電氣工程自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用與研究

馬國鋒 寧夏順邦達(dá)新材料有限公司

隨著科學(xué)技術(shù)以及社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，智能化技術(shù)得到了有效推廣與應(yīng)用，在日常生活中智能化技術(shù)已經(jīng)很常見，如：智能手機(jī)、機(jī)器人等，為人們生活創(chuàng)造了諸多便利，顯著提升了人們的生活質(zhì)量。而智能化技術(shù)之所以能夠得到迅速發(fā)展，主要是因?yàn)槟軌蛎黠@減輕人們負(fù)擔(dān)。在電氣工程及其自動化中應(yīng)用智能化技術(shù)，可以有效彌補(bǔ)相應(yīng)缺陷，特別是在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的當(dāng)下，智能化技術(shù)能夠?yàn)榇龠M(jìn)電氣工程的良好、持續(xù)發(fā)展提供有效動力。

一、電氣工程中自動化技術(shù)的特點(diǎn)

自動化技術(shù)是一項(xiàng)涉及多個領(lǐng)域的綜合性技術(shù)，以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為載體，通過各種傳感器，將控制指令傳送到系統(tǒng)終端，從而實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)行、自動控制，對軟件和硬件都有較高的要求，在電力工程中有著許多應(yīng)用特點(diǎn)。①電氣工程自動化技術(shù)不需要建立專門的控制模塊，通過終端平臺直接進(jìn)行控制，控制器的演算步驟和演算量大幅度減少，可以提高電氣系統(tǒng)運(yùn)行的流暢性。②對電力系統(tǒng)和設(shè)備的控制更加精準(zhǔn)、快捷，電氣自動化技術(shù)可以通過先進(jìn)的信息技術(shù)，對電氣工程運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行篩選和整理，使數(shù)據(jù)信息更加準(zhǔn)確，并能結(jié)合檢測系統(tǒng)對電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時檢查，能及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)及設(shè)備運(yùn)行過程中的異常，并反饋給監(jiān)控中心，發(fā)出警報(bào)，使電力部門能盡快應(yīng)對，從而最大程度保障電力系統(tǒng)的安全性。③電氣工程中的自動化技術(shù)還具有同步性的特點(diǎn)，可以根據(jù)電力系統(tǒng)中信息的反饋，對電力系統(tǒng)進(jìn)行自動調(diào)控，使不同的電力調(diào)度技術(shù)能在各種電力需求上發(fā)揮作用。并且能將各種儲能介質(zhì)有效結(jié)合起來，進(jìn)行智能化控制，完成電力能源的合理分配，減少電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的電力損耗。

二、電氣工程自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用與研究

（一）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，可能會出現(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)備的觀測和監(jiān)控，能夠讓相關(guān)人員掌握設(shè)備的實(shí)時運(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)院對電能的需求量較大且相關(guān)設(shè)備由于運(yùn)行時間較長或負(fù)荷較重等原因都可能會產(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，進(jìn)而幫助相關(guān)人員更加準(zhǔn)確和及時地發(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)院對相關(guān)電氣設(shè)備的監(jiān)測更加規(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)代化管理起到推動作用。

（二）優(yōu)化設(shè)計(jì)

在對電氣工程實(shí)施自動化控制的過程中，電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)優(yōu)化工作有著十分重要的意義與地位，科學(xué)、合理地設(shè)計(jì)能夠增強(qiáng)電氣工程運(yùn)行的穩(wěn)定性以及持續(xù)性。但是因?yàn)樵O(shè)計(jì)工作有著較強(qiáng)的復(fù)雜性，涵蓋著眾多綜合性知識，所以傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，在對方案實(shí)施優(yōu)化時時常會出現(xiàn)各種問題。同時設(shè)備設(shè)計(jì)優(yōu)化工作對工作人員自身有著較高要求，要求其具備較強(qiáng)的專業(yè)素養(yǎng)與能力。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中，工作人員自身的經(jīng)驗(yàn)以及操作能力是開展設(shè)計(jì)優(yōu)化工作的重要依據(jù)，這樣所設(shè)計(jì)出的方案無法獲得理想的工作效率，更不能有效適應(yīng)新時代的發(fā)展要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在設(shè)計(jì)工作中提供了有效輔助。目前通常會將CAD 技術(shù)與信息技術(shù)進(jìn)行充分結(jié)合，以更好地開展與落實(shí)設(shè)計(jì)工作。這樣不僅可以明顯縮短設(shè)計(jì)工作所占用的時間，有效縮減投入成本，還能夠保障產(chǎn)品質(zhì)量，顯著提升生產(chǎn)效率。在智能化技術(shù)應(yīng)用過程中，遺傳算法的運(yùn)用較為普遍，有著十分明顯的實(shí)用性，所以能夠在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備設(shè)計(jì)的有效優(yōu)化。因此，在設(shè)計(jì)優(yōu)化環(huán)節(jié)充分利用智能化技術(shù)，在有效保障設(shè)計(jì)水平的同時，更好的滿足實(shí)際發(fā)展需求。

（三）電網(wǎng)系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用

自動化技術(shù)可以使電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動化、智能化的監(jiān)控和調(diào)度。通過自動技術(shù)可以建立更加高效的自動化監(jiān)控系統(tǒng)，能全面監(jiān)控電網(wǎng)的運(yùn)行，可以對電網(wǎng)中電壓、電流、周波、負(fù)荷等信息進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并記錄在信息中心，自動與電網(wǎng)系統(tǒng)中規(guī)定的安全壓力值、電流量、拆流量、負(fù)荷量進(jìn)行比對，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，可以立即發(fā)出警報(bào)，并反饋給電網(wǎng)系統(tǒng)的控制中心。同時，自動化監(jiān)控系統(tǒng)能對電力設(shè)備中的水、熱等指標(biāo)進(jìn)行檢測，如果指標(biāo)不正確，可以立即進(jìn)行調(diào)整，保證設(shè)備正常運(yùn)行。自動化技術(shù)能和計(jì)算機(jī)技術(shù)有效結(jié)合，通過構(gòu)建集成、標(biāo)準(zhǔn)的通信系統(tǒng)，完善計(jì)量體系，能建設(shè)智能化電網(wǎng)。智能化電網(wǎng)能對發(fā)電、輸電、變電、配電等環(huán)節(jié)產(chǎn)生信息，進(jìn)行深度整理和分析，采取更加經(jīng)濟(jì)的調(diào)度，能根據(jù)各個地區(qū)的用電需求，自動設(shè)計(jì)最優(yōu)的供電方法，合理調(diào)整供電量，并且能在智能電網(wǎng)中接入可再生能源和分布式能源，可以有效減少輸電過程中的電力損耗，最大程度的節(jié)省電力能源。另外，當(dāng)自動監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中的故障或異常時，智能化電網(wǎng)還能根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的變化和設(shè)定好的程序，對電網(wǎng)故障進(jìn)行緊急處理，防止故障范圍擴(kuò)大，降低電力事故的危害性，并且為維修人員提供有效的數(shù)據(jù)支持。

（四）管理對策

從管理的角度來看，管理對策主要包括設(shè)備、技術(shù)、人才以及權(quán)責(zé)四方面的管理。在設(shè)備管理方面，企業(yè)需要確保電氣設(shè)備能夠有效應(yīng)用智能化技術(shù)，一方面，企業(yè)需要對現(xiàn)行的電氣設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)和更新改造，使得電氣設(shè)備能夠承載智能化技術(shù)，而且需要及時淘汰老舊設(shè)備，避免智能化技術(shù)的應(yīng)用效果大打折扣，另一方面，企業(yè)也需要調(diào)集資金引進(jìn)高性能設(shè)備，在引進(jìn)的過程中，企業(yè)需要根據(jù)自身的發(fā)展情況以及智能化技術(shù)的應(yīng)用需求選擇合適的設(shè)備，并且確保設(shè)備型號與技術(shù)應(yīng)用要求相匹配。在技術(shù)應(yīng)用的過程中，難免會出現(xiàn)技術(shù)漏洞問題，這時候就需要工作人員對系統(tǒng)中的漏洞進(jìn)行修復(fù)和升級，避免漏洞問題影響技術(shù)的應(yīng)用效果，與此同時，企業(yè)可以借鑒其他企業(yè)的成功經(jīng)驗(yàn)，并且結(jié)合自身的應(yīng)用情況，一步步推進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。從人才方面來看，要想推進(jìn)技術(shù)的有效應(yīng)用，勢必需要加強(qiáng)人才的引進(jìn)和培養(yǎng)，一方面，企業(yè)可以通過優(yōu)厚的待遇引進(jìn)人才，并且通過相應(yīng)的激勵手段留住人才，另一方面，企業(yè)也需要對自身的員工組織定期學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，使其掌握專業(yè)技能，或者通過人員外派的方式組織員工去其他企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，從而推動智能化技術(shù)的應(yīng)用。此外，在電氣工程自動化控制中應(yīng)用智能化技術(shù)還需要加強(qiáng)對人員的管理，主要通過績效管理的方式督促工作人員認(rèn)真對待工作，并且不斷提升自身的專業(yè)水平。

三、結(jié)語

總而言之，將智能化技術(shù)廣泛應(yīng)用于電氣工程的自動化控制當(dāng)中，是未來發(fā)展的重要方向，能夠有效加強(qiáng)電氣行業(yè)中對成本的合理控制，提高電氣自動化設(shè)備的穩(wěn)定性，促進(jìn)行業(yè)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展。隨著創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的深入實(shí)施，我國整體創(chuàng)新能力不斷增強(qiáng)，科學(xué)技術(shù)不僅為工作和生活帶來了更多的便利，也使得我國的智能化進(jìn)程得以推進(jìn)，因此，電氣工程行業(yè)也應(yīng)當(dāng)合理利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來推進(jìn)自身的發(fā)展。本文首先對智能化技術(shù)不必建立控制模型、提高數(shù)據(jù)處理的精確性等特點(diǎn)和優(yōu)勢進(jìn)行闡述，而后結(jié)合醫(yī)院的實(shí)例對其在電氣工程及其自動化過程的故障診斷、智能控制和設(shè)計(jì)方案優(yōu)化等方面的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，希望能夠?yàn)殡姎庑袠I(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。