智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的相關(guān)應(yīng)用

宋 琦

（中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300000）

電氣工程自動化是工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，電子工程自動化的發(fā)展，大大提升了電力行業(yè)的生產(chǎn)活動效率，減少了生產(chǎn)活動中的人力成本投入。將智能化技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動化領(lǐng)域之中，有利于提高電氣工程自動化的技術(shù)水平，進(jìn)一步發(fā)揮電氣工程自動化的作用，這對促進(jìn)電力行業(yè)發(fā)展有重要意義。在電氣工程領(lǐng)域中，我們可以研究智能化技術(shù)和電氣工程自動化的結(jié)合效果，對電氣工程系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)行進(jìn)一步完善，推動著我國電氣工程自動化工程行業(yè)朝著信息化的方向不斷邁進(jìn)。智能化技術(shù)通過大數(shù)據(jù)的運(yùn)用，能夠展開大規(guī)模的數(shù)據(jù)分析，在當(dāng)前的電信工程發(fā)展中，智能化技術(shù)能夠很好地解決傳統(tǒng)的電氣工程問題，服務(wù)于電氣工程的現(xiàn)代化發(fā)展。

1 電氣工程中的設(shè)計理念

集中控制可以使電氣工程的運(yùn)行方式和維護(hù)方式變得便利，具有較強(qiáng)的操作性。與此同時，集中控制不會受到較多的控制，外界對其也不會產(chǎn)生較大的影響。電氣工程中遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)被廣泛使用，一方面可以減少使用電纜的數(shù)量，降低固定成本，另一方面遠(yuǎn)程監(jiān)控安裝便利，無需耗費(fèi)大量的時間。遠(yuǎn)程監(jiān)控具有較強(qiáng)的可靠性和使用功能。還有一種監(jiān)控方式是現(xiàn)場總線監(jiān)控，這種針對性較強(qiáng)的方式可以綜合考慮設(shè)備之間的間隔以及設(shè)備的功能，幫助工作人員開展設(shè)計工作。這類監(jiān)控系統(tǒng)同時具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的優(yōu)勢。采用現(xiàn)場總線監(jiān)控可以減少隔離設(shè)備與模擬量的數(shù)量，降低運(yùn)輸電纜和安裝的費(fèi)用，只需要少量安裝人員進(jìn)行操控[1]。

2 智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的作用和價值

2.1 減少不可控因素

在傳統(tǒng)的自動化工程當(dāng)中，工作人員必須要對電氣工程進(jìn)行模型設(shè)計才能對整個電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行管控，這就會使電氣自動化工程在運(yùn)行過程中出現(xiàn)機(jī)械化的狀況，無法動態(tài)的估算未來運(yùn)行狀態(tài)，導(dǎo)致整個估算預(yù)測工作缺乏精準(zhǔn)性。自動化控制的整個流程中會出現(xiàn)很多不可控因素，這些不可控因素會導(dǎo)致建?？刂频男实拖拢璧K了電氣工程全面自動化的實(shí)現(xiàn)。智能化技術(shù)的參與能夠使電氣自動化工程不需要建立模型就可以實(shí)現(xiàn)全過程的自動化控制，電氣智能化技術(shù)在運(yùn)行過程中能夠幫助電氣自動化系統(tǒng)減少諸多不可控因素的產(chǎn)生，全面提高電氣工程自動化控制的運(yùn)行效率，以及系統(tǒng)的安全可靠性。

2.2 提升模型控制的精確性

在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的大小、動態(tài)方程的復(fù)雜程度直接影響著控制系統(tǒng)的控制效率。系統(tǒng)控制效率的高低決定著系統(tǒng)的控制能力，影響著電氣工程的自動化水平。鑒于控制模型設(shè)計過于復(fù)雜的特點(diǎn)，想要提高電氣工程自動化控制水平，同時克服控制參數(shù)不斷波動對控制系統(tǒng)的限制，有必要將智能化技術(shù)應(yīng)用其中，從而實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的全面管控[2]。

2.3 讓操作更加便捷

使用了智能化技術(shù)之后的電氣自動化控制系統(tǒng)在操作上更加簡單便捷，智能化設(shè)備只需要根據(jù)電氣工程的部分?jǐn)?shù)據(jù)就能夠采取合理化的反應(yīng)措施，通過數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)能夠?qū)θ孔詣踊刂圃O(shè)備進(jìn)行有效的監(jiān)控，準(zhǔn)確地判斷電氣自動化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。相比于傳統(tǒng)的自動化技術(shù)，智能化技術(shù)的參與能夠顯著提高系統(tǒng)操作和控制的靈敏程度，能夠適應(yīng)電氣自動化復(fù)雜多變的工程環(huán)境，這也是現(xiàn)代智能化控制系統(tǒng)的相對優(yōu)勢；另外一方面，智能化的自動化控制技術(shù)減輕了工作人員的工作壓力，不需要人員的操作就可以自動完成控制指令，結(jié)合數(shù)據(jù)的分析結(jié)果完成自動調(diào)節(jié)的工作。此外，在運(yùn)行的過程中也不需要工作人員手動操作就可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，以上種種優(yōu)勢使得智能化控制技術(shù)當(dāng)前已經(jīng)成為我國電氣工程自動化控制領(lǐng)域的中流砥柱。智能化技術(shù)能夠更加廣泛地運(yùn)用到電氣工程自動化控制領(lǐng)域中，一方面可以使更多的勞動力得以解放，減少資金和成本的消耗，另外一方面也能夠顯著提高電氣自動化領(lǐng)域的工作管理效率，減少出現(xiàn)失誤的可能性[3]。

2.4 數(shù)據(jù)處理具有一致性

采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理工作時，由于數(shù)據(jù)的形式較為復(fù)雜，工作人員必須從多個角度全方位地對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，增加了工作人員的負(fù)擔(dān)，但運(yùn)用智能化技術(shù)之后，工作人員的工作精準(zhǔn)度和效率得到了很大的提高，數(shù)據(jù)處理的效率和質(zhì)量得到了提升。但實(shí)際工作中，由于應(yīng)用智能化技術(shù)的對象復(fù)雜多樣，所以工作人員需要深入研究并掌握智能化技術(shù)的運(yùn)用方法，不斷改進(jìn)工作方式，提高工作質(zhì)量[4]。

3 智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的具體應(yīng)用

3.1 智能模塊式應(yīng)用

智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制應(yīng)用過程中，能夠提高電氣工程的自動化水平，是一種模塊化的發(fā)展模式，在電氣設(shè)備與自動化控制系統(tǒng)生產(chǎn)中，將復(fù)雜的零部件進(jìn)行簡化，因為傳統(tǒng)模式下的生產(chǎn)設(shè)備，多采用機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)備的設(shè)計構(gòu)造，機(jī)械化設(shè)備構(gòu)造其結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，同時容易出現(xiàn)機(jī)械故障，不方便維修，通過模塊化設(shè)計將設(shè)備模塊化簡約化之后，機(jī)械構(gòu)造較簡單，其次機(jī)械零件制式統(tǒng)一，方便替換，智能化技術(shù)的應(yīng)用既能夠節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，同時可以保證機(jī)械的高效運(yùn)作。利用智能模塊對我國現(xiàn)有的電氣工程自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行改良，可以使電氣工程自動化的設(shè)備體積縮小，使電氣工程自動化中的電氣工程及控制系統(tǒng)微型化。隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，電子元器件的體積變得越來越小，使得電氣設(shè)備與自動化系統(tǒng)也呈現(xiàn)出微型發(fā)展的趨勢，智能化技術(shù)的應(yīng)用能夠提高電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)的使用壽命，并且保障電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)的安全運(yùn)營[5]。

3.2 診斷處理電氣工程自動化控制中出現(xiàn)的問題

故障的發(fā)生是無法避免的，只有通過及時發(fā)現(xiàn)、診斷和解決故障才能保障整體工作的順利開展。但任何故障在產(chǎn)生之前都會有一定的征兆，有些征兆通過肉眼是無法發(fā)現(xiàn)的，因此需要應(yīng)用智能化技術(shù)來發(fā)現(xiàn)這些故障出現(xiàn)前的征兆。傳統(tǒng)的診斷主要通過工作人員來完成，需要投入大量的人力來進(jìn)行故障的處理工作。同時，人工處理的方式處理效率較低，對于問題的關(guān)鍵點(diǎn)往往不能及時發(fā)現(xiàn)。但將智能化技術(shù)應(yīng)用于工作中，問題診斷和處理的效率得到了明顯提升，降低了自動化控制維修的成本，提高了自動化控制的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)階段的自動化控制工作復(fù)雜性較強(qiáng)，出現(xiàn)問題是十分常見的，并且問題較為復(fù)雜，給智能化技術(shù)的操作帶來了一定困難。考慮到現(xiàn)階段人工診斷存在成本高、效率低等問題，為了提高發(fā)現(xiàn)自動化過程中問題的速度以及解決問題的效率，電氣工作人員要進(jìn)一步研究智能化技術(shù)，認(rèn)識到其對電氣工程自動化控制的作用，加強(qiáng)重視，及時診斷并采取有效的措施處理問題，進(jìn)一步提升工程的質(zhì)量[6]。

3.3 電氣自動化優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用

傳統(tǒng)的電氣工程自動化工程領(lǐng)域中會涉及大量的人工操作，在設(shè)計過程中也容易受到周邊環(huán)境的影響，包括天氣溫度、設(shè)備條件，這些情況會導(dǎo)致電氣工程控制設(shè)備在運(yùn)行過程中容易產(chǎn)生諸多故障，如果不注重提高設(shè)備的精密程度，就會導(dǎo)致運(yùn)行效果較差，但是高密度的儀器和設(shè)備也會帶來操作難度的提升，同樣無法收獲良好的工作效果，也會給工作人員帶來繁重的工作壓力。同時在電氣工程策劃控制工作中，需要大量的電氣設(shè)備進(jìn)行輔助操作，這些電氣設(shè)備形成了邏輯嚴(yán)密的操作系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中如果某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，那么將會導(dǎo)致整體性的安全事故，比如設(shè)備短路、爆炸、燃燒等，有可能會威脅到工作人員的生命財產(chǎn)安全，也無法促進(jìn)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。在這一基礎(chǔ)之上，智能化技術(shù)需要解決以上問題，全面提高電氣工程自動化控制的安全穩(wěn)定性。工作人員需要把握智能化技術(shù)的運(yùn)用，讓電氣企業(yè)獲得可持續(xù)發(fā)展的能力。電氣企業(yè)需要重視系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，保障電氣系統(tǒng)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。除此之外，智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中的運(yùn)用也必須要與時俱進(jìn)，發(fā)揮出更大的價值和作用，體現(xiàn)出智能化技術(shù)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢。電氣系統(tǒng)的工作人員要不斷地提高自身的專業(yè)能力和專業(yè)水平，采用硬件和軟件相互協(xié)作的形式，對傳統(tǒng)的電氣工程自動化控制工作流程進(jìn)行精簡，設(shè)計科學(xué)的工作方案，減少問題出現(xiàn)的概率[7]。

3.4 對電氣工程自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

在電氣工程自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計工作中，智能化技術(shù)在其中的應(yīng)用，也能保證設(shè)計方案的科學(xué)性與規(guī)范性，有助于減少系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計中的漏洞數(shù)量，具有較高的應(yīng)用價值。智能化技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計之中，再配合可視化技術(shù)、多媒體技術(shù)等諸多技術(shù)，就能讓電氣工程自動化控制系統(tǒng)的功能得到豐富，讓系統(tǒng)的操作性得到強(qiáng)化。在設(shè)計工作中，使用可視化技術(shù)保證系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息傳遞的有序性，同時系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)信息也能利用可視化技術(shù)處理成更加直觀的圖表、三維模型。在此基礎(chǔ)上，管理人員就能更好地利用相關(guān)數(shù)據(jù)開展對電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的分析工作，進(jìn)而讓系統(tǒng)管控工作更加高效。另外，智能化技術(shù)優(yōu)化了系統(tǒng)的操作界面，通過圖形化的界面加強(qiáng)人機(jī)之間的交互效果，配合簡潔明了的菜單界面、窗口以及圖像顯示，這樣就讓系統(tǒng)的仿真能力得到提高，操作更加便捷，這大大降低了對操作人員的專業(yè)性要求。最后就是在設(shè)計電氣工程自動化控制系統(tǒng)時，要利用好虛擬樣機(jī)與無紙化設(shè)計等智能技術(shù)，在系統(tǒng)設(shè)計中融入可視化、虛擬化環(huán)境，這樣就能讓設(shè)計出的系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著提升[8]。

4 結(jié)語

綜上所述，智能化技術(shù)與電氣工程自動化控制系統(tǒng)的有效結(jié)合，在系統(tǒng)功能上能得到豐富，讓電力系統(tǒng)自動化管控水平得到進(jìn)一步提升，另外智能化技術(shù)的應(yīng)用也可提高電力系統(tǒng)的控制效率，這有利于推動整個電力行業(yè)的發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，在未來的發(fā)展過程中，智能化技術(shù)也必然會向家網(wǎng)絡(luò)化、集成化以及模塊化的方向發(fā)展，更進(jìn)一步的融入電氣工程之中。