電氣工程自動化中智能化技術(shù)的運(yùn)用

周靖

[摘? ? 要]智能化技術(shù)以計算機(jī)技術(shù)、高精度傳感器技術(shù)以及衛(wèi)星定位技術(shù)為應(yīng)用背景，其能夠顯著改進(jìn)工作人員的操作條件，大幅提高工作效率。將其運(yùn)用于電氣工程自動化中，能夠?qū)崿F(xiàn)智能診斷，提高工作效率，降低作業(yè)危險。本文簡要介紹了智能化技術(shù)，分析了在電氣工程自動化中運(yùn)用智能化技術(shù)的意義，并給出了具體應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]電氣工程自動化;智能化技術(shù)

[中圖分類號]TM76 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）06–000–03

Application of Intelligent Technology in Electrical Engineering

Automation of Power System

Zhou Jing

[Abstract]Intelligent technology is based on computer technology， high-precision sensor technology and satellite positioning technology， which can significantly improve the operating conditions of staff and greatly improve work efficiency. It can realize intelligent diagnosis， improve work efficiency and reduce operation risk when it is applied to electrical engineering automation of power system. This paper briefly introduces the intelligent technology， analyzes the significance of using intelligent technology in the electrical engineering automation of power system， and gives the specific application.

[Keywords]electrical engineering automation; intelligent technology

電力系統(tǒng)為電廠發(fā)電、傳輸線路進(jìn)行送變電、配套的專門場所進(jìn)行供電和配電以及用戶用電等過程所構(gòu)成的電能供給與消費(fèi)綜合系統(tǒng)，其主要功能為將自然能源轉(zhuǎn)換為電能，并通過電力的傳輸供給用戶使用[1]。電力系統(tǒng)的主要功能實(shí)現(xiàn)過程中，所涉及的環(huán)節(jié)多，而在各環(huán)節(jié)中電氣工程自動化都發(fā)揮著重要的作用，如：測量線路、調(diào)節(jié)電壓與電流、送配電控制、過流與過壓保護(hù)、遠(yuǎn)程信息傳遞及資源調(diào)度等，確保供電的安全性以及電能的優(yōu)質(zhì)性[2]。

電氣工程自動化系統(tǒng)中的電能產(chǎn)生、配送及保護(hù)的整個控制過程都需要通過計算機(jī)、傳感器等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)[3]。因此，在電力系統(tǒng)電氣工程自動化中運(yùn)用智能化技術(shù)，更易發(fā)揮電氣工程自動化系統(tǒng)的優(yōu)勢，提升系統(tǒng)運(yùn)作效率、改善工作人員的工作條件，從而進(jìn)一步提升電氣工程自動化系統(tǒng)的性能[4]。

1 智能化技術(shù)簡介

智能化技術(shù)能夠節(jié)省人力，利用機(jī)器完成高危工作，提升工作的安全性，其已在工業(yè)控制系統(tǒng)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，比如：數(shù)控機(jī)床、發(fā)動機(jī)控制等系統(tǒng)。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域得到了進(jìn)一步的擴(kuò)展。

通過采用高性能業(yè)務(wù)支持系統(tǒng)提升數(shù)控機(jī)床的性能，通過模塊化的數(shù)控系統(tǒng)設(shè)置能夠適應(yīng)不同的應(yīng)用需求最大限度的發(fā)揮系統(tǒng)性能，通過工藝技術(shù)的整合改善復(fù)合加工的性能，通過智能化技術(shù)有機(jī)的結(jié)合實(shí)時操作及人工智能使系統(tǒng)具備處理復(fù)雜工作的能力是智能化技術(shù)在性能方面的優(yōu)勢體現(xiàn)。而智能化技術(shù)在功能方面的主要體現(xiàn)為：利用圖形界面，簡化人機(jī)交互操作，使編程、圖形操作、圖形追蹤及功能仿真等工作變得更為便捷;通過可視化數(shù)據(jù)分析與處理，并結(jié)合虛擬化技術(shù)，使數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域得到進(jìn)一步的拓寬;通過采用圓弧、圓柱、空間橢圓面、螺紋極坐標(biāo)等多樣化的插補(bǔ)技術(shù)，拓展數(shù)控技工的補(bǔ)償功能;通過高性能可編程邏輯控制器，采用高級語言進(jìn)行編程，使用戶的應(yīng)用程序設(shè)置變得更為簡單;采用多媒體技術(shù)進(jìn)行信息的智能化、綜合處理，改善過程監(jiān)控、現(xiàn)場設(shè)備的診斷、參數(shù)監(jiān)控的效果等。

在電力系統(tǒng)中，利用智能化技術(shù)，采用智能控制，構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，建立模糊邏輯能夠有效的改善電氣工程自動化的水平。通過信息的搜索、處理與轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行反饋，實(shí)施智能化。通過智能化技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)揮機(jī)器的可用性，提升自動檢測系統(tǒng)的性能，能夠顯著提升電氣工程自動化的運(yùn)作效率。

2 電氣工程自動化中智能化技術(shù)的應(yīng)用意義

2.1 質(zhì)量管理意義

在智能化的實(shí)施過程中，需要提前完成預(yù)置程序開發(fā)，而在進(jìn)行實(shí)際投入運(yùn)營前，需要對所設(shè)計的系統(tǒng)進(jìn)行模擬實(shí)際環(huán)境的反復(fù)、多次的測試，確保其可靠性能夠滿足使用的要求。因此，在進(jìn)行智能化管理時，可以有效降低錯誤概率，提高系統(tǒng)實(shí)用價值。而采用傳統(tǒng)管理模式，過多的依靠人們在生產(chǎn)中所總結(jié)的經(jīng)驗，有時還缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，容易在管理中埋下隱患，使得系統(tǒng)的運(yùn)行風(fēng)險增加。而如果在管理中融入智能化技術(shù)，就能夠有效規(guī)避系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險，并能夠通過智能化技術(shù)識別出潛在的系統(tǒng)問題，進(jìn)行有針對性的更改，有效降低由于人員技術(shù)水平差異而導(dǎo)致的工作誤差，還能夠減輕作業(yè)人員由于繁重的反復(fù)操作而引起的疲勞程度，減少了員工的工作厭煩情緒，促進(jìn)電力系統(tǒng)電氣工程自動化的有效推進(jìn)，并顯著提升管理能力，為電力企業(yè)的發(fā)展提供原動力。

2.2 生產(chǎn)效率意義

電力企業(yè)在發(fā)展過程中，可以通過智能化技術(shù)控制終端系統(tǒng)，提升系統(tǒng)的功能完備性，更快速、高效的完成海量的信息處理，有效提升信息處理的能力，從而提升單位時間生產(chǎn)效率以及工作的質(zhì)量。而在傳統(tǒng)的工作中，僅通過人力很難達(dá)到這種工作效率，工作中的數(shù)值計算精度也比較難于滿足需求。隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，大數(shù)據(jù)技術(shù)逐漸得到了普及，對于信息的處理提出了更高的要求，而整個電力系統(tǒng)的發(fā)展也順應(yīng)了這種發(fā)展趨勢。近年來，我國的電力系統(tǒng)行業(yè)得到了飛速發(fā)展，規(guī)模逐漸擴(kuò)大、技術(shù)設(shè)備更新?lián)Q代也不斷加速。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，其技術(shù)設(shè)備表現(xiàn)出了技術(shù)領(lǐng)域廣、形式多元化的特征。采用智能化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)設(shè)備的有序管理，可以使電力系統(tǒng)電氣工程自動化的效率得到顯著提升，促進(jìn)企業(yè)電力系統(tǒng)的產(chǎn)能。

2.3 系統(tǒng)可行性意義

對電力系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)的過程中，運(yùn)用智能化技術(shù)實(shí)施可視化監(jiān)控，可以有效的監(jiān)督保養(yǎng)工作的進(jìn)展?fàn)顩r、避免安全隱患。在電力系統(tǒng)設(shè)備的使用中，能夠及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障，暴露潛在問題，并及時的進(jìn)行有針對性的故障處理，極大的提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，避免由于問題發(fā)現(xiàn)不及時而造成進(jìn)一步惡化，引起更嚴(yán)重的后果。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展以及智能化技術(shù)水平的不斷提升，電力系統(tǒng)電氣工程自動化得到了顯著的改善，故障的發(fā)現(xiàn)及處理過程更具有科學(xué)性和高效性，系統(tǒng)的可行性得到了進(jìn)一步的確保。因此，我國的電力系統(tǒng)的發(fā)展逐步向前推進(jìn)。智能化技術(shù)與我國的計算機(jī)技術(shù)的相輔相成、相互促進(jìn)，進(jìn)而使我國的電氣工程自動化水平得到進(jìn)一步的提升，促進(jìn)了電力系統(tǒng)企業(yè)的整體進(jìn)步。

3 電氣工程自動化中智能化技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 專業(yè)技術(shù)應(yīng)用

基于電氣工程自動化，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)控制電力系統(tǒng)。主要的操作控制系統(tǒng)可以分為依據(jù)電流實(shí)現(xiàn)過程控制，用于進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)識別以及依據(jù)轉(zhuǎn)子速度，實(shí)現(xiàn)參數(shù)識別的兩個系統(tǒng)。在電氣工程自動化系統(tǒng)中有效結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，能夠提升智能化的程度。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于多種神經(jīng)元構(gòu)成整個網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)具有“非線性”特征，而整個網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)計算過程中可以最大限度的發(fā)揮各種神經(jīng)元的作用，顯著提升數(shù)據(jù)計算能力，從而提升數(shù)據(jù)處理的效率。此外，在對于信息的分析及理解方面，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，便于有效的進(jìn)行學(xué)習(xí)組織，增加人們的關(guān)注與重視程度。通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還可以確保電氣傳動的有效實(shí)施，完成精確的系統(tǒng)故障診斷，便于進(jìn)行精準(zhǔn)的事件決策，提升作業(yè)環(huán)境的監(jiān)控等級，最大程度的發(fā)揮監(jiān)控預(yù)警的作用。

在智能控制方面，主要體現(xiàn)為專家系統(tǒng)和線性最優(yōu)。在實(shí)際的電力系統(tǒng)電氣工程自動化的發(fā)展過程中，線性最優(yōu)的應(yīng)用已經(jīng)比較普及，技術(shù)成熟度也日趨完善。應(yīng)用線性最優(yōu)可以顯著提升電力傳輸?shù)馁|(zhì)量，實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離傳輸，而該傳輸方法不需要勵磁，所產(chǎn)生的電能能效更高，可以有效避免生產(chǎn)過程中的風(fēng)險，并能夠促進(jìn)電氣工程自動化技術(shù)的革新。當(dāng)電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題時，通過專家系統(tǒng)的介入，能夠有效解決問題，在系統(tǒng)出現(xiàn)小故障時，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自我修復(fù)，而避免問題的再次出現(xiàn)。而在專家系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，可以使被發(fā)現(xiàn)的問題得到及時的反饋，提高解決問題的效率，避免問題的進(jìn)一步惡化，有效降低了系統(tǒng)維護(hù)的成本。在實(shí)際的電氣工程自動化系統(tǒng)發(fā)展過程中，可以通過專家系統(tǒng)及時解決系統(tǒng)運(yùn)行過程中遇到的各種問題，減少線路故障的概率，增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

在電氣工程自動化系統(tǒng)中，應(yīng)用模糊邏輯，構(gòu)建相應(yīng)模型，便于實(shí)現(xiàn)較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目刂?。由于模糊邏輯的易于工程?shí)現(xiàn)，在家庭用電系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。運(yùn)用該技術(shù)，能夠為實(shí)際運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù)，而在實(shí)際的系統(tǒng)排故過程中，這一技術(shù)應(yīng)用廣泛。在故障產(chǎn)生機(jī)理不明的情況下，運(yùn)用模糊邏輯能夠明確相關(guān)技術(shù)，并進(jìn)行深入分析。如果將模糊邏輯與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，能夠進(jìn)一步提高故障點(diǎn)定位的準(zhǔn)確性和排查效率。利用模糊邏輯進(jìn)行故障排查，能夠確保故障排查的可靠程度，提高故障排除的效率。

3.2 電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用

電氣工程自動化系統(tǒng)中的一項重要研究內(nèi)容為電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計，而電氣設(shè)備的設(shè)計周期通常比較長、效率略顯低下、過程相對復(fù)雜，且很容易導(dǎo)致設(shè)計由于失誤而出現(xiàn)反復(fù)，需要設(shè)計人員具有電路、微波電磁場、電力系統(tǒng)、計算機(jī)等專業(yè)較強(qiáng)的背景知識以及豐富的從事相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計、實(shí)踐的豐富經(jīng)驗，以保障所設(shè)計的系統(tǒng)具備實(shí)用價值，可以進(jìn)行應(yīng)用推廣。隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，計算機(jī)輔助設(shè)計已經(jīng)在電氣系統(tǒng)設(shè)計中得到了成熟應(yīng)用。目前，在電氣系統(tǒng)的方案設(shè)計階段，所采用的常見設(shè)計軟件為CAD，將該技術(shù)與計算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，能夠大幅縮減產(chǎn)品的研制周期，顯著的提高產(chǎn)品的設(shè)計可靠性與設(shè)計效率。

可以在電氣工程自動化系統(tǒng)的設(shè)計過程中運(yùn)用遺傳算法，將系統(tǒng)中的多個不同或相同的功能模塊集成到同一個中央處理單元上。但該方法在提高系統(tǒng)集成度的同時，也會增加處理器的運(yùn)行負(fù)荷，降低處理器的運(yùn)行效率與運(yùn)行速率。若能有效結(jié)合智能化技術(shù)，對相應(yīng)的功能單元進(jìn)行遠(yuǎn)程控制與調(diào)度，降低系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的無用損耗，能夠在不降低系統(tǒng)性能的同時，顯著降低系統(tǒng)的研制成本，從而使系統(tǒng)的可靠性及推廣價值得到進(jìn)一步的提升，使得電氣設(shè)備的設(shè)計過程得到有益的優(yōu)化。

3.3 應(yīng)用發(fā)展趨勢

智能化水平主要通過運(yùn)算速度、效率及精度來評價。電氣工程自動化過程中智能化技術(shù)的成熟應(yīng)用，能夠有效發(fā)揮智能化技術(shù)的優(yōu)勢。而智能化技術(shù)的發(fā)展也以運(yùn)算速度、效率及精度的提升為出發(fā)點(diǎn)。

電力系統(tǒng)電氣工程自動化系統(tǒng)的設(shè)計所涵蓋的知識面比較廣，但是在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中，由于維護(hù)及使用人員可能不一定具備較深的專業(yè)理論知識，他們期望所面對的系統(tǒng)，具有較好的人性化設(shè)計，且操作簡便、易學(xué)，因此，在電力系統(tǒng)電氣工程自動化系統(tǒng)中，需要實(shí)施智能化，為人們的操作帶來便捷性，同時解放人力，提升工作人員的工作專注度。智能化實(shí)施過程主要涉及到的功能及技術(shù)難點(diǎn)包括：如何通過圖形化手段進(jìn)行用戶界面的設(shè)計，怎樣進(jìn)行系統(tǒng)的可視化優(yōu)化設(shè)計，如何利用多媒體技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)性能等。任何一項技術(shù)突破都會推動智能化技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)電氣工程自動化水平的提升。

4 結(jié)語

在電氣工程自動化中應(yīng)用智能化技術(shù)，對于電力系統(tǒng)的質(zhì)量管理、生產(chǎn)效率以及可行性方面具有重要意義，通過智能化技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)揮神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能控制以及模糊邏輯的優(yōu)勢，開展電力系統(tǒng)故障排查、定位及維修工作，并通過智能化技術(shù)的實(shí)施對電氣設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，通過技術(shù)研究提升智能化技術(shù)的運(yùn)算速度、效率及精度，可以有效改善電力系統(tǒng)電氣工程自動化的運(yùn)行效能，提高電力企業(yè)的管理及工作效率，推動整個電力行業(yè)的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1] 張永標(biāo).探討電力系統(tǒng)電氣工程自動化中智能化技術(shù)的運(yùn)用[J].大科技，2020（8）：69-69.

[2] 鄭雄磊.試論電力系統(tǒng)電氣工程自動化中智能化技術(shù)的運(yùn)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2020（21）：3558.

[3] 馮晨，張軼明.電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用研究[J].農(nóng)家科技，2020（3）：200.

[4] 鄭蔚.智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用研究[J].城鎮(zhèn)建設(shè)，2020（2）：288.

[5] 郝建毛.電氣工程自動化中智能化技術(shù)的運(yùn)用[J].江西建材，2015（4）：196.

[6] 王晨峰.電氣工程自動化中智能化技術(shù)的運(yùn)用[J].工程技術(shù)（全文版），2014（24）：41..

[7] 萬志成.探究電氣工程自動化中智能化技術(shù)的運(yùn)用[J].通訊世界，2014（10）：144-145.

[8] 李麗紅.電氣工程自動化中智能化技術(shù)的應(yīng)用分析[J].黑龍江科技信息，2015（14）：52-53.

[9] 禹朝森.探討電力系統(tǒng)電氣工程自動化中的智能化技術(shù)的運(yùn)用[J].電子世界，2016（19）：47.

[10] 歐陽樂.探討電力系統(tǒng)電氣工程自動化中的智能化技術(shù)的運(yùn)用[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2016（12）：192.