智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

施金鴻

（廣東技術(shù)師范大學(xué) 廣東省廣州市 510635）

隨著電氣工程自動(dòng)化程度的不斷增加，其在自動(dòng)化控制領(lǐng)域也就逐步表現(xiàn)出了智能化的特征。這對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)整體性能的提升以及產(chǎn)品質(zhì)量的升級(jí)都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。所以圍繞電氣工程自動(dòng)化控制的開(kāi)展去積極探索智能化控制技術(shù)的應(yīng)用，這本身也是行業(yè)發(fā)展的重要路徑，是每一位從業(yè)者需要為之關(guān)注和探索的關(guān)鍵問(wèn)題。

1 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用的必要性

電氣工程的發(fā)展是社會(huì)進(jìn)步的有效推動(dòng)力及重要表現(xiàn)，隨著智能化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，二者之間的融合也能夠碰撞出更多的火花。

1.1 人工智能概述

人工智能本身也是屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)的范疇，在對(duì)人工智能內(nèi)涵深入了解和把握的基礎(chǔ)上，加快構(gòu)建一個(gè)與自然人腦相似、具有應(yīng)激反應(yīng)的智能化設(shè)備，該設(shè)備主要包含有機(jī)器人設(shè)備、語(yǔ)音識(shí)別處理功能以及圖像識(shí)別等能力，這也是當(dāng)前人工智能發(fā)展的重要方向。人工智能研究最早興起于上個(gè)世紀(jì)五六十年代，在相關(guān)技術(shù)高速發(fā)展與加持下，人工智能在短時(shí)間內(nèi)也發(fā)展成為了一門以計(jì)算機(jī)學(xué)科為平臺(tái)，囊括了心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、生物學(xué)等多種學(xué)科在內(nèi)的自然學(xué)科。

加強(qiáng)人工智能研究的根本目的在于更好地推動(dòng)各類機(jī)器設(shè)備的智能化應(yīng)用，推動(dòng)機(jī)器設(shè)備在復(fù)雜的工作環(huán)境下替代人工去展開(kāi)作業(yè)。例如在電氣工程自動(dòng)化的管理控制過(guò)程中，加強(qiáng)智能化技術(shù)的應(yīng)用與探索，便能夠有效的降低工作人員的作業(yè)強(qiáng)度，有效的提升整體的控制效率。在新時(shí)期的發(fā)展背景下，我國(guó)傳統(tǒng)意義上通過(guò)輸出廉價(jià)勞動(dòng)力來(lái)?yè)Q取經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展路徑已經(jīng)阻力重重。在人工智能技術(shù)的發(fā)展背景下，通過(guò)設(shè)置一款具備人類思維和處理能力的系統(tǒng)設(shè)備，無(wú)疑具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。這一方面能夠緩解企業(yè)當(dāng)前在控制人力資源成本方面所承受的壓力，另一方面也可以有效提升我國(guó)的整體工業(yè)發(fā)展水平。在實(shí)際的研發(fā)過(guò)程中，需充分結(jié)合不同的管控需求，以針對(duì)性的研究方法去展開(kāi)深入的探索與研究。通過(guò)分類工作的確定，不僅能夠就系統(tǒng)的整體情況有一個(gè)更為精準(zhǔn)的把握，同時(shí)還可以促進(jìn)系統(tǒng)管理策略的升級(jí)與持續(xù)優(yōu)化。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，先進(jìn)的人工智能控制往往能夠根據(jù)系統(tǒng)的相應(yīng)情況去做出自身的調(diào)整。

1.2 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用價(jià)值

1.2.1 有助于提升自動(dòng)化控制器的控制精度

當(dāng)前隨著經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)也迎來(lái)了寶貴的發(fā)展契機(jī)。隨著人們對(duì)于電力設(shè)備需求的不斷增長(zhǎng)，電力行業(yè)的發(fā)展也進(jìn)入到了一個(gè)寶貴的黃金時(shí)期。當(dāng)前電氣工程在行業(yè)的發(fā)展與推動(dòng)下已經(jīng)取得了一定的成就，但是客觀而言，在時(shí)代的高速發(fā)展背景下，自動(dòng)化傳統(tǒng)控制器已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代電氣工程的應(yīng)用需求。為此智能化技術(shù)與電氣工程自動(dòng)化之間的融合也具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)對(duì)智能化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，也是對(duì)電氣工程工作質(zhì)量以及工作效率提升的有效方法。眾所周知，在傳統(tǒng)的控制模式下，控制對(duì)象的時(shí)效性及準(zhǔn)確性都難以有效的把握。對(duì)于工作人員而言，在實(shí)際的管理工作中也難以實(shí)時(shí)的掌握控制對(duì)象的動(dòng)態(tài)。而隨著智能化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)監(jiān)控對(duì)象的實(shí)時(shí)控制。例如通過(guò)控制參數(shù)的實(shí)時(shí)變化，來(lái)進(jìn)一步提升保障參數(shù)的準(zhǔn)確性。這對(duì)于自動(dòng)化控制器的精度提高也是大有裨益的。

1.2.2 有助于電力系統(tǒng)的控制與調(diào)節(jié)

電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)不可避免的受到外界各種因素的干擾。隨著智能化技術(shù)的應(yīng)用，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制與調(diào)整，繼而有效的提升了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。相比于傳統(tǒng)的控制器，智能化技術(shù)在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)也十分顯著。其不僅能夠就電力系統(tǒng)做出實(shí)時(shí)的調(diào)整，同時(shí)在電氣化領(lǐng)域也有著不俗的應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)相關(guān)參數(shù)的調(diào)整能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備做出調(diào)整，繼而保障電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。在這個(gè)過(guò)程中，也極大程度上縮減了人工操作的空間，不僅有效的節(jié)約了人力成本，同時(shí)在工作質(zhì)量以及工作效率等方面也都有可靠的保障。

1.2.3 有助于提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及時(shí)效性

智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的合理應(yīng)用也能夠有效推動(dòng)控制器的自動(dòng)化發(fā)展。就傳統(tǒng)的控制器而言，因?yàn)槠鋵?duì)于計(jì)劃性能以及庫(kù)存沒(méi)有實(shí)際的控制力，所以也會(huì)產(chǎn)生很多不精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)報(bào)告，這對(duì)于后續(xù)工作的開(kāi)展勢(shì)必會(huì)帶來(lái)一定的影響。反觀智能化控制技術(shù)，在實(shí)際的應(yīng)用中能夠針對(duì)上述問(wèn)題做出有效的應(yīng)對(duì)，為電氣工程工作質(zhì)量的提升做出了保障值得一提的是，就智能化控制器而言，不同的控制對(duì)象也會(huì)對(duì)其造成不同的影響。盡管智能化控制器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同數(shù)據(jù)的有效控制，但是在控制對(duì)象出現(xiàn)變化的時(shí)候，控制器的控制效果也會(huì)受到一定的影響。所以也需要結(jié)合實(shí)際的控制對(duì)象，加強(qiáng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與升級(jí)。同時(shí)注重自動(dòng)化控制不同環(huán)節(jié)管理工作的完善，只有如此才能更加有效地提升管理數(shù)據(jù)的有效性及時(shí)效性。

1.3 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用的必要性

隨著我國(guó)電氣行業(yè)的高速發(fā)展，相關(guān)聯(lián)的安全事故也是層出不窮。安全問(wèn)題的優(yōu)化與解決不僅影響著行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，更是關(guān)系到每一個(gè)從業(yè)者的生命財(cái)產(chǎn)安全以及家庭的和睦與穩(wěn)定。所以如何有效的減少、杜絕安全事故的頻發(fā)，也就成為了電氣工程行業(yè)中一個(gè)值得關(guān)注的重要問(wèn)題。其次因?yàn)殡姎夤こ探Y(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所以不同系統(tǒng)模塊之間的調(diào)控也是一個(gè)不小的問(wèn)題。在運(yùn)行的過(guò)程中，穩(wěn)定的控制與調(diào)節(jié)一直都是自動(dòng)化控制工作的重中之重。隨著智能化技術(shù)的應(yīng)用，不論是在安全管理還是在系統(tǒng)維護(hù)方面都能起到有效的調(diào)節(jié)效果。

2 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

在電氣工程自動(dòng)化控制作用中，智能化技術(shù)的應(yīng)用空間十分廣泛。在實(shí)際工作的開(kāi)展過(guò)程中，智能化技術(shù)在下列系統(tǒng)中的應(yīng)用價(jià)值格外值得肯定。

2.1 在變電站系統(tǒng)中的應(yīng)用

在變電站中，借助于智能化控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部系統(tǒng)的智能管理，這能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)刀閘程序化管理的遠(yuǎn)程控制。眾所周知，在傳統(tǒng)的刀閘操作中，大部分的操作項(xiàng)目都需要逐一的下達(dá)操作命令，這不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，實(shí)際的操作效率還難以保證。在智能化技術(shù)的加持下，不僅操作過(guò)程更加的安全可靠，同時(shí)也能夠有效的提升刀閘設(shè)備的操作時(shí)間，有效的提升工作效率。與此同時(shí)，因?yàn)椴恍枰龠M(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控操作的流程，所以在系統(tǒng)的操作過(guò)程中也就無(wú)需再進(jìn)行頻繁的工作匯報(bào)，這無(wú)疑也有效的控制了作業(yè)流程中的人力成本。

在變電站設(shè)備的驗(yàn)收環(huán)節(jié)中，智能化技術(shù)的應(yīng)用也十分普遍。以往技術(shù)條件下的驗(yàn)收需要堅(jiān)持多方保持在線的狀態(tài)，在智能化技術(shù)的加持下，站內(nèi)信號(hào)的核對(duì)驗(yàn)收工作也可以通過(guò)系統(tǒng)設(shè)備來(lái)全部實(shí)現(xiàn)，核對(duì)無(wú)誤后的信號(hào)可以自主上傳至對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)主站中，這也大幅提升了系統(tǒng)調(diào)度主站內(nèi)部的信號(hào)核對(duì)效率。

在變電站二次設(shè)備運(yùn)維作業(yè)中，智能運(yùn)維處理作業(yè)的實(shí)現(xiàn)也依賴于智能化技術(shù)的應(yīng)用。在傳統(tǒng)作業(yè)模式下，多是采用人工巡視的方式，不僅巡視的周期較長(zhǎng)，且巡視的效率和質(zhì)量也難以規(guī)范。當(dāng)前在智能化控制技術(shù)的支持下，通過(guò)設(shè)置定時(shí)自動(dòng)巡視的方法，不僅能夠快速的完成巡視，同時(shí)巡視的質(zhì)量以及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后的反饋也都能夠高效的完成。

其次便是順控系統(tǒng)的保護(hù)工作，在以往的系統(tǒng)智能站作業(yè)過(guò)程中，需要依賴人工手動(dòng)的方式去展開(kāi)操作，這樣的工作方式不僅效率較低，同時(shí)還容易出現(xiàn)各類的故障和失誤。在操作順序出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候，也會(huì)出現(xiàn)設(shè)備停電等事故的出現(xiàn)。而在智能技術(shù)的加持下，管理人員只需點(diǎn)擊快捷按鈕，系統(tǒng)就能夠進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)操作。在這樣的技術(shù)條件下，一方面能夠有效的提升設(shè)備操作的精準(zhǔn)度，另一方面也能提高管理工作的開(kāi)展效率。隨著各種智能技術(shù)在變電設(shè)備控制中的應(yīng)用，操作現(xiàn)場(chǎng)原本復(fù)雜的作業(yè)內(nèi)容也進(jìn)行了有效的簡(jiǎn)化。一方面提升了系統(tǒng)操作的自動(dòng)化水平，另一方面也有效避免了誤操作等情況的出現(xiàn)，在未來(lái)的應(yīng)用與發(fā)展中，智能化控制技術(shù)也必將迎來(lái)更為廣闊的應(yīng)用空間。

2.2 電力工程設(shè)備處于無(wú)人值守狀態(tài)時(shí)的應(yīng)用

隨著電力工程自動(dòng)化管理控制工作中智能化技術(shù)的普遍應(yīng)用，各類輔助設(shè)備的精益化管理程度也得到了有效的提升。這對(duì)于設(shè)備系統(tǒng)整體運(yùn)檢能力的提升大有裨益。在變電站中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)支持下，變電站內(nèi)部的運(yùn)行情況也能夠得到實(shí)時(shí)的監(jiān)控。在計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的支持下，工作人員只需身處控制室內(nèi)，就能實(shí)時(shí)的對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督查看。借助于智能輔助設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控管理巡查，這也在很大程度上避免了變電站設(shè)備運(yùn)行中可能存在的各類安全隱患。除此之外，在智能監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用下，還可以對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的各類問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制與解決。借助于監(jiān)控視頻系統(tǒng)以及其他的輔助設(shè)備，管理人員可以就各類設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行更為直觀的監(jiān)測(cè)管理，這對(duì)于提升電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，提高經(jīng)濟(jì)效益和工作效率都至關(guān)重要。

2.3 在系統(tǒng)電力巡檢中的應(yīng)用

隨著相關(guān)技術(shù)的愈發(fā)成熟，各類巡檢機(jī)器人也開(kāi)始逐步的應(yīng)用。就電氣工程自動(dòng)化管理工作的未來(lái)發(fā)展而言，各類巡檢機(jī)器人也有著十分廣闊的應(yīng)用前景。在智能化技術(shù)的支持下，巡檢機(jī)器人可以根據(jù)事先設(shè)定的路線進(jìn)行自動(dòng)的巡檢作業(yè)。在作業(yè)的過(guò)程中，設(shè)備頂部的視頻監(jiān)控?cái)z像頭可以實(shí)現(xiàn)720 度的自由旋轉(zhuǎn)。在各種智能標(biāo)記以及識(shí)別設(shè)備的幫助下，巡檢機(jī)器人也能有效地滿足紅外測(cè)溫等需求。在測(cè)量工作結(jié)束后，巡檢機(jī)器人也會(huì)自動(dòng)地駛向下一個(gè)巡檢點(diǎn)。在巡檢的過(guò)程中，一旦監(jiān)測(cè)到系統(tǒng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，機(jī)器人也會(huì)自動(dòng)的發(fā)出警報(bào)，同時(shí)會(huì)實(shí)時(shí)就相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)、繪制完整的電子工作表。這也為后期的完善和補(bǔ)充夯實(shí)了基礎(chǔ)。相比于以往傳統(tǒng)的人工巡檢方法，巡檢機(jī)器人的應(yīng)用使得電氣設(shè)備巡視工作的開(kāi)展朝向更為精細(xì)化的方向發(fā)展。通過(guò)直接向后臺(tái)輸送信息數(shù)據(jù)的方法，有效的提升了電氣設(shè)備整體的系統(tǒng)巡視效率。這對(duì)于當(dāng)前很多大型無(wú)人值守的變電站設(shè)備而言都有著廣闊的應(yīng)用空間。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電力設(shè)備工作狀況的實(shí)時(shí)掌握，為電氣設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行提供可靠高質(zhì)量的數(shù)據(jù)支持、參考。

在電氣工程中，預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)同樣有著十分理想的應(yīng)用價(jià)值。首先其可以實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)周期的優(yōu)化控制，這也能有效地提升設(shè)備的穩(wěn)定性。該系統(tǒng)先將控制對(duì)象劃分為不同的時(shí)間跨度，而后針對(duì)每一個(gè)部分作出最優(yōu)解處理。反觀以往依賴時(shí)間序列以及統(tǒng)計(jì)學(xué)的分析方式，預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)的預(yù)測(cè)不僅更為精準(zhǔn)，且更加的高效與便捷。

3 結(jié)語(yǔ)

總體而言，在電氣工程項(xiàng)目自動(dòng)化的控制過(guò)程中，加強(qiáng)智能化控制技術(shù)的應(yīng)用與優(yōu)化探索有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。這不僅有助于電氣工程自動(dòng)化控制水平的不斷提升，同時(shí)也有助于行業(yè)的進(jìn)一步升級(jí)與發(fā)展。本文結(jié)合智能化控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，致力于就智能化控制技術(shù)有一個(gè)更深層次的認(rèn)識(shí)與理解，以此來(lái)為今后智能化技術(shù)的應(yīng)用探索出一條可行的路徑。