建立完善合理的體系結(jié)構(gòu)，確保高效的應用于其中。智能化技術(shù)的廣泛應用不僅能在很大程度上提高工作的效率，也能節(jié)約一定的經(jīng)濟成本，從而保證企業(yè)獲取可觀的經(jīng)濟效益，

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