淺談電氣工程及其自動(dòng)化中智能化技術(shù)的應(yīng)用

林隆貴

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，許多高新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，為社會(huì)各行各業(yè)帶來了新的機(jī)遇。電氣工程作為民生性產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)緊跟時(shí)代腳步基本實(shí)現(xiàn)了辦公自動(dòng)化，工作效率顯著提高。但是在實(shí)踐工作中，我們發(fā)現(xiàn)電氣工程及其自動(dòng)化存在一定的缺陷，這些缺陷限制了自動(dòng)化水平的進(jìn)一步提升，而智能化技術(shù)的引進(jìn)能夠很好的彌補(bǔ)這一問題。本文首先對(duì)智能化技術(shù)做簡單介紹，然后分析智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用意義，并在此基礎(chǔ)上談?wù)勲姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化中智能化技術(shù)的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電氣工程;電氣自動(dòng)化;智能化技術(shù)

當(dāng)前，我國電氣工程及其自動(dòng)化已經(jīng)取得了長足的發(fā)展，但在其發(fā)展過程中也逐漸顯現(xiàn)出一些不容忽視的問題，導(dǎo)致電氣工程的持續(xù)進(jìn)步受到制約。智能化技術(shù)是近些年來科學(xué)技術(shù)的新趨勢和新方向，為人們的生活生產(chǎn)帶來了極大的便利，將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程及其自動(dòng)化中能夠使電氣工程辦公更加完善和高效。下文將圍繞電氣工程及其自動(dòng)化中應(yīng)用智能化技術(shù)的相關(guān)問題展開討論。

1、智能化技術(shù)的簡介

智能化技術(shù)是指依托于計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)的支持，具備類似于人類的感知能力、記憶和思維能力、學(xué)習(xí)能力、自適應(yīng)能力和行為決策能力的技術(shù)形式。

智能化技術(shù)主要應(yīng)用在語言、商業(yè)、生物等各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，它能夠以人類的需求為中心，按照與人類思維模式相近的方式和預(yù)定的知識(shí)與規(guī)則，對(duì)一定的場景做出決策并付諸行動(dòng)。比如應(yīng)用智能化技術(shù)的無人駕駛汽車，為了滿足人類安全出行的需求，能夠利用車載傳感器來感知車輛周圍環(huán)境，并根據(jù)所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息，以人類的思維模式選擇恰當(dāng)?shù)男旭偹俣群娃D(zhuǎn)向。智能化技術(shù)從本質(zhì)上改變了人們的生活方式，使得人們的生活生產(chǎn)變得簡單而快捷[1]，主要表現(xiàn)在：改善了工作人員的作業(yè)環(huán)境，減輕了工作強(qiáng)度;提高了機(jī)器的自動(dòng)化程度，一些不適合人工完成的危險(xiǎn)工作得到解決;實(shí)現(xiàn)了設(shè)備智能檢測和控制，提高了設(shè)備的可靠性和工作效率;減少機(jī)械污染，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保。

2、電氣工程及其自動(dòng)化中智能化技術(shù)的應(yīng)用意義

2.1 不需要構(gòu)建模型

在電氣工程應(yīng)用智能化技術(shù)之前，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行和管理是由控制器控制的，而控制器的正常工作是建立在控制模型基礎(chǔ)上的，也就是說要實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化就必須依托于一套科學(xué)的控制模型?？刂颇Ｐ偷慕㈦m然保障了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的工作順利開展，但是也有一定的缺陷，它不能根據(jù)電氣工程的復(fù)雜工作環(huán)境做出相應(yīng)調(diào)整，靈活性和精準(zhǔn)性相對(duì)較差。而將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程及其自動(dòng)化中，可以有效解決上述難題，使電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)在不構(gòu)建控制模型的情況下就能夠完成對(duì)電氣工程的控制和管理，既增加了系統(tǒng)控制的靈活性和精準(zhǔn)性，又提升了電氣工程運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.2 提升整體控制能力

數(shù)據(jù)處理是電氣工程及其自動(dòng)化控制過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)處理能力越強(qiáng)，電氣工程及其自動(dòng)化控制水平就越高。隨著電氣工程領(lǐng)域的發(fā)展壯大，其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息越來越龐大、越來越復(fù)雜，以往的自動(dòng)化管理系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的數(shù)據(jù)處理需求。而融入智能化技術(shù)以后，電氣工程自動(dòng)化水平能夠得到顯著提升，其數(shù)據(jù)處理更加全面、科學(xué)、合理，進(jìn)而提升其整體控制能力。另外，智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程及其自動(dòng)化中，還能監(jiān)督設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，及時(shí)排除可能存在的安全隱患，降低設(shè)備出錯(cuò)幾率，多方面確保電氣工程的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 確保數(shù)據(jù)處理一致性

由于電氣工程及其自動(dòng)化控制系統(tǒng)的復(fù)雜性，不同電力設(shè)備都有著各自特點(diǎn)，所輸入的數(shù)據(jù)之間也必然存在一定的差異，這直接影響了自動(dòng)化控制系統(tǒng)的精準(zhǔn)性。利用智能化技術(shù)對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制器加以優(yōu)化后，在處理電氣工程數(shù)據(jù)過程中，系統(tǒng)就能夠?qū)δ吧鷶?shù)據(jù)及復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)存在差異也可以通過智能化處理對(duì)其加以統(tǒng)一規(guī)范，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更加理想的控制效果。與此同時(shí)，還可以將人工控制與智能控制有機(jī)的結(jié)合在一起，讓技術(shù)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)智能控制器難以處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，來提升數(shù)據(jù)處理水平。

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

3.1 PLC技術(shù)

PLC也稱為可編程控制器，PLC技術(shù)是人工智能技術(shù)的基礎(chǔ)。在以往電氣工程的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中有許多復(fù)雜的維護(hù)工作需要完成，這往往要消耗大量的人力物力，同時(shí)質(zhì)量也難以得到保證。但是隨著人工智能技術(shù)在電氣工程中的廣泛應(yīng)用，電氣自動(dòng)化在PLC技術(shù)基礎(chǔ)上采用了智能控制技術(shù)，再利用遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電氣工程的智能遠(yuǎn)程控制，使電氣系統(tǒng)智能化運(yùn)行，這大大提升系統(tǒng)工作效率以及系統(tǒng)本身的安全性和穩(wěn)定性[2]。

3.2 智能化故障診斷

在電氣工程中經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的設(shè)備故障和安全隱患，診斷和排除這些問題是電氣工程自動(dòng)化控制的重要任務(wù)。人工智能技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析能力，將它應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化的故障診斷中，能夠智能的監(jiān)督設(shè)備的運(yùn)行情況，及時(shí)檢測出設(shè)備的異常信息并在后臺(tái)發(fā)出預(yù)警，同時(shí)啟動(dòng)針對(duì)性的維護(hù)措施。如在變電站的自動(dòng)化控制中應(yīng)用智能化技術(shù)，可以對(duì)所控制的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測和控制，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備毀壞、溫度變化、異常震動(dòng)或者液體滲出等問題，能夠第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)，并智能的分析出故障的特點(diǎn)、位置和解決方案為設(shè)備維護(hù)人員提供參考，這樣提高了變電設(shè)備故障診斷的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，使設(shè)備的運(yùn)行更加安全可靠。

3.3 智能化優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)

電氣工程自動(dòng)化控制主要是設(shè)計(jì)和研究電氣設(shè)備，工作人員要具備專業(yè)的電氣知識(shí)、豐富的工作經(jīng)驗(yàn)以及與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新思維，才能使設(shè)計(jì)的電氣工程更具科學(xué)性。電氣工程的自動(dòng)化設(shè)計(jì)中最具代表性的是遺傳算法，這種計(jì)算方法的優(yōu)勢在于能將多種功能同時(shí)集中在一個(gè)處理器上，但也因此加重了處理器的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，使其運(yùn)行效率受到影響[3]。將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程中，可以優(yōu)化設(shè)計(jì)流程，通過遠(yuǎn)程控制功能使工作人員之間能夠使用彼此的監(jiān)控通信，這樣在不增加設(shè)備負(fù)擔(dān)的情況下完成工程的設(shè)計(jì)和研究，既節(jié)省了費(fèi)用和材料，降低了工程設(shè)計(jì)成本，又為電氣工程的生產(chǎn)質(zhì)量提供保障。

3.4 變電站自動(dòng)化控制

變電站是電氣工程中的核心部分，將智能化技術(shù)應(yīng)用于變電站的自動(dòng)化控制中，可以實(shí)現(xiàn)無人化遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制，這樣能夠有效提高變電站管理效率，節(jié)省人力費(fèi)用，有利于優(yōu)化資源配置。另外，利用智能化技術(shù)完成電網(wǎng)調(diào)度工作也是變電站智能化控制的發(fā)展目標(biāo)，能夠通過智能化技術(shù)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，平衡管轄區(qū)域內(nèi)的電力資源供應(yīng)，還能在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行智能化分析和停電處理，確保電網(wǎng)調(diào)度的安全可靠。

結(jié)語：

智能化技術(shù)作為一種新興技術(shù)手段，已經(jīng)逐漸被社會(huì)以及行業(yè)所認(rèn)可。電氣工程及其自動(dòng)化中智能化技術(shù)應(yīng)用在智能化故障診斷、智能化優(yōu)化設(shè)計(jì)、變電站自動(dòng)化控制等方面，可以顯著提升電氣工程自動(dòng)化控制效率，并能節(jié)省人力、物力資源，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。但是，目前人們對(duì)智能化技術(shù)的認(rèn)識(shí)還處于一種初期的探索階段，在未來一段時(shí)期我們?nèi)匀恍枰M(jìn)行不斷的研究和改進(jìn)，以促使這種新技術(shù)更好地服務(wù)于社會(huì)產(chǎn)業(yè)當(dāng)中。

參考文獻(xiàn)：

[1]廖寶玉.智能化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].信息與電腦：理論版，2015（3）：57-58.

[2]張偉忠.PLC在電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域中得到的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（05）：227.

[3]王偉迪.電氣工程及其自動(dòng)化中智能化技術(shù)的應(yīng)用分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2018，000（004）：7-8.

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