電氣自動化技術(shù)在智能建筑電氣工程中的應(yīng)用

張小明

（上海中森建筑與工程設(shè)計顧問有限公司山東分公司，山東 濟南 250000）

隨著科技的發(fā)展，我國的電氣自動化工程領(lǐng)域也迎來了新的技術(shù)革命，無論是在工業(yè)生產(chǎn)中，還是日常家居生活中，各種電氣化的設(shè)備都有著廣泛應(yīng)用。電氣自動化技術(shù)，是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的新型技術(shù)之一，它依靠信息化、智能化的技術(shù)，以實現(xiàn)各種電氣設(shè)備的自動化運行。以下就對電氣自動化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)以及其他生產(chǎn)和生活領(lǐng)域的實踐做一簡單探討［1］。

1 電氣自動化技術(shù)簡介

電氣自動化技術(shù)是現(xiàn)代信息社會中工業(yè)結(jié)合科技的一項全新技術(shù)。該技術(shù)主要是通過在機械設(shè)備中植入電子芯片，進(jìn)而實現(xiàn)對電氣化設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。這種控制包括許多方面，如設(shè)備的數(shù)據(jù)分析、故障排查及使用過程中的實時監(jiān)測等。電氣自動化技術(shù)是一門綜合型技術(shù)，涉及計算機知識、機械知識和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等多種專業(yè)知識，并且它的使用范圍也相當(dāng)廣，幾乎任何可以用到電機設(shè)備的行業(yè)都有它的身影。電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢如下：首先，通過對設(shè)備的信息進(jìn)行科學(xué)監(jiān)控，可以使電機設(shè)備更加高效地運行，減少了大量能源的耗損，同時，也提高了設(shè)備的使用效率；其次，是減輕了許多電機設(shè)備維護人員的工作量。通過電氣自動化技術(shù)，管理人員只需在電腦上就可以實現(xiàn)對機電設(shè)備的實時化監(jiān)控和管理；最后，它的應(yīng)用十分廣泛，主要集中在數(shù)控機床和自動化生產(chǎn)線上，很多工業(yè)生產(chǎn)單位都需要這種技術(shù)和設(shè)備［2］。

2 主要的電氣自動化技術(shù)應(yīng)用

2.1 電氣工程及電氣自動化的計算機控制系統(tǒng)應(yīng)用

電氣工程遠(yuǎn)程化和自動化操作，勢必會減少人工控制工作量，而將電氣工程及電氣自動化的計算機控制系統(tǒng)應(yīng)用到其中，就能夠滿足電氣工程自動化和高效化操作需求，同時可以對電氣工程系統(tǒng)中的各項資源進(jìn)行優(yōu)化配置，在減少人力資源投入的同時，電氣系統(tǒng)運行成本也會急劇降低。另外，電氣工程自動化系統(tǒng)在電氣控制中進(jìn)行應(yīng)用，主要依托模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和專家系統(tǒng)控制得以實現(xiàn)，通過與計算機控制系統(tǒng)進(jìn)行相互作用，可以滿足電氣工程智能化空間需要［3］。

2.2 工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)最重要的應(yīng)用，還是在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，正因為它的出現(xiàn)，整個行業(yè)的發(fā)展才有了質(zhì)的飛躍。例如，在輸電線路的運檢中，利用電氣自動化技術(shù)，就可以大大降低出現(xiàn)問題的概率。傳統(tǒng)的電路監(jiān)督與管理方式存在著很大的缺陷，在遇到一些故障時，往往無法得到及時的反應(yīng)，并且在檢修故障時也要耗費大量成本。電力部門可以利用電氣自動化技術(shù)進(jìn)行監(jiān)督和管理，建立以大數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)的智能管理平臺，這樣就可以實現(xiàn)對輸電線路的實時化監(jiān)督，一旦出現(xiàn)某些問題，平臺終端會立刻發(fā)現(xiàn)提示和警報，工作人員就可以在第一時間得到信息，然后，找到故障的問題所在，并且在最短的時間內(nèi)進(jìn)行維修。利用自動化技術(shù)除了可以實現(xiàn)對輸電線路的管理外，還能有效地管理員工。由于一些技術(shù)人員的操作失誤，或者是注意力不夠而導(dǎo)致的事故問題時有發(fā)生，而在一個強大的監(jiān)管體系下，這些問題發(fā)生的概率將被降至最低。

2.3 電氣工程設(shè)計環(huán)節(jié)的創(chuàng)新應(yīng)用

傳統(tǒng)的電氣自動化工程主要依賴于設(shè)計者的個人經(jīng)驗和專家意見進(jìn)行設(shè)計。先有設(shè)計者依據(jù)電氣工程需求設(shè)計自動化工程基本結(jié)構(gòu)和功能模塊以及自動化運作流程。然后再將設(shè)計環(huán)節(jié)的技術(shù)難點和要點部分交由電氣自動化領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行審查指導(dǎo)，把關(guān)并優(yōu)化最終的電氣工程設(shè)計方案。這一過程中容易出現(xiàn)設(shè)計者認(rèn)知偏差或設(shè)計數(shù)據(jù)來源不全面的問題造成的設(shè)計思路偏差。同時，由于缺乏設(shè)備試運行和調(diào)試運行，導(dǎo)致設(shè)備制造和組裝效果與設(shè)計方案出入較大。而智能化系統(tǒng)技術(shù)則能夠較好地解決這一電氣工程設(shè)計環(huán)節(jié)的問題。比如，在建筑行業(yè)的電氣自動化設(shè)計過程中，設(shè)計者應(yīng)該更加重視電氣自動化系統(tǒng)與建筑其他系統(tǒng)之間的匹配程度，也應(yīng)該從舒適、便利的角度設(shè)計更加智能的建筑服務(wù)管理系統(tǒng)。這一過程中涉及到的各種類型的計算機技術(shù)、通信技術(shù)、智能化控制技術(shù)、多媒體技術(shù)以及建筑藝術(shù)等領(lǐng)域的知識較多，要想合理組合各方面的設(shè)計需求，完成對設(shè)計資源的充分利用以及對工程建設(shè)成本的合理控制，就需要設(shè)計團隊兼具多個方面的綜合技術(shù)素養(yǎng)，并進(jìn)行多角度、跨領(lǐng)域的數(shù)據(jù)收集，這一工作要求在傳統(tǒng)電氣工程設(shè)計環(huán)境中幾乎是不可能完成的繁重任務(wù)。

2.4 在電氣自動化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)的必要性

人工智能技術(shù)在電氣自動化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用實現(xiàn)了控制成本、費用支出的合理化管理，推動了電氣自動化控制的現(xiàn)代化升級，更好地滿足不同場景下的使用需求，推動了我國工業(yè)體系的發(fā)展。

2.4.1 有效控制誤差率

電氣自動化控制依托人為指令快速實現(xiàn)電力控制，以實現(xiàn)不同設(shè)備組建的運轉(zhuǎn)要求。人工智能技術(shù)與電子自動化控制體系的有機結(jié)合，在很大程度上促進(jìn)了原有控制功能的升級，構(gòu)建起完善的控制體系。具體來看，人工智能技術(shù)的應(yīng)用使得電氣自動化控制的誤差率顯著降低。在傳統(tǒng)的控制體系下，控制指令以及關(guān)鍵控制動作往往依賴人工完成，這種控制特點無形之中降低了電氣自動化控制的穩(wěn)定性，導(dǎo)致控制誤差的發(fā)生，甚至引發(fā)安全事故。在電氣自動化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)，則極大地減少了人為因素對控制活動的干預(yù)。

2.4.2 減少成本支出

為了滿足實際的使用需求，電氣工程在規(guī)劃、構(gòu)建過程中建立的電氣工程體系較復(fù)雜。這種復(fù)雜的技術(shù)構(gòu)成，無疑對于后續(xù)設(shè)備自動化控制產(chǎn)生了一定的妨礙作用，增加了設(shè)備使用成本。同時由于整個電氣工程規(guī)模體量較大，在設(shè)備故障排查、維護環(huán)節(jié)需要耗費大量的時間與精力，組織人員開展相關(guān)工作，最終導(dǎo)致電氣自動化控制系統(tǒng)的成本費用較高。在電氣自動化控制中的應(yīng)用人工智能技術(shù)可以實現(xiàn)對不同設(shè)備的有效升級，借助各種軟件程序以及操作系統(tǒng)完成對各個組件的智能化管理，通過傳感器等相關(guān)組件，人工智能系統(tǒng)能夠快速判定電氣自動化控制系統(tǒng)的基本運行情況，對于系統(tǒng)中存在的故障快速進(jìn)行識別，進(jìn)而極大地強化了故障識別、排除能力，在確保電氣自動化控制系統(tǒng)平穩(wěn)運行的基礎(chǔ)上，減少了不必要的資源損耗，控制了電氣設(shè)備運行管理成本，為企業(yè)成本的管控、利潤空間的擴大創(chuàng)造了極大的便利。

3 電氣過程中優(yōu)化電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的策略

3.1 加強對自然因素的規(guī)避

在現(xiàn)實工作之中，自然因素對于電氣工程自動化技術(shù)應(yīng)用帶來的不良影響是不可控制的，但是不代表無法避免，工作人員可以在技術(shù)應(yīng)用的過程中加強對自然因素的收集和分析，從而對可能發(fā)生的氣象災(zāi)害或者地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行規(guī)避和預(yù)防。與此同時，工作人員需要對山區(qū)以及無人區(qū)的設(shè)備和線路加強監(jiān)管，運用自動化仿真技術(shù)收集設(shè)備及線路的運行參數(shù)，并且分析是否發(fā)生了故障問題，通過這一措施，對容易產(chǎn)生不良影響的自然因素加以規(guī)避，從而推動電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用，同時提高技術(shù)應(yīng)用效果［4］。

3.2 加強變電站管理

變電站是輸變電工程中的關(guān)鍵性站點，承擔(dān)著變換電壓、分配電能、控制電力流向等職能。在傳統(tǒng)的變電站管理模式中，其采取人工管理形式，工作效率低，無法很好地完成工作任務(wù)，而電氣自動化技術(shù)的引進(jìn)，改變了這一情況。當(dāng)前，我國變電站自動化水平已經(jīng)達(dá)到一定水準(zhǔn)，信息傳輸處理技術(shù)的應(yīng)用有效提升了變電站工作效率。在電氣自動化技術(shù)支持下，系統(tǒng)可自動采集變電站電氣設(shè)備運行數(shù)據(jù)，并進(jìn)行自動化管理，利用計算機屏幕監(jiān)控變電站運行情況，而且在全微機化裝置的加持下，監(jiān)視和控制效果能得到優(yōu)化，應(yīng)用二次設(shè)備實現(xiàn)了變電站控制系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化建設(shè)，電力信號電纜被光纖替代，系統(tǒng)運行更為安全可靠［5］。

4 結(jié)語

綜上所述，電氣自動化技術(shù)在智能電氣工程中的應(yīng)用可以簡化系統(tǒng)操作步驟，提升控制性能，達(dá)到協(xié)調(diào)的自動化控制效果，有關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)不斷加強對于電氣自動化技術(shù)的現(xiàn)代化開發(fā)，使其在電氣自動化系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)揮出更大的作用。