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

徐帆 劉湘龍

【摘? 要】隨著科技水平的不斷提高，我國(guó)電力行業(yè)進(jìn)入了智能化時(shí)代?；诖耍姎夤こ套詣?dòng)化控制逐漸摒棄傳統(tǒng)的管理模式，輔以結(jié)合智能化技術(shù)的管理，電氣工程自動(dòng)化水平有了很大的提升。論文對(duì)智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用展開初步探討，分析智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化控制中的優(yōu)勢(shì)。

【Abstract】With the continuous improvement of science and technology level， China's power industry has entered the era of intelligence. Based on this， electrical engineering automation control gradually abandon the traditional management mode， supplemented by the management combined with intelligent technology， electrical engineering automation level has been greatly improved. This paper preliminary discusses the application of intelligent technology in electrical engineering automation control， and analyzes the advantages of intelligent technology applied in electrical engineering automation control.

【關(guān)鍵詞】智能化技術(shù);電氣工程;自動(dòng)化

【Keywords】intelligent technology; electrical engineering; automation

【中圖分類號(hào)】TM76? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2021）07-0162-02

1 引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，智能化技術(shù)作為新科技時(shí)代下的產(chǎn)物，被廣泛應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化控制中，在一定程度上改善了傳統(tǒng)自動(dòng)化控制效率低下的弊端[1]，有助于實(shí)現(xiàn)電氣工程的新發(fā)展。文章通過闡述智能化技術(shù)的基本理念，剖析智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，利用智能化技術(shù)為電氣產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展提升了又一個(gè)檔次。

2 智能化技術(shù)的基本理念

2.1 概述

智能化技術(shù)作為一門綜合性很強(qiáng)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，通過結(jié)合信息化、控制學(xué)、機(jī)械工程學(xué)等多方面學(xué)科知識(shí)[2]，可被廣泛運(yùn)用于多方領(lǐng)域，電氣工程就是其中一種。在電氣工程自動(dòng)化控制中，加入智能化技術(shù)，能夠有效改變電氣工程自動(dòng)化控制的工作模式，提高對(duì)工程控制的效率，能夠精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)電氣工程中的通信自動(dòng)化、控制自動(dòng)化以及生產(chǎn)自動(dòng)化。智能化技術(shù)對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制的綜合應(yīng)用要求較高，系統(tǒng)中環(huán)環(huán)相扣，如果系統(tǒng)中出現(xiàn)故障，將會(huì)對(duì)整個(gè)智能化系統(tǒng)的運(yùn)行造成影響。

2.2 應(yīng)用特點(diǎn)

2.2.1 智能化

首先，智能化技術(shù)擁有絕對(duì)智能的控制系統(tǒng)，無(wú)論是對(duì)于設(shè)備常用還是不常用的數(shù)據(jù)，只要將這些數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)中，智能化技術(shù)就能進(jìn)行迅速評(píng)估，并做出正確的控制動(dòng)作。

其次，在對(duì)電氣設(shè)備的控制中，智能化技術(shù)與傳統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)不同，無(wú)需手動(dòng)完成對(duì)控制模型的設(shè)計(jì)，只要通過借助網(wǎng)絡(luò)計(jì)算，智能識(shí)別傳感器采集的信息，針對(duì)性刪除難以控制的模型對(duì)象，取其精華，此舉能夠有效提高對(duì)模型對(duì)象的控制精度，在一定程度上節(jié)省控制模型設(shè)計(jì)成本。

需要注意的是，智能化技術(shù)并不是能夠全面化地控制所有對(duì)象，這需要根據(jù)控制對(duì)象的屬性來判斷，如控制對(duì)象復(fù)雜多樣，那智能化控制的效果往往不盡如人意，這也是目前智能化技術(shù)在控制系統(tǒng)方面亟需解決的問題。

2.2.2 無(wú)人化

在電氣工程的管理中，傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制需依靠人力完成任務(wù)，出錯(cuò)率較高。而智能化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效解決此類問題，智能化技術(shù)在系統(tǒng)調(diào)節(jié)方面的響應(yīng)時(shí)間短，能夠更快、更便捷地做出及時(shí)操作，降低因人為可能導(dǎo)致的失誤。另外，智能化技術(shù)能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備實(shí)行遠(yuǎn)距離操控，操作人員只需停留在控制中心就能實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制和監(jiān)督，不僅大大降低人力成本，也從根本上實(shí)現(xiàn)無(wú)人化控制，彌補(bǔ)原本自動(dòng)化控制的不足之處。

3 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用

在傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，技術(shù)方面仍存在一些缺陷。例如，當(dāng)傳統(tǒng)控制系統(tǒng)遇到復(fù)雜的程序時(shí)，無(wú)法智能識(shí)別控制對(duì)象的內(nèi)容，這就影響了對(duì)控制對(duì)象的設(shè)計(jì)工作?；诖?，智能化技術(shù)的出現(xiàn)有效避免了以上問題的發(fā)生，其能夠識(shí)別并對(duì)控制模型的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行智能化刪減。此外，無(wú)人化操控、智能診斷、優(yōu)化程序設(shè)計(jì)以及模糊控制設(shè)備，都被廣泛應(yīng)用于電氣工程的自動(dòng)化控制中，滿足電氣工程自動(dòng)化控制的需求，具體應(yīng)用如下。

3.1 無(wú)人化操控與智能診斷

從系統(tǒng)的控制屬性來看，智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用當(dāng)中無(wú)人化操控與智能診斷是相互依存的。盡管如今的科技水平不斷提高高，但設(shè)備故障問題的出現(xiàn)仍不可避免，在無(wú)人化操控的情況下就需要智能診斷的幫助，而智能診斷能夠在故障之前發(fā)出預(yù)警，警示技術(shù)人員進(jìn)行維修，無(wú)人化操控的應(yīng)用能夠一定程度上緩沖因人為維修不及時(shí)帶來的不便之處。

3.1.1 無(wú)人化操控

基于智能化技術(shù)的控制系統(tǒng)在電氣工程的實(shí)際工作中，能夠通過對(duì)響應(yīng)時(shí)間和魯棒性變化的準(zhǔn)確操控，保證機(jī)器設(shè)備的正常運(yùn)行，且整個(gè)過程完全脫離人為操控，真正意義上實(shí)現(xiàn)無(wú)人化操控。例如，通過對(duì)發(fā)電機(jī)組采取實(shí)時(shí)監(jiān)控、自主調(diào)節(jié)等方式，并且對(duì)設(shè)備自行進(jìn)行記錄與報(bào)警，保證發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行，不僅能夠避免因操作人員疏忽造成的運(yùn)行故障問題，并且有助于提高工程設(shè)備的運(yùn)行效率，達(dá)到事半功倍的效果。

3.1.2 智能診斷

當(dāng)機(jī)器設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)響應(yīng)速度慢、操作步驟煩瑣，極大地增加了維修的難度。應(yīng)用智能化技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行健康數(shù)據(jù)的分析，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行異常，并針對(duì)性地進(jìn)行智能診斷，修復(fù)工程設(shè)備。

需要注意的是，電氣工程的操作人員切不可完全依賴基于智能化技術(shù)的控制系統(tǒng)，在故障出現(xiàn)之前，應(yīng)該委派專人進(jìn)行及時(shí)的設(shè)備維修或更換，將經(jīng)濟(jì)損失降到最低[3]。

3.2 優(yōu)化程序設(shè)計(jì)

在電氣工程的自動(dòng)化控制中，除了對(duì)電氣設(shè)備中系統(tǒng)的控制，設(shè)備的設(shè)計(jì)也是一項(xiàng)重要工作。在傳統(tǒng)的電氣工程程序設(shè)計(jì)中，主要是通過工作人員進(jìn)行交流溝通、積累經(jīng)驗(yàn)和開展實(shí)驗(yàn)而完成的，應(yīng)用這樣的方法出現(xiàn)的較大弊端就是設(shè)計(jì)出來的電氣設(shè)備效率低下?；诖耍ㄟ^智能化技術(shù)的應(yīng)用，能夠快速探索分析出最適合系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)與解決方案，有效優(yōu)化對(duì)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)，提高工作效率，保證電氣設(shè)備的質(zhì)量與運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.3 模糊控制

智能化技術(shù)在電氣工程的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，需要使用一些模糊控制設(shè)備，這些設(shè)備具有PID控制器的大部分功能，能夠?qū)υO(shè)備的控制變量進(jìn)行模糊化或者量化處理，且具備存儲(chǔ)、控制語(yǔ)言及規(guī)則的作用。模糊控制的運(yùn)用能夠使設(shè)備機(jī)器模仿人類進(jìn)行決策或思維邏輯的思考，在很大程度上提升了設(shè)備機(jī)器的工作效率，改進(jìn)以往“傻瓜式”的機(jī)器操作，保證電氣工程更快、更穩(wěn)以及有序進(jìn)行。

4 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用的重要意義

4.1 提高電氣自動(dòng)化控制效率

目前，傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)在電氣工程中應(yīng)用只能滿足一些基礎(chǔ)工作的開展需求，無(wú)法解決一些復(fù)雜煩瑣的程序問題。因此，未來電氣行業(yè)的發(fā)展更多還是要得益于智能化技術(shù)的應(yīng)用。應(yīng)用智能化技術(shù)能夠有效改善傳統(tǒng)自動(dòng)化控制效率低下等問題，從根本上提高電氣設(shè)備系統(tǒng)解決問題的能力，節(jié)約人力成本，提高機(jī)器運(yùn)行的穩(wěn)定性，進(jìn)一步滿足對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制的需求。

4.2 強(qiáng)化電氣工程自動(dòng)化控制的統(tǒng)一性

傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)只能控制一小部分模型，可控范圍小，一旦超負(fù)荷控制過多模型，就會(huì)出現(xiàn)設(shè)備故障或死機(jī)情況，損害機(jī)器性能，降低工作效率。基于智能化技術(shù)的系統(tǒng)能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)控制器進(jìn)行操作并維護(hù)，不僅解放操作人員的雙手，且最大限度地降低了控制工程的風(fēng)險(xiǎn)，提高機(jī)器性能及工程統(tǒng)一性，有效規(guī)避因客觀原因所引起的問題。

4.3 提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的穩(wěn)定性

傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)在技術(shù)層面的要求較低，通常容易出現(xiàn)運(yùn)行故障或系統(tǒng)崩潰的問題，導(dǎo)致工作中斷，浪費(fèi)人力物力?；谥悄芑夹g(shù)的系統(tǒng)具備無(wú)人化操控與智能判斷的特點(diǎn)，能夠在無(wú)人監(jiān)控的情況下，保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行，在機(jī)器設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，啟動(dòng)故障診斷程序，控制故障損失，提醒工作人員進(jìn)行處理，減少故障維修工作的投入，降低經(jīng)濟(jì)成本，提升工程效益。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，將智能化技術(shù)廣泛應(yīng)用于電氣工程的自動(dòng)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(duì)成本的合理控制，提高電氣自動(dòng)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。擴(kuò)展智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，還需對(duì)智能化技術(shù)進(jìn)行深入的了解與研究，相信智能化技術(shù)在電氣行業(yè)的應(yīng)用潛力必將得到有效的挖掘。

【參考文獻(xiàn)】

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