電氣工程自動化控制工作中智能化技術(shù)運用研究

曲日勇 潘孝磊

摘要：本文研究在簡要分析電氣工程和智能化技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對于智能化控制理論，探討了在電氣工程自動化中引入智能化控制的優(yōu)勢及具體措施。

關(guān)鍵字：電氣工程，自動化控制，智能化技術(shù)

1 電氣工程

城市化進(jìn)程的不斷加快推動了電力工程行業(yè)的發(fā)展，為其提供了更廣闊的發(fā)展空間和機(jī)遇，但是電氣工程行業(yè)也面臨著一些挑戰(zhàn)。在電力系統(tǒng)運行中，電氣工程自動化控制是一個重要環(huán)節(jié)，可直接影響電力系統(tǒng)的運行狀況。電氣工程要想在市場中實現(xiàn)健康穩(wěn)定發(fā)展，必須加強(qiáng)對電氣工程自動化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用，提高自動化控制的準(zhǔn)確性，才能更好地保障電力工程行業(yè)在市場中的競爭力。

自動化控制系統(tǒng)作為電氣工程和電氣自動化中的重要構(gòu)件，在提升生產(chǎn)效率，滿足人民利益?zhèn)€性化的生活需求方面有著重要意義，工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ陔姎庾詣踊年P(guān)注逐年提升。一個典型的電氣工程包括設(shè)備，電纜，電線等相應(yīng)配件，同時借助于自動化控制提升自身運行能力。在施工過程中需加強(qiáng)對配件及控制設(shè)備的安裝質(zhì)量監(jiān)測，在安裝完成后需對自動化系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)調(diào)聯(lián)試，保障電氣工程的整體質(zhì)量。

2 智能化技術(shù)研究分析

近年來，以人工智能為代表的智能化技術(shù)快速發(fā)展，學(xué)界和工業(yè)界對其的關(guān)注程度逐漸提升。典型的智能化技術(shù)，包括云計算、大數(shù)據(jù)、計算機(jī)技術(shù)，通信技術(shù)、自動控制等，其中最典型的應(yīng)用是智能化電氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)安全運行條件下的智能化自動控制，大大提升了控制能力，降低了電氣自動化工程的人為影響因素。在20世紀(jì)50年代，歐美學(xué)者提出了人工智能的理念和想法，將其作為計算機(jī)智能的一個重要分支，由于后期的技術(shù)水平和軟硬件條件尚不滿足，人工智能的研究停留在理論層面。進(jìn)入新世紀(jì)，隨著強(qiáng)大算力和新一代通信技術(shù)的有效供給，人工智能在諸多領(lǐng)域展開了應(yīng)用研究。在電氣工程領(lǐng)域，自動化控制，語言處理，圖像識別等一系列的控制系統(tǒng)應(yīng)運而生。利用智能化的精確控制和信息處理能力，能夠大幅提升電力和電氣控制的質(zhì)量，減輕人員工作負(fù)荷，降低管理成本，為高強(qiáng)度運行的電子工程提供了安全保障。

3 智能化控制理論分析

在計算機(jī)性能逐漸提升條件下， GPs定位和精密傳感等技術(shù)和設(shè)備為智能化技術(shù)提供了強(qiáng)大的支撐，在諸多的社會生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮了自身優(yōu)勢。在諸多惡劣環(huán)境和危險環(huán)境中，應(yīng)用智能化控制能減輕人員工作的傷亡概率，提升控制和操作質(zhì)量。與此同時，智能化控制的測算精度更高，控制能力更強(qiáng)，對于實現(xiàn)碳中和背景下的節(jié)能環(huán)保有重要意義。最重要的是智能化控制系統(tǒng)具有一定的自我學(xué)習(xí)和自我控制能力，隨著控制時間的延長，控制的精度會進(jìn)一步提升?，F(xiàn)階段智能控制的一大重要研究方向是提升機(jī)器自我學(xué)習(xí)能力，其中涉及信息、心理、生物等多學(xué)科，在控制學(xué)的指導(dǎo)下是控制系統(tǒng)的自我迭代能力不斷提升，可完成一系列高難度的復(fù)雜控制操作。

4 在電氣工程自動化控制中引入智能化的優(yōu)勢分析

（1）降低控制作業(yè)成本

在引入智能化控制后，電氣工程自動化由各設(shè)備監(jiān)控的實時數(shù)據(jù)，能夠根據(jù)系統(tǒng)的實際運行情況做出調(diào)整和下達(dá)控制指令，大大減少了人工作業(yè)工程量，減少了人為誤操作的可能，有利于電氣自動化控制的高效率發(fā)展。更重要的是在該種控制模式下，實時監(jiān)控和分析能力大大提升，安全運行控制水平得以加強(qiáng)，操作人員可在控制中臺集中觀測和分析各系統(tǒng)和設(shè)備運行情況，實現(xiàn)了減員增效，大大降低了運行成本。

（2）提升控制系統(tǒng)的作業(yè)精度

在自動化控制系統(tǒng)中，最需要及時獲取各項參數(shù)和數(shù)據(jù)，獲取的準(zhǔn)確度和時效性直接影響控制能力。借助于傳輸、采集、分析一體化的數(shù)據(jù)采集終端，可實時跟蹤電氣工程的運行情況，調(diào)整數(shù)據(jù)參數(shù)。由于使用了智能化控制設(shè)備和系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集的精度和傳輸速度進(jìn)一步加強(qiáng)，控制精度得以提升，減少了人為作業(yè)的滯后性和盲目性，提升了自動控制的質(zhì)量和效率。

（3）計算結(jié)果可視化、操作高效化

在智能化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的處理、分析過程可視化程度得以提升，數(shù)據(jù)的傳輸，解釋，采集，分析，儲存等一系列功能得到加強(qiáng)，數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)方式更加多元，不僅局限于文字和圖表，更可進(jìn)行動畫展示和三維重建。在高效的操作系統(tǒng)中，精度和操作效率至關(guān)重要，由于使用了智能化芯片，可實現(xiàn)多維、柔性控制，多角度、多領(lǐng)域的提升電氣工程的操作精度。

（4）兼容性更好

自動化控制的自適應(yīng)所自調(diào)整功能，對于不同的電氣工程系統(tǒng)具有更好的兼容性。在智能化操作平臺中，可基于不同的電氣工程類型開展針對性更強(qiáng)的應(yīng)用研究。借助于智能化操作軟件和計算機(jī)的強(qiáng)大算力，電氣工程自動化控制的再度開發(fā)變得更加快捷。

5 在電氣工程自動化中應(yīng)用智能化技術(shù)

作為電氣工程中動力的主要來源，需要對電氣設(shè)備進(jìn)行日常的檢查和維護(hù)。為了降低電氣工程后期運行維護(hù)的工程量和成本，需在設(shè)計階段引入智能化技術(shù)。這就要求設(shè)計人員深入掌握自動化控制原理和智能化技術(shù)，實現(xiàn)智能化和自動化的有機(jī)結(jié)合，應(yīng)用各類控制設(shè)計軟件，借助于遺傳算法等一系列的智能控制理論。

例如引入自動采集和報警系統(tǒng)，通過對各項關(guān)鍵數(shù)據(jù)和關(guān)鍵設(shè)備的檢測，提升故障的檢出率，做到提前預(yù)防分析，及時處理各類故障隱患及突發(fā)情況。現(xiàn)階段的電氣工程設(shè)備復(fù)雜程度更高，集成更加復(fù)雜，傳統(tǒng)的運行監(jiān)測和故障報修流程，難以滿足高精度控制的需求。引入自動化控制原理和智能化技術(shù)，借助于物聯(lián)網(wǎng)、新一代信息通信技術(shù)、數(shù)據(jù)智能分析中心技術(shù)等，可實現(xiàn)運行分析的可視化，根據(jù)工程和系統(tǒng)的運行情況完成動態(tài)跟蹤。將數(shù)據(jù)智能分析中心與智能客戶端相連接，操作人員可遠(yuǎn)程完成多類型的控制作業(yè)，居家辦公或者休息時間，也可實時關(guān)注系統(tǒng)的運行情況。

現(xiàn)階段的電氣工程自動化控制，多采用集中監(jiān)控設(shè)計原理，集中監(jiān)控設(shè)計和運行過程中的限制因素少，后期運行維護(hù)也相對簡單。但是集中控制設(shè)計對于處理能力的要求較高，處理器采購和運行成本居高不下。引入智能化技術(shù)后，可充分的借鑒云計算動態(tài)管理負(fù)載均衡等技術(shù)，在保證運算控制能力的同時，大大降低了對于數(shù)據(jù)處理能力的需求，降低了算力成本。基于5G網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)等新一代通信技術(shù)，為數(shù)據(jù)的高效準(zhǔn)確傳輸提供了便利條件，降低了終端設(shè)備和處理設(shè)備的采購成本。電力工程客戶只需構(gòu)建一個高速的數(shù)據(jù)傳輸通道，即可將云端的計算能力和數(shù)據(jù)分析能力引入的自動化控制系統(tǒng)中。

6結(jié)語

自動化控制涉及較多的控制程序和信息處理系統(tǒng)，在電子工程自動化控制過程利用智能化控制技術(shù)，主要是希望引入強(qiáng)大的運行和信息處理能力，有效提升自動化控制過程中的控制能力和工作效率。研究表明借助于智能化的手段，能夠大幅提升電氣工程自動化控制的能力和質(zhì)量，降低控制成本。近年來我國智能控制理論和技術(shù)快速發(fā)展，在諸多領(lǐng)域有了成熟的應(yīng)用案例。電氣工程自動化控制中智能化技術(shù)，在降低人員成本，減少施工環(huán)節(jié)方面有積極影響。電氣工程企業(yè)為實現(xiàn)快速、高質(zhì)量的發(fā)展，需在智能化和自動化控制領(lǐng)域加大研發(fā)投入。

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