電氣工程自動化控制中智能化技術的應用

方亮

（國家能源集團元寶山發(fā)電有限責任公司，內蒙古 赤峰 024070）

一、智能化技術的基本理念

（一）概述

智能化技術作為一門綜合性很強的現(xiàn)代科學技術，通過結合信息化、控制學、機械工程學等多方面學科知識，可被廣泛運用于多方領域，電氣工程就是其中一種。在電氣工程自動化控制中，加入智能化技術，能夠有效改變電氣工程自動化控制的工作模式，提高對工程控制的效率，能夠精準實現(xiàn)電氣工程中的通信自動化、控制自動化以及生產(chǎn)自動化。

（二）應用特點

1.智能化。首先，智能化技術擁有絕對智能的控制系統(tǒng)，無論是對于設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，智能化技術就能進行迅速評估，并做出正確的控制動作。其次，在對電氣設備的控制中，智能化技術與傳統(tǒng)的自動化系統(tǒng)不同，無需手動完成對控制模型的設計，只要通過借助網(wǎng)絡計算，智能識別傳感器采集的信息，針對性刪除難以控制的模型對象，取其精華，此舉能夠有效提高對模型對象的控制精度，在一定程度上節(jié)省控制模型設計成本。需要注意的是，智能化技術并不是能夠全面化地控制所有對象，這需要根據(jù)控制對象的屬性來判斷，如控制對象復雜多樣，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在控制系統(tǒng)方面等需解決的問題。

2.無人化。在電氣工程的管理中，傳統(tǒng)的自動化控制需依靠人力完成任務，出錯率較高。而智能化技術的應用，能夠有效解決此類問題，智能化技術在系統(tǒng)調節(jié)方面的響應時間短，能夠更快、更便捷地做出及時操作，降低因人為可能導致的失誤。另外，智能化技術能夠對電氣設備實行遠距離操控，操作人員只需停留在控制中心就能實現(xiàn)對現(xiàn)場多個設備進行控制和監(jiān)督，不僅大大降低人力成本，也從根本上實現(xiàn)無人化控制，彌補原本自動化控制的不足之處。

二、建筑電氣工程技術概述

一般來說傳統(tǒng)意義上的建筑工程指的是對人類所居住的房屋進行建造，或者是在房屋搭建完成之后通過利用一些施工技術來完成房屋排水管道、電氣線路等設備設施的安裝。簡單來說，傳統(tǒng)意義中的建筑工程指的就是為人類日?；顒佣ㄔ斓墓こ虒嶓w本身，其中也包含建筑工程開始之前的設計階段，也就是體現(xiàn)在圖紙上的建筑形式?？偟膩碚f，傳統(tǒng)意義上的建筑工程就是將原本單獨的梁柱、地基等個體在空間內進行組合的勞動過程，能夠為人類提供學習、生活、工作等活動的場所。在當前階段，隨著我國社會和經(jīng)濟的不斷發(fā)展進步，極大地促進了科學技術的發(fā)展，同時各種科學技術的應用推動著建筑行業(yè)從原本的建筑模式中跳脫出來，向著更加高效安全、節(jié)能的方向發(fā)展。與此同時，社會建設的需要也對建筑行業(yè)提出了更高的要求和挑戰(zhàn)，使其不斷地對自身進行更新發(fā)展，從而適應當今社會的需求。對于建筑領域自身來說，必須擁有明確的發(fā)展方向，對未來發(fā)展趨勢有充分的了解，并結合當前建筑行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀以及科學技術應用形式，對建筑行業(yè)進行徹底的改革使其轉化成現(xiàn)代化的建筑電氣工程。

三、智能化技術在電氣工程自動化控制中應用的意義

（一）有利于簡化自動化控制的工作流程

應用智能化控制技術，對簡化電氣工程自動化的流程來說，是非常有利的，而且，還可以有效提高控制流程的精度。在沒有應用智能化控制技術的時候，電氣工程的自動化控制工作，都需要依靠工作人員手動完成，即便是經(jīng)驗特別豐富的工作人員，也無法避免出現(xiàn)一定的失誤。這樣，電氣工程只能在進行核對檢查的時候，投入更多的時間。但是，在應用智能化技術之后，機器基本上會將工作人員的工作代替，不僅可以有效地減少人工成本投入，還可以在很大的程度上提高工作效率和準確率。并且，應用智能化技術之后，在產(chǎn)生和數(shù)據(jù)相關的故障時，只需要對程序進行檢查，可以將故障檢修的時間，大大地縮短[2]。

（二）確保自動化控制的一致性

應用智能化技術，可以控制自動化的一致性，在處理不同數(shù)據(jù)的時候，即便輸入的數(shù)據(jù)是非常陌生的，控制器也能進行合理的估計，具有很強的判斷能力，從而完成自動化的控制。并且，在電氣工程自動化控制的過程中，應用智能化技術，還能夠根據(jù)不同的處理對象，自動地選擇不同的數(shù)據(jù)處理方式，然后再把自身的算法作為計算的基礎，對數(shù)據(jù)進行計算，使得處理的方式更加具有針對性，讓數(shù)據(jù)的控制更加精準，從而讓智能化控制具有更高的效率。提高數(shù)據(jù)的準確性傳統(tǒng)的控制器，對計劃性能還有庫存，都沒有實際的控制能力，所以生成的數(shù)據(jù)性能的報告，會存在一定的不恰當，從而給電氣工程的工作造成一定的不良影響。應用智能化技術，就可以有效地彌補這個缺陷，對不同的數(shù)據(jù)，都能進行準確處理和控制，從而相應提高電氣工程的工作質量。因此，應用智能化技術，可以有效地提高數(shù)據(jù)的準確性。

四、智能化技術在建筑電氣設計中的應用現(xiàn)狀

隨著時代的進步和科技的發(fā)展，在建筑電氣工程中使用智能化技術已經(jīng)屢見不鮮，但由于技術的不成熟和經(jīng)驗的短缺，在施工過程中無法避免的暴露出了一些現(xiàn)實問題。將智能化技術應用于建筑產(chǎn)業(yè)中是我國的一個新嘗試，所以我國的智能化建筑產(chǎn)業(yè)尚處在初級摸索階段，這也就導致了我們不能在施工之前規(guī)避一些可以規(guī)避的錯誤，降低了建筑電氣工程的施工效率，提高了施工成本。針對智能化建筑產(chǎn)業(yè)施工工藝不成熟這一現(xiàn)狀，我國科技人員大量學習國外先進技術，引進專業(yè)人才，并鼓勵團員內部進行大膽創(chuàng)新，嘗試將智能化技術應用到建筑電氣工程中，經(jīng)此我國的智能化建筑產(chǎn)業(yè)有了巨大進步，施工工藝有了較大創(chuàng)新。此外還有一個現(xiàn)實問題就是施工人員專業(yè)水平較低，無法規(guī)范地保質保量完成工程任務，也在一定程度上阻礙了智能化建筑產(chǎn)業(yè)前進的腳步。

五、智能化技術在電氣工程自動化控制的具體應用

（一）智能化技術背景下的建筑電氣工程應用

1.樓宇智能系統(tǒng)。樓宇智能系統(tǒng)是智能化技術與建筑電氣工程相結合的產(chǎn)物，它是將樓宇系統(tǒng)內填充智能化技術和信息化技術，進而形成智能化系統(tǒng)體系。樓宇智能化系統(tǒng)通過應用計算機技術、通信技術以及自動化控制技術，使得樓宇擁有運輸、供電、防盜、照明、供暖、防災、消防、安全、自動保衛(wèi)、自動通信以及自動辦公等功能，樓宇智能化系統(tǒng)內部包括多個子系統(tǒng)體系，如負責網(wǎng)絡科技的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、負責通信的通知系統(tǒng)、管控物業(yè)管理和安防的自動化管控系統(tǒng)，以及占據(jù)核心地位的中心機房等，通過這些子系統(tǒng)的分工協(xié)作，樓宇智能系統(tǒng)被廣泛應用于建筑電氣工程當中，并為其他系統(tǒng)的開發(fā)提供了寶貴經(jīng)驗。

2.實時監(jiān)控中應用。智能化技術在當前的建筑電氣工程中，必須學會有效利用智能化的研究方向，在電氣系統(tǒng)中增加許多的科學技術，提高工程的監(jiān)控程度和監(jiān)控力度。通常情況下，建筑的施工具有周期性較長的特點，因此，智能化系統(tǒng)的應用才能有效加快工程效率。除此之外，智能化技術還能進一步提高信息傳輸?shù)馁|量和效果，讓管理人員對內部的各項建設任務進行精確管理，例如建筑的停車場，智能化系統(tǒng)可以有效識別車輛信息，對小區(qū)內部的車輛進行良好管理，及時向車主提供有效的停車位置。

（二）優(yōu)化設計應用

在當前階段，我國的電氣工程建設已經(jīng)有了很大進步，在進行技術改進時，可以將智能化技術融入其中，也可以通過網(wǎng)絡來優(yōu)化它，從而提高電氣工程的現(xiàn)代化水平。

（三）自動控制應用

電氣工程中的照明裝置在安裝過程及更換變壓器位置時，都需要自控保護系統(tǒng)的支持，主要起到的作用是形成內部相關的保護裝置、防止突發(fā)事故造成人員傷亡。要想發(fā)揮出它的卓越作用，應在其中設置智能化技術，該技術廣泛應用于電氣設備。例如，GPS 只能確定設備所在的位置，而計算機中的傳導技術可使電氣設備的基本工作條件向自身系統(tǒng)移動。同時，操作技術人員也可根據(jù)電路等方面的設備進行調整，并對其進行進一步的控制，減少故障突發(fā)的可能性，再對其中的信息數(shù)據(jù)進行比較，保證運行平穩(wěn)。一旦其中出現(xiàn)異常問題，就能在第一時間了解其主要原因，進行合理控制，促進建筑技術向智能化方向發(fā)展。

（四）應用于故障診斷

在使用電氣自動化控制的過程中，故障是很難避免的，因為電氣工程會涉及很多的設備，而且工作的流程也是很復雜的，所以在設備運行的時候，一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，對于整個控制來說，都會造成非常大的影響。在沒有應用智能化技術的時候，如果出現(xiàn)故障只能依靠工人這樣就非常浪費時間，影響設備的工作效率。但是應用智能化技術，可以對機器設備進行全面監(jiān)測，然后在出現(xiàn)故障之前，就發(fā)出事故預警。例如，某個電氣工程在自動化控制的過程中，應用了智能化技術，工程技術人員就不需要對機器設備進行檢修了，因為智能化技術可以代替人工對設備進行檢修，具有非常高的精確度，工作效率也非常高，在自動化控制的系統(tǒng)當中，幾乎可以做到零失誤，而且在設備出現(xiàn)故障的時候，智能化技術也能對故障進行及時的診斷，找出故障的原因，然后提出相應的維修故障的方法。這樣電氣自動化設備的運行效率，就能被大大提高，減少故障所帶來的經(jīng)濟損失。

（五）無人化操控與智能診斷

1.無人化操控?；谥悄芑夹g的控制系統(tǒng)在電氣工程的實際工作中，能夠通過對響應時間和魯棒性變化的準確操控，保證機器設備的正常運行，且整個過程完全脫離人為操控，真正意義上實現(xiàn)無人化操控。例如，通過對發(fā)電機組采取實時監(jiān)控、自主調節(jié)等方式，并且對設備自行進行記錄與報警，保證發(fā)電機組的正常運行，不僅能夠避免因操作人員疏忽造成的運行故障問題，并且有助于提高工程設備的運行效率，達到事半功倍的效果。

2.智能診斷。當機器設備發(fā)生故障時，傳統(tǒng)的電氣工程自動化控制系統(tǒng)響應速度慢、操作步驟煩瑣，極大地增加了維修的難度。應用智能化技術，能夠實時對設備進行健康數(shù)據(jù)的分析，提前發(fā)現(xiàn)設備的運行異常，并針對性地進行智能診斷，修復工程設備。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的控制系統(tǒng)，在故障出現(xiàn)之前，應該委派專人進行及時的設備維修或更換，將經(jīng)濟損失降到最低。

結語：總而言之，將智能化技術廣泛應用于電氣工程的自動化控制當中，是未來發(fā)展的重要方向，能夠有效加強電氣行業(yè)中對成本的合理控制，提高電氣自動化設備的穩(wěn)定性，促進行業(yè)實現(xiàn)進一步發(fā)展。擴展智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用，還需對智能化技術進行深入的了解與研究，相信智能化技術在電氣行業(yè)的應用潛力必將得到有效的挖掘。