智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用

■田 瀟 ■保定市建筑設(shè)計(jì)院有限公司，河北 保定 071100

1 智能化技術(shù)在運(yùn)用中的優(yōu)勢(shì)

(1)一致性

智能化控制器一個(gè)較為突出的優(yōu)點(diǎn)在于一致性非常好，在處理不同的程序和數(shù)據(jù)時(shí)，也能夠?qū)δ吧臄?shù)據(jù)進(jìn)行正確的估計(jì)，從而達(dá)到自動(dòng)化控制的基本要求。在多數(shù)情況下，智能化控制器在控制對(duì)象時(shí)不需要立即的采取行動(dòng)，就可以得到良好的控制效果。然而這并不意味著智能化控制器控制效果具有絕對(duì)性，如果控制對(duì)象有所變化，那么最終的控制效果可能達(dá)不到預(yù)計(jì)的效果。所以，設(shè)計(jì)師對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該依據(jù)具體的情況采用有針對(duì)性的方案，綜合考慮設(shè)計(jì)原則和標(biāo)準(zhǔn)，并分析透徹被控制對(duì)象，嚴(yán)格審查控制的要求。如果設(shè)計(jì)出來(lái)的智能化控制系統(tǒng)在使用中出現(xiàn)了問(wèn)題，或者沒(méi)有良好的智能化控制器效果，那么應(yīng)該對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格排查，分析問(wèn)題之所在。

(2)不用樹(shù)立控制模型

在自動(dòng)化過(guò)程中應(yīng)用傳統(tǒng)的控制器來(lái)停止控制時(shí)，如果被控制對(duì)象的具有較為復(fù)雜的動(dòng)態(tài)方程，那么將無(wú)法對(duì)其停止精確的控制，這樣在對(duì)對(duì)象模型停止設(shè)計(jì)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)大量沒(méi)有辦法進(jìn)行預(yù)測(cè)的客觀要素，也不能得到精準(zhǔn)性較高的模型設(shè)計(jì)，最終不利于提高自動(dòng)化控制的工作水平和效率。通過(guò)智能化控制器，能夠省去設(shè)計(jì)模型的環(huán)節(jié)，避免出現(xiàn)一些不可控制的因素，從而保障了電力自動(dòng)化控制器的精密性。

(3)調(diào)整控制

智能化控制還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)，就是實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)控制，有效地提高電力系統(tǒng)的工作性能，確保自動(dòng)化控制的工作。在調(diào)節(jié)控與傳統(tǒng)的控制器相比，智能化控制器在調(diào)節(jié)控制方面擁有更大的優(yōu)勢(shì)，適合應(yīng)用到實(shí)際的工作中。另外，在調(diào)節(jié)控制中，只需要對(duì)相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行改變，就能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，不需要有專業(yè)的技術(shù)人員在場(chǎng)，為相關(guān)操作人員的工作提供了便捷，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，大大提高了工作效率和質(zhì)量。這樣智能化控制器就可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制與調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電氣工程無(wú)人控制的自動(dòng)化控制目的。

2 智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

(1)電氣產(chǎn)品的性能與品質(zhì)的優(yōu)化

電器產(chǎn)品性質(zhì)與品質(zhì)的優(yōu)化主要集中在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，在這一階段需要通過(guò)結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計(jì)中所需的學(xué)科知識(shí)已經(jīng)常規(guī)設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題來(lái)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)。要保證設(shè)計(jì)工作整體上的協(xié)調(diào)性和一致性，還需要在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行科學(xué)合理的安排的基礎(chǔ)上，將智能技術(shù)的理念深入研究和廣泛應(yīng)用。電氣設(shè)備不應(yīng)當(dāng)單純秉持傳統(tǒng)的思維方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，還應(yīng)當(dāng)結(jié)合最新的科技發(fā)展?fàn)顩r以及實(shí)驗(yàn)所得經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行充分完備的分析。這樣，從另外一個(gè)角度分析，也減少了設(shè)計(jì)的成本和開(kāi)發(fā)的工作時(shí)間，這樣一定程度上也能夠提高設(shè)計(jì)階段的工作效率。

本文主要探討的電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的優(yōu)化措施是指以遺傳算法為基礎(chǔ)的優(yōu)化，這一方法在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中有著較高的價(jià)值。首先，結(jié)合遺傳算法自身的特點(diǎn)，通過(guò)全局尋優(yōu)的方式，能夠?qū)?duì)結(jié)構(gòu)對(duì)象的操作表現(xiàn)的更為直接化，此時(shí)，遺傳算法的其他優(yōu)勢(shì)也將表現(xiàn)得更為明顯。例如，將這一算法優(yōu)化到設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以在不經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上，將搜索的方向更為合理化的調(diào)整，在全空間區(qū)域內(nèi)優(yōu)化和自動(dòng)獲取的能力將獲得顯著的提高。除此以外，將專家系統(tǒng)與遺傳算法深入結(jié)合也必將推動(dòng)電器產(chǎn)品的品質(zhì)性能上的優(yōu)化和升級(jí)。專家系統(tǒng)將人工智能與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)融合，以一種類人的分析決策方式進(jìn)行操作，將大大提高電器產(chǎn)品性能與品質(zhì)的優(yōu)化程度和優(yōu)化力度。由此可見(jiàn)，其應(yīng)用空間相當(dāng)廣泛應(yīng)用價(jià)值也能夠有較高的體現(xiàn)。

(2)電氣設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

在電氣設(shè)備與智能技術(shù)結(jié)合以前，人工操控是大型電氣設(shè)備操作的主流方式，有著較為廣泛的應(yīng)用，不僅是電力設(shè)備，這一方式幾乎在所有大型設(shè)備中都有應(yīng)用。而事實(shí)上，電氣設(shè)備正常的運(yùn)行狀態(tài)并不是具備某一學(xué)科的知識(shí)就可以完全操控的，它必須要求能夠在各個(gè)專業(yè)都具有高水平知識(shí)的綜合性人才進(jìn)行操作和控制，而這也從根本上增加了電氣設(shè)備的運(yùn)行成本，為相關(guān)的企業(yè)帶來(lái)了一筆數(shù)目不小的開(kāi)支。在智能技術(shù)有效運(yùn)用之后，這一問(wèn)題給相關(guān)企業(yè)帶來(lái)的壓力將得到有效地緩解。另一方面，這也可以從源頭上提高設(shè)備的技術(shù)含量和運(yùn)行效率，企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益必然將在這一過(guò)程中得到提升。

(3)電氣控制階段對(duì)智能技術(shù)的要求

電氣設(shè)備的管理和控制工作一直以來(lái)都是系統(tǒng)運(yùn)行中的重要舉措和重要工作。要保障系統(tǒng)安全和穩(wěn)定協(xié)調(diào)的運(yùn)行，做好這一方面的工作是重中之重。在電氣行業(yè)的運(yùn)行中，實(shí)現(xiàn)控制管理的智能化，不僅僅將取得系統(tǒng)的正常運(yùn)行的效果，還能夠降低成本。在這一方面比較常見(jiàn)的應(yīng)用有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及模糊控制決策等方式。

(4)故障分析以及事故分析中智能技術(shù)的應(yīng)用

人工智能算法在電氣設(shè)備乃至整個(gè)電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)分析與處理，故障搜索與分析等環(huán)境中的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛。智能算法中有一些算法例如模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等目前在電氣設(shè)備的故障分析應(yīng)用中也已經(jīng)取得了實(shí)質(zhì)性的效果。對(duì)于電氣設(shè)備而言，故障問(wèn)題可謂層出不窮，要實(shí)現(xiàn)故障的診斷方式的優(yōu)化和升級(jí)，必須對(duì)故障原因有著更為細(xì)致準(zhǔn)確地把握，否則采取的措施不當(dāng)反而可能造成適得其反的效果，甚至對(duì)社會(huì)造成一定程度的負(fù)面影響乃至產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)損失。但是即便如此，原有的故障診斷方式也并沒(méi)有取得理想的診斷效果，而且操作流程的復(fù)雜性也為故障診斷的過(guò)程帶來(lái)一定程度的負(fù)擔(dān)。可以以變壓器的故障診斷為例展開(kāi)討論，要研究變壓器的故障診斷方式，要經(jīng)過(guò)收集、處理、分析、判斷一系列的過(guò)程，這一過(guò)程不僅浪費(fèi)時(shí)間浪費(fèi)人力資源，還在無(wú)形中增大了出現(xiàn)錯(cuò)誤和偏差的可能性。但是采用智能化的技術(shù)在這一過(guò)程中，必將使故障分析的準(zhǔn)確性達(dá)到更優(yōu)。

(5)智能技術(shù)將簡(jiǎn)化電器設(shè)備的操作流程

電氣設(shè)備由于其性能的多元化，通常會(huì)導(dǎo)致操作流程的異常繁瑣，而且越是繁瑣的操作流程通常對(duì)操作技術(shù)水平的要求就越高。一旦在某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)操作失誤的現(xiàn)象，很可能造成不能控制的損失。所以，要保障電氣設(shè)備的運(yùn)行正常和通暢，就必須實(shí)現(xiàn)操作過(guò)程的盡可能的精簡(jiǎn)化和程序化，利用智能算法設(shè)定程序，讓電氣設(shè)備自行運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)查錯(cuò)糾錯(cuò)的功能。智能技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)簡(jiǎn)化操作流程具有相當(dāng)重要的意義，能夠更大程度的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。

3 結(jié)束語(yǔ)

智能化技術(shù)在生產(chǎn)和生活中運(yùn)用得非常廣泛，將智能化技術(shù)運(yùn)用到電力工程自動(dòng)化中，不僅能夠大大提升電力自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性和效率，進(jìn)一步減少維護(hù)的費(fèi)用，加強(qiáng)了工作的強(qiáng)度，而且可以促進(jìn)電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)故障進(jìn)行快速檢測(cè)，進(jìn)而保障重點(diǎn)施工項(xiàng)目的順利進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的智能化操作，在一定程度上也改善了相關(guān)人員的工作環(huán)境。相對(duì)而言，智能化技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)工程師的要求也比較高，在設(shè)計(jì)時(shí)要選用合理的方法，將智能化技術(shù)與電氣工程自動(dòng)化有效地結(jié)合起來(lái)，保證能夠體現(xiàn)出更好的應(yīng)用價(jià)值。

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