基于電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用分析

孫崢

摘 ?要：在當(dāng)前階段的電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域中，最基本的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就是智能化技術(shù)，電氣工程作為現(xiàn)代科技領(lǐng)域的典型代表，極大促進(jìn)了機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)，因此對(duì)電氣工程的研究一直是我國(guó)研究的重點(diǎn)項(xiàng)目。然而，隨著人們生產(chǎn)要求的提高，控制逐漸無法滿足需求。面對(duì)這種情況，將智能化技術(shù)應(yīng)用其中。智能化技術(shù)能夠?yàn)殡姎夤こ痰墓ぷ鬟^程提供便利，應(yīng)用范圍較為廣泛，具體用作控制系統(tǒng)、故障診斷、優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面。關(guān)于這一方面的相關(guān)研究有很多，但是當(dāng)前的研究多是從智能化技術(shù)應(yīng)用大范圍來進(jìn)行，缺乏具體的、詳細(xì)的應(yīng)用分析。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動(dòng)化;智能化技術(shù);應(yīng)用

引言

在我國(guó)科技不斷發(fā)展，各領(lǐng)域技術(shù)水平逐漸提高的今天，智能化技術(shù)發(fā)展迅猛，已然被應(yīng)用在電氣自動(dòng)控制工程中的方方面面，在電氣系統(tǒng)內(nèi)形成了新的控制模式，也有利于加快新型工業(yè)化發(fā)展道路，未來相關(guān)人員要加大智能化技術(shù)的研究和應(yīng)用。

1電氣工程自動(dòng)化的功能

從電氣工程自動(dòng)化的角度來看，可以發(fā)現(xiàn)電氣自動(dòng)化本身就是一種新型的高科技的技術(shù)手段，在生產(chǎn)工作當(dāng)中進(jìn)行有效的運(yùn)用，那么可以使得工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量得到快速的提高，并且進(jìn)行工作的效能也能夠得到進(jìn)一步的提高，推動(dòng)我國(guó)工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。隨著當(dāng)前信息技術(shù)手段的不斷發(fā)展，以及高速的運(yùn)行，各種技術(shù)的應(yīng)用范圍都在不斷的拓展，技術(shù)的應(yīng)用效率在不斷的提高，在能源，建筑以及發(fā)電輸電領(lǐng)域當(dāng)中，均可以看到這些技術(shù)應(yīng)用的身影，自動(dòng)化的技術(shù)從自身來看，具備強(qiáng)大的控制力以及監(jiān)控的功能。首先具備了集中監(jiān)督控制的功能，可以將處理器作為中心監(jiān)控系統(tǒng)，確保整體的運(yùn)行效率，還能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)可能會(huì)出現(xiàn)的問題，積極的對(duì)這些問題進(jìn)行有效的處理，確保電力能夠持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行下去。除此以外還具備的功能就是總線監(jiān)控的功能，在電力工程現(xiàn)場(chǎng)可以直接對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)用，并且展開有效的監(jiān)控電力系統(tǒng)，如果能夠得到全面的監(jiān)控，那么有利于接下來工作的開展，可以在運(yùn)行的過程當(dāng)中盡量的減少隔離的設(shè)備，也能夠同時(shí)有效的降低在設(shè)備運(yùn)用時(shí)所產(chǎn)生的成本，使得生產(chǎn)效益得到提高和加強(qiáng)。后還需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)督和控制，利用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)傳輸開展遠(yuǎn)程的監(jiān)控工作，有效的節(jié)約設(shè)計(jì)所需要的資金成本，實(shí)現(xiàn)靈活的監(jiān)控管理和有效的操作。

2電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用

2.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

控制系統(tǒng)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同樣是智能技術(shù)的重要體現(xiàn)，其屬于一種特殊的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是由不同的控制單元所組合形成的，在電氣工程的運(yùn)行中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)人腦思維和決策過程加以模擬，也就實(shí)現(xiàn)了對(duì)電氣工程中各個(gè)流程和要素的控制。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，一旦智能化模塊采集到了特定的數(shù)據(jù)，就可以快速利用一個(gè)神經(jīng)元來展開相應(yīng)的連接，根據(jù)系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)設(shè)置的規(guī)則完成信息的轉(zhuǎn)化，通過不同單元中的傳輸系統(tǒng)，也就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)、圖像、語音等各類信息的同步接收和集中處理，而對(duì)這些數(shù)據(jù)的處理就是決策分析的過程，是決策指令下達(dá)的重要依據(jù)。比如，在電氣工程中，通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可直接利用遺傳算法優(yōu)化來進(jìn)行權(quán)值的設(shè)計(jì)，保持系統(tǒng)良好的運(yùn)行狀態(tài)。遺傳算法下的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值優(yōu)化設(shè)計(jì)了以下方面：遺傳算法的優(yōu)化程序?yàn)镚A1.m;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控程序?yàn)镚A2.m;監(jiān)控測(cè)試程序?yàn)锽P.m。在利用遺傳算法開展權(quán)值優(yōu)化的過程中，為使得最終的優(yōu)化結(jié)果可以符合控制可靠性的要求，將G取值為100，并將其作為優(yōu)化代數(shù)，提取30個(gè)樣本數(shù)量，獲得對(duì)應(yīng)的交叉概率。

2.2無人化操控與智能診斷

（1）無人化操控基于智能化技術(shù)的控制系統(tǒng)在電氣工程的實(shí)際工作中，能夠通過對(duì)響應(yīng)時(shí)間和魯棒性變化的準(zhǔn)確操控，保證機(jī)器設(shè)備的正常運(yùn)行，且整個(gè)過程完全脫離人為操控，真正意義上實(shí)現(xiàn)無人化操控。例如，通過對(duì)發(fā)電機(jī)組采取實(shí)時(shí)監(jiān)控、自主調(diào)節(jié)等方式，并且對(duì)設(shè)備自行進(jìn)行記錄與報(bào)警，保證發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行，不僅能夠避免因操作人員疏忽造成的運(yùn)行故障問題，并且有助于提高工程設(shè)備的運(yùn)行效率，達(dá)到事半功倍的效果。（2）智能診斷當(dāng)機(jī)器設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)響應(yīng)速度慢、操作步驟煩瑣，極大地增加了維修的難度。應(yīng)用智能化技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行健康數(shù)據(jù)的分析，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行異常，并針對(duì)性地進(jìn)行智能診斷，修復(fù)工程設(shè)備。需要注意的是，電氣工程的操作人員切不可完全依賴基于智能化技術(shù)的控制系統(tǒng)，在故障出現(xiàn)之前，應(yīng)該委派專人進(jìn)行及時(shí)的設(shè)備維修或更換，將經(jīng)濟(jì)損失降到最低。

2.3在電氣故障診斷方面的應(yīng)用

在操作相關(guān)的電氣設(shè)備和設(shè)施時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)一些故障和問題，雖然這些問題不能完全消除，但故障的出現(xiàn)通常會(huì)伴隨一定的征兆，因此，通過智能化技術(shù)來加強(qiáng)設(shè)備的觀測(cè)和監(jiān)控，能夠讓相關(guān)人員掌握設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，從而能夠更加快速地發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)的異常情況，進(jìn)而有助于工作人員找到故障和問題出現(xiàn)的源頭，并且能更加及時(shí)地處理問題。除此之外，盡管智能化技術(shù)能夠起到一定的輔助作用，相關(guān)工作人員也應(yīng)當(dāng)重視設(shè)備的檢測(cè)工作，從而使得部分故障能夠提前預(yù)防，盡可能降低故障的出現(xiàn)幾率，這能夠得到減少企業(yè)維修和維護(hù)的費(fèi)用支出，并且能夠保證設(shè)備的有序運(yùn)作，降低故障出現(xiàn)的可能性。以醫(yī)院的變配電系統(tǒng)為例，醫(yī)院對(duì)電能的需求量較大且相關(guān)設(shè)備由于運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)或負(fù)荷較重等原因都可能會(huì)產(chǎn)生一定的安全隱患，因此，醫(yī)院可以通過智能化管理手段，通過對(duì)醫(yī)院各樓層的電壓數(shù)據(jù)、負(fù)荷曲線和溫度等電力資源進(jìn)行有效的檢測(cè)，進(jìn)而幫助相關(guān)人員更加準(zhǔn)確和及時(shí)地發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)故障的區(qū)域，從而采取一定的措施進(jìn)行維修和完善，為醫(yī)院的電力系統(tǒng)提供更有力的保障。智能化管理手段能夠使得醫(yī)院對(duì)相關(guān)電氣設(shè)備的監(jiān)測(cè)更加規(guī)范，并且能夠更加準(zhǔn)確和快速地診斷出電氣設(shè)備的故障，這在一定程度上減輕了工作人員的工作壓力，也使得醫(yī)院的電氣故障診斷技術(shù)更加具有現(xiàn)代化和智能化的特征，能夠?yàn)獒t(yī)院的現(xiàn)代化管理起到推動(dòng)作用。

2.4可編程邏輯控制器技術(shù)的具體應(yīng)用

目前，電氣工程智能技術(shù)的應(yīng)用最普遍的是可編程邏輯控制技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)被應(yīng)用于電氣工程的各個(gè)設(shè)備中，具備操控生產(chǎn)的能力，是核心的技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)具有多重操作，簡(jiǎn)單而作用大的特性，對(duì)于機(jī)械的操作具有神經(jīng)系統(tǒng)的作用。首先，應(yīng)用于控制電力系統(tǒng)。在電氣工程中，依靠該項(xiàng)技術(shù)操作電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，使得電力供應(yīng)穩(wěn)定可靠，保障生產(chǎn)的順利進(jìn)行。其次，該項(xiàng)技術(shù)適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境，具有穩(wěn)定性。該項(xiàng)技術(shù)對(duì)于外部環(huán)境的變化做出適宜的應(yīng)對(duì)措施，維持機(jī)械生產(chǎn)的穩(wěn)定。該項(xiàng)技術(shù)穩(wěn)定電氣工程自動(dòng)化生產(chǎn)過程，保障生產(chǎn)效率，保障經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)語

應(yīng)用智能化技術(shù)能有效降低系統(tǒng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)提升了系統(tǒng)控制力和保護(hù)力。此外，智能化技術(shù)的應(yīng)用大大提升了企業(yè)生產(chǎn)效率、電氣產(chǎn)品質(zhì)量以及實(shí)際運(yùn)行性能，簡(jiǎn)化了設(shè)備的操作流程，有助于提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]李文軍.智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2020（20）：25-26.

[2]陳書龍，葉焱.淺析智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子元器件與信息技術(shù)，2020（3）：70-71.

[3]杜玉堂.試論電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)[J].數(shù)字通信世界，2019，（8）：86.

[4]閆毅.電氣自動(dòng)控制工程中智能化技術(shù)的運(yùn)用[J].科技視界，2019（19）：156-157.

[5]楊啟鑫.電氣自動(dòng)控制工程中智能化技術(shù)的應(yīng)用探討[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2020，328（02）：73-74.