電氣工程自動化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用

方亮

（國家能源集團(tuán)元寶山發(fā)電有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024070）

一、智能化技術(shù)的基本理念

（一）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，可被廣泛運(yùn)用于多方領(lǐng)域，電氣工程就是其中一種。在電氣工程自動化控制中，加入智能化技術(shù)，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(zhǔn)實(shí)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(yīng)用特點(diǎn)

1.智能化。首先，智能化技術(shù)擁有絕對智能的控制系統(tǒng)，無論是對于設(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)行迅速評估，并做出正確的控制動作。其次，在對電氣設(shè)備的控制中，智能化技術(shù)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(shè)計(jì)，只要通過借助網(wǎng)絡(luò)計(jì)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(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象，這需要根據(jù)控制對象的屬性來判斷，如控制對象復(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(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)對現(xiàn)場多個(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)無人化控制，彌補(bǔ)原本自動化控制的不足之處。

二、建筑電氣工程技術(shù)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(jìn)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(shù)來完成房屋排水管道、電氣線路等設(shè)備設(shè)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?shí)體本身，其中也包含建筑工程開始之前的設(shè)計(jì)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(dú)的梁柱、地基等個(gè)體在空間內(nèi)進(jìn)行組合的勞動過程，能夠?yàn)槿祟愄峁W(xué)習(xí)、生活、工作等活動的場所。在當(dāng)前階段，隨著我國社會和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，極大地促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)各種科學(xué)技術(shù)的應(yīng)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(shí)，社會建設(shè)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(jìn)行更新發(fā)展，從而適應(yīng)當(dāng)今社會的需求。對于建筑領(lǐng)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(jié)合當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀以及科學(xué)技術(shù)應(yīng)用形式，對建筑行業(yè)進(jìn)行徹底的改革使其轉(zhuǎn)化成現(xiàn)代化的建筑電氣工程。

三、智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中應(yīng)用的意義

（一）有利于簡化自動化控制的工作流程

應(yīng)用智能化控制技術(shù)，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(yīng)用智能化控制技術(shù)的時(shí)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(yàn)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(jìn)行核對檢查的時(shí)候，投入更多的時(shí)間。但是，在應(yīng)用智能化技術(shù)之后，機(jī)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(zhǔn)確率。并且，應(yīng)用智能化技術(shù)之后，在產(chǎn)生和數(shù)據(jù)相關(guān)的故障時(shí)，只需要對程序進(jìn)行檢查，可以將故障檢修的時(shí)間，大大地縮短[2]。

（二）確保自動化控制的一致性

應(yīng)用智能化技術(shù)，可以控制自動化的一致性，在處理不同數(shù)據(jù)的時(shí)候，即便輸入的數(shù)據(jù)是非常陌生的，控制器也能進(jìn)行合理的估計(jì)，具有很強(qiáng)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(yīng)用智能化技術(shù)，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(jì)算的基礎(chǔ)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)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(zhǔn)，從而讓智能化控制具有更高的效率。提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性傳統(tǒng)的控制器，對計(jì)劃性能還有庫存，都沒有實(shí)際的控制能力，所以生成的數(shù)據(jù)性能的報(bào)告，會存在一定的不恰當(dāng)，從而給電氣工程的工作造成一定的不良影響。應(yīng)用智能化技術(shù)，就可以有效地彌補(bǔ)這個(gè)缺陷，對不同的數(shù)據(jù)，都能進(jìn)行準(zhǔn)確處理和控制，從而相應(yīng)提高電氣工程的工作質(zhì)量。因此，應(yīng)用智能化技術(shù)，可以有效地提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

四、智能化技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著時(shí)代的進(jìn)步和科技的發(fā)展，在建筑電氣工程中使用智能化技術(shù)已經(jīng)屢見不鮮，但由于技術(shù)的不成熟和經(jīng)驗(yàn)的短缺，在施工過程中無法避免的暴露出了一些現(xiàn)實(shí)問題。將智能化技術(shù)應(yīng)用于建筑產(chǎn)業(yè)中是我國的一個(gè)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(dǎo)致了我們不能在施工之前規(guī)避一些可以規(guī)避的錯(cuò)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(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)，引進(jìn)專業(yè)人才，并鼓勵團(tuán)員內(nèi)部進(jìn)行大膽創(chuàng)新，嘗試將智能化技術(shù)應(yīng)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(jìn)步，施工工藝有了較大創(chuàng)新。此外還有一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題就是施工人員專業(yè)水平較低，無法規(guī)范地保質(zhì)保量完成工程任務(wù)，也在一定程度上阻礙了智能化建筑產(chǎn)業(yè)前進(jìn)的腳步。

五、智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制的具體應(yīng)用

（一）智能化技術(shù)背景下的建筑電氣工程應(yīng)用

1.樓宇智能系統(tǒng)。樓宇智能系統(tǒng)是智能化技術(shù)與建筑電氣工程相結(jié)合的產(chǎn)物，它是將樓宇系統(tǒng)內(nèi)填充智能化技術(shù)和信息化技術(shù)，進(jìn)而形成智能化系統(tǒng)體系。樓宇智能化系統(tǒng)通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及自動化控制技術(shù)，使得樓宇擁有運(yùn)輸、供電、防盜、照明、供暖、防災(zāi)、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(nèi)部包括多個(gè)子系統(tǒng)體系，如負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)科技的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、負(fù)責(zé)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(jī)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(yīng)用于建筑電氣工程當(dāng)中，并為其他系統(tǒng)的開發(fā)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

2.實(shí)時(shí)監(jiān)控中應(yīng)用。智能化技術(shù)在當(dāng)前的建筑電氣工程中，必須學(xué)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(xué)技術(shù)，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(diǎn)，因此，智能化系統(tǒng)的應(yīng)用才能有效加快工程效率。除此之外，智能化技術(shù)還能進(jìn)一步提高信息傳輸?shù)馁|(zhì)量和效果，讓管理人員對內(nèi)部的各項(xiàng)建設(shè)任務(wù)進(jìn)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(nèi)部的車輛進(jìn)行良好管理，及時(shí)向車主提供有效的停車位置。

（二）優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用

在當(dāng)前階段，我國的電氣工程建設(shè)已經(jīng)有了很大進(jìn)步，在進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)時(shí)，可以將智能化技術(shù)融入其中，也可以通過網(wǎng)絡(luò)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(yīng)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(shí)，都需要自控保護(hù)系統(tǒng)的支持，主要起到的作用是形成內(nèi)部相關(guān)的保護(hù)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(yīng)在其中設(shè)置智能化技術(shù)，該技術(shù)廣泛應(yīng)用于電氣設(shè)備。例如，GPS 只能確定設(shè)備所在的位置，而計(jì)算機(jī)中的傳導(dǎo)技術(shù)可使電氣設(shè)備的基本工作條件向自身系統(tǒng)移動。同時(shí)，操作技術(shù)人員也可根據(jù)電路等方面的設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，并對其進(jìn)行進(jìn)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(jìn)行比較，保證運(yùn)行平穩(wěn)。一旦其中出現(xiàn)異常問題，就能在第一時(shí)間了解其主要原因，進(jìn)行合理控制，促進(jìn)建筑技術(shù)向智能化方向發(fā)展。

（四）應(yīng)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?yàn)殡姎夤こ虝婕昂芏嗟脑O(shè)備，而且工作的流程也是很復(fù)雜的，所以在設(shè)備運(yùn)行的時(shí)候，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，對于整個(gè)控制來說，都會造成非常大的影響。在沒有應(yīng)用智能化技術(shù)的時(shí)候，如果出現(xiàn)故障只能依靠工人這樣就非常浪費(fèi)時(shí)間，影響設(shè)備的工作效率。但是應(yīng)用智能化技術(shù)，可以對機(jī)器設(shè)備進(jìn)行全面監(jiān)測，然后在出現(xiàn)故障之前，就發(fā)出事故預(yù)警。例如，某個(gè)電氣工程在自動化控制的過程中，應(yīng)用了智能化技術(shù)，工程技術(shù)人員就不需要對機(jī)器設(shè)備進(jìn)行檢修了，因?yàn)橹悄芑夹g(shù)可以代替人工對設(shè)備進(jìn)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(dāng)中，幾乎可以做到零失誤，而且在設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，智能化技術(shù)也能對故障進(jìn)行及時(shí)的診斷，找出故障的原因，然后提出相應(yīng)的維修故障的方法。這樣電氣自動化設(shè)備的運(yùn)行效率，就能被大大提高，減少故障所帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

（五）無人化操控與智能診斷

1.無人化操控。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)無人化操控。例如，通過對發(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。

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。

結(jié)語：總而言之，將智能化技術(shù)廣泛應(yīng)用于電氣工程的自動化控制當(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)中對成本的合理控制，提高電氣自動化設(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)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用，還需對智能化技術(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。