智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析

宋吉祥

摘要：電氣工程項(xiàng)目建設(shè)中應(yīng)用智能化技術(shù)，不僅可以對(duì)控制過程進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)可以強(qiáng)化系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)外界因素的抗干擾能力，系統(tǒng)整體運(yùn)行更加穩(wěn)定。技術(shù)人員在自動(dòng)化控制系統(tǒng)的輔助下完成各項(xiàng)操作，同時(shí)還可以對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的升級(jí)與優(yōu)化處理，從而不斷提升系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化、現(xiàn)代化控制水平。

關(guān)鍵詞：電氣工程;智能化技術(shù);自動(dòng)化控制;應(yīng)用分析

引言

在電氣工程自動(dòng)化控制過程中使用智能技術(shù)，使整個(gè)制造過程更加安全可靠。智能化技術(shù)在電氣工程自控系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)展持續(xù)加快，也會(huì)覆蓋到系統(tǒng)中的不同方面，推動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)全面智能化的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。為電力企業(yè)發(fā)展水平和生產(chǎn)效率的提升起到重要的推動(dòng)作用。將智能技術(shù)有效地拓展并使用于電力系統(tǒng)電氣工程智能管理領(lǐng)域，能切實(shí)推動(dòng)電氣事業(yè)的發(fā)展，有效地提高電力智能、集成化水平。隨著科學(xué)技術(shù)水平的提升和應(yīng)用領(lǐng)域不斷創(chuàng)新，相信在未來的技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中，自動(dòng)化科技會(huì)大有作為，將逐步完善電氣工程智能化，推進(jìn)電力工程事業(yè)的快速進(jìn)步。

1智能化技術(shù)的概念

智能技術(shù)是人工智能理論與計(jì)算機(jī)技術(shù)綜合融合衍生的新興科技概念，是自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的融合，是21世紀(jì)的高新技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。智能技術(shù)著眼于專業(yè)技能系統(tǒng)，包括心理研究領(lǐng)域、數(shù)理邏輯領(lǐng)域、語言學(xué)等諸多應(yīng)用范圍，但軟件工程一直是其基本要素。廣義上來講，有效的人工智能技術(shù)科學(xué)研究是極其復(fù)雜的，必須使用智能機(jī)器才能徹底解決這些復(fù)雜的任務(wù)。而人腦是最精密的機(jī)器，智能技術(shù)可以模擬生物的思維過程，基本提供基于模擬人腦的智能功能，通過有效反饋獲取真實(shí)世界信息，提供服務(wù)和優(yōu)化?；诖?，在當(dāng)今各行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)自動(dòng)化目標(biāo)的主要途徑是模擬人腦功能，進(jìn)行高效工作，可見智能技術(shù)的前景十分樂觀。

較傳統(tǒng)的電氣工程控制技術(shù)相比，智能化技術(shù)具有較多的優(yōu)點(diǎn)，諸如智能化技能能夠顯著提高工作效率與控制精度，并且其響應(yīng)速度非?？?。智能化技術(shù)能夠?qū)ぷ鬟^程進(jìn)行動(dòng)態(tài)與靜態(tài)相結(jié)合的組合控制，以保證自動(dòng)化控制的高效性;此外，根據(jù)電氣設(shè)備具體的工作情況，可以通過調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)充分提高利用電氣設(shè)備功能性。另外，還可以根據(jù)不同客戶的要求對(duì)電氣設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以滿足不同客戶的要求，能夠在較大的范圍內(nèi)實(shí)行群控的功能。自動(dòng)化技術(shù)也可以通過監(jiān)控整個(gè)電氣工程控制系統(tǒng)，以提升自動(dòng)控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，同時(shí)可以對(duì)電氣工程的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而改變整個(gè)電力系統(tǒng)的電力輸入等問題，這就可以大限度降低技術(shù)人員工作量，反而是工作效率明顯提升，為整個(gè)電氣系統(tǒng)的控制帶來了極大的便利。

2 智能化技術(shù)的理論基礎(chǔ)

智能化技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)是人工智能理論，用于學(xué)習(xí)、開放和模擬。就人工智能理論的本質(zhì)來看，是計(jì)算機(jī)學(xué)科內(nèi)容的分支。人工智能可以通過輸出得到相對(duì)應(yīng)的反應(yīng)結(jié)果，這個(gè)過程和人類的大腦反應(yīng)過程比較相似。不過與人類大腦反應(yīng)主體不同的是，智能化機(jī)械是人工智能技術(shù)的反應(yīng)主體，給出反應(yīng)的方式有圖像視頻、專家系統(tǒng)、機(jī)器人等。經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的人工智能系統(tǒng)可以代替人類完成一些比較復(fù)雜的工作。推動(dòng)人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化當(dāng)中的應(yīng)用，是為了進(jìn)一步增強(qiáng)全部勞動(dòng)分派進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能化應(yīng)用。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中，智能化技術(shù)的應(yīng)用可以代替人類傳統(tǒng)的處理與判斷工作，促進(jìn)生產(chǎn)力不斷解放，為國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升起到推動(dòng)作用。

3 智能化技術(shù)的優(yōu)勢

3.1具有高精度和高性能

在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，對(duì)于精度和效率的要求是非常高的。在操作過程中，智能技術(shù)主要采用高速CPU芯片、RISC芯片和多CPU控制系統(tǒng)，使電氣工程自動(dòng)化控制工作更加精準(zhǔn)且高效。智能自動(dòng)控制具有故障錄波功能[1]。借助這一智能技術(shù)，可以精準(zhǔn)捕捉故障記錄，大大提高了電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行效率和安全性。

3.2方便調(diào)整控制電氣系統(tǒng)

就當(dāng)前而言，智能化技術(shù)更能滿足電氣工程自動(dòng)化控制的需求。在智能化控制器的應(yīng)用下，相關(guān)技術(shù)人員可以打破傳統(tǒng)因素的限制，實(shí)現(xiàn)在中央控制室來進(jìn)行電氣設(shè)備的控制，省去了親臨現(xiàn)場的步驟，從而有效提升電氣設(shè)備控制的效率。并且，受電氣工程自動(dòng)化控制環(huán)境的影響，相關(guān)技術(shù)人員在中央控制室進(jìn)行調(diào)整控制能夠避免安全隱患的發(fā)生，有利于保障技術(shù)人員的生命安全，并且智能控制器的調(diào)整參數(shù)更加精準(zhǔn)，確保精度準(zhǔn)確，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無人控制的自動(dòng)化控制目標(biāo)[2]。

3.3簡化操作流程

將智能技術(shù)合理、科學(xué)地應(yīng)用于電氣工程及其自動(dòng)化的日常操作工作中，完全達(dá)到了有效簡化電氣工程操作系統(tǒng)流程的主要目的。此外，可以充分利用穩(wěn)健變化和其他條件來有效合理地控制電氣工程的工作常規(guī)。客觀上以智能技術(shù)為核心的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)與傳統(tǒng)電氣工程系統(tǒng)進(jìn)行比較，前者擁有更多的實(shí)際優(yōu)勢，可以全面推動(dòng)當(dāng)前形勢發(fā)展?，F(xiàn)階段在實(shí)施各種具體電氣任務(wù)應(yīng)用智能技術(shù)，對(duì)整個(gè)電氣行業(yè)的未來發(fā)展非常有利。

3.4有較強(qiáng)的一致性

智能化控制器具有一致性較強(qiáng)的特點(diǎn)，這種特點(diǎn)主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)處理上，有利于高效處理海量的信息數(shù)據(jù)，從而解放了人工勞動(dòng)力。智能化控制器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)分析的精確估算，同時(shí)能夠滿足自動(dòng)化控制的要求，避免因人為操作而帶來不必要的失誤，從而實(shí)現(xiàn)電力工程的自動(dòng)化控制[3]。另外，在控制過程中，如果發(fā)生了緊急情況，如控制對(duì)象變化等，就容易帶來嚴(yán)重的控制后果，不利于維護(hù)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，因此要做好科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)。針對(duì)控制對(duì)象的具體情況，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)分析、處理，利用智能化技術(shù)來進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，盡量避免產(chǎn)生嚴(yán)重的控制效果，進(jìn)而制定最佳的解決方案

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

4.1優(yōu)化電氣工程自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中，與電氣設(shè)備相關(guān)的設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用范圍十分廣泛。整個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)很復(fù)雜，對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量的要求也很高，無法通過非專業(yè)人員完成。也因此對(duì)電氣工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的總體素質(zhì)水平提出了極高的要求，不僅要掌握電路、磁力和電氣等知識(shí)，還要將這些知識(shí)完美的融入到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中。除此之外，設(shè)計(jì)人員要具備扎實(shí)的理論知識(shí)和豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。原有的電氣工程自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)師會(huì)結(jié)合實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)，采取手工設(shè)計(jì)方式。此種方式的缺點(diǎn)是修改難度較大，設(shè)計(jì)效率低、速度慢。在將智能化技術(shù)應(yīng)用之后，設(shè)計(jì)師們可以采用CAD方式和其他的輔助畫圖設(shè)計(jì)軟件完成設(shè)計(jì)[4]。不僅減少了時(shí)間，還能提升整體質(zhì)量。最終設(shè)計(jì)出的自控系統(tǒng)方案具備更強(qiáng)的使用功能，實(shí)現(xiàn)人們多方面的應(yīng)用需求。在優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中智能化技術(shù)應(yīng)用的具體形式之一是遺傳算法，有很強(qiáng)的先進(jìn)性和實(shí)用性。遺傳算法應(yīng)用后可以推動(dòng)設(shè)計(jì)形式的優(yōu)化，也能推動(dòng)設(shè)計(jì)人員工作效率的提升。

4.2智能控制

在電氣工程自動(dòng)化控制當(dāng)中，若是能夠融入智能化技術(shù)，那么就能讓電氣設(shè)備擺脫以往的弊端，徹底實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和故障診斷等智能化的功能，滿足我國社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展以產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的具體要求。對(duì)于電氣工程來說，其中最難的一個(gè)要點(diǎn)就在于控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)人員和技術(shù)人員需要結(jié)合電氣工程應(yīng)用設(shè)備的要求來完成子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電子設(shè)備逐漸代替了傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備，應(yīng)用到了電氣工程當(dāng)中，同時(shí)也給數(shù)據(jù)增加了復(fù)雜性，若是系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)了故障，那么就會(huì)給整個(gè)系統(tǒng)帶來不良影響，智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程的自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中，人們可以根據(jù)生產(chǎn)需要提前去設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)，并下達(dá)生產(chǎn)指令[5]，保證電氣設(shè)備能夠依據(jù)指令下達(dá)的工作來進(jìn)行運(yùn)作，提升生產(chǎn)效率與生產(chǎn)的流暢性。同時(shí)，在智能化的電氣系統(tǒng)當(dāng)中，還可以配置人工芯片，這些芯片可以對(duì)運(yùn)行過程中的信息數(shù)據(jù)做出精準(zhǔn)識(shí)別，完成相應(yīng)的工作。

4.3故障診斷

在電氣工程系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的過程中，電氣社會(huì)發(fā)生故障的概率比較多，導(dǎo)致不同故障的具體原因存在較大差異，而且不少故障的發(fā)生過原因不止一種。智能化技術(shù)在電氣工程自控系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以精準(zhǔn)地診斷變壓器與相關(guān)設(shè)備，做好變壓器的系列防護(hù)工作，提升整體使用壽命，實(shí)現(xiàn)使用性能強(qiáng)化，但電氣故障是始終無法避免的問題。為了提高故障的診斷和處理有效率，需要選擇科學(xué)有效的方法來排除故障，減少變壓器可能遭受到的損害。所以智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用必要性十分顯著。在電氣設(shè)備運(yùn)行當(dāng)中，應(yīng)用智能化技術(shù)后，就可以通過智能控制器的方式來對(duì)電氣設(shè)備的狀態(tài)完成檢測。如果發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備運(yùn)行故障，智能控制器會(huì)對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行情況完成自動(dòng)檢測和診斷，在顯示器中顯示發(fā)現(xiàn)的問題和排查結(jié)果。按照得到的結(jié)果安排維修人員完成設(shè)備的維修。在很短的時(shí)間內(nèi)確保設(shè)備能恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)，減少由于故障設(shè)備對(duì)施工進(jìn)程和質(zhì)量的不良影響。智能化技術(shù)還可以診斷變壓器故障，分解變壓器滲油情況，按照得到的氣體結(jié)果確定故障大致范圍。再排查范圍內(nèi)的故障，發(fā)現(xiàn)故障后安排排查檢修。

5 結(jié)束語

綜上所述，智能信息技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的廣泛運(yùn)用，極大地促進(jìn)了工業(yè)電氣智能化的實(shí)現(xiàn)，有效提升了設(shè)備制造效能，也大幅度地降低了工資費(fèi)用方面的成本。同時(shí)，人類也能夠使用人工操縱機(jī)械設(shè)備來處理工業(yè)生產(chǎn)的其他重要工作，這也就從一定程度上保證了工作人員的安全性，從而減少了因?yàn)楣ぷ魅藛T的誤操作而導(dǎo)致的人體隱患。隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，智能技術(shù)使用的范疇日益寬泛。電力系統(tǒng)和電氣工程等產(chǎn)業(yè)成為不同行業(yè)的基礎(chǔ)行業(yè)，智能與自動(dòng)化程度對(duì)各產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)效果十分明顯。因此，智能化是電氣工程未來發(fā)展的必然趨勢，智能化能夠推進(jìn)整個(gè)行業(yè)的健康持久發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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