電氣工程自動化的智能化技術應用研究

張俊翔　杜鑫

摘 要：隨著科技的進步，大多數電氣工程均實現了自動化，使電力系統運行效率得到了明顯的提高。在此基礎上，加強電氣工程自動化的智能化對電力系統的智能化發展非常重要。本次著重分析了智能化技術在電氣工程中的應用優勢和具體應用情況兩個方面。

關鍵詞：電氣工程自動化；智能化技術；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.142

0 前言

進入新世紀以來，科學技術的更新換代周期在不斷地縮短，自動化與智能化技術均得到得到很大的提高和廣泛的應用，在電氣工程領域起到了重要的作用[1]。智能化技術的應用使電氣工程得以實現無人化的自動化控制，為電力行業的發展作出了巨大的貢獻。以下是智能化技術在電氣工程自動化中的應用優勢和實際應用情況。

1 智能化技術應用在電氣工程自動化的優勢

相比較傳統的電氣自動化技術而言，智能化技術具有非常突出的應用優勢[2]：①簡化控制流程，提升電氣工程運行的效率：以往電氣工程的制動化控制需要人工進行較為復雜的操作，控制流程極為繁瑣，而且任意一個參數出現細微的偏差都會影響整個系統正常的運行，同時在出現數據差錯、系統故障時，會因系統過于復雜而無法及時檢測維修，不僅影響了系統運行的效率，也影響了系統正常運行的穩定和安全。智能化技術可以彌補這一缺點，該技術使電氣工程自動化控制操作系統得到簡化，極大的提高了工作效率，也減少了操作失誤、數據出錯的發生率，促進系統安全、穩定地運行[3]；②使電氣工程自動化控制系統進一步完善，提高系統運行的穩定性：在傳統電氣工程自動化中還未實現真正的人工智能，相關的操作控制、數據處理分析等均要人工操作。智能化技術的應用可以實現真正的人工智能，可以及時地收集系統的各項數據信息，并進行綜合性地分析，為工作人員的控制決策提供科學依據和數據支持，并且分析速度快、準確率高，可以有效的確保電氣工程系統高效穩定運行；③成本低：在電氣工程自動化中應用智能化技術可以有效地減低人力成本、時間成本、資金成本。一方面，因為智能化技術使系統的操作控制實現人工智能，因此實現了真正的無人化操控，因此大大減少了操控系統所需的人力成本。另一方面，智能化的應用減少了系統故障、數據出錯的幾率，減少了系統設備維修成本，在故障發生時可以及時地進行檢測維修，大大縮短了故障檢測和維修所用的時間，減少了系統故障造成的損失。

2 智能化技術應用在電氣工程自動化的具體分析

2.1 在系統自動化控制中的應用

智能化技術應用在系統自動化控制中具體有3個方面：①模糊邏輯：模糊邏輯控制可以替代以往的PID控制器或者應用在數字動搖傳動系統中，其主要組成部分包括模糊化、反模糊化、推理機和知識庫。推理機的作用主要是在系統發生模糊控制行為時對該行為進行推理，然后發出正確的操控指令。知識庫包括規則庫和數據庫兩個部分，主要作用是在自動化控制系統在建立相關數學模型過程中或者相關工作人員面臨難以解決的系統故障時進行相關數據信息的處理分析，進而生成科學合理的分配方案，對系統故障操作作出有效的預測。模糊控制器的其他類型主要分為兩種，分別是S型和M型，兩種類型的模糊控制器都包含有Ifthem模塊規則庫，但是僅M型具有控制調速的功能；②神經網絡控制：神經網絡控制技術可以彌補傳統的梯形控制技術的不足，該技術的反向轉波算法可以良好的控制負載轉知和非起始速度的變化，定位速度快。神經網絡層次結構比較多，具有反向學習運算功能，其子系統可以根據系統的參數進行快速分析，從而判斷并控制轉子速度，還能夠根據電氣系統的動態參數進行定子電流的快速辨別。智能神經網絡配備非線性一致函數估計器，具有信號處理和模式識別功能，不需要再建立相關的數據模型，簡化了電氣工程自動化控制流程；③PLC是電力生產所需的輔助系統，又叫做可編程邏輯控制器，抗干擾能力強，可靠性高，傳統的繼電控制器也逐漸被PLC取代。PLC采用代理內存，通過半導體電路實現存儲控制邏輯的程序化，將以往的實物器件用軟繼電器替代，可自動切換供電系統并確保系統的穩定和安全，即使在工作環境較為復雜的條件下也可以充分發揮PLC的良好性能。

2.2 在電氣產品優化設計中的應用

設計電氣產品是一項難度較高、技術性強的工作，電氣產品設計人員不僅需要具備豐富的專業理論知識，豐富的實踐經驗，還應具有與電子、計算機、磁場等相關的理論知識[4]。以往電氣產品存在的不足是設計周期長、效率低、經常出現設計偏差等，在一定程度上制約了電氣工程的發展。將智能化技術應用在電氣產品設計可以促進電氣產品設計的優化。智能化技術可以簡化產品設計的過程，在設計電氣產品時，僅需輔助計算機互聯網技術和CAD軟件，提高了數據反饋的速度和精確度，降低產品不合格率，在促進產品設計效率提高的同時還可以促進產品設計的多元化。

2.3 在系統故障診斷中的應用

任何系統在運行過程中均有一定的故障發生幾率，只有及時的查明造成故障的原因才能盡快處理系統故障，減少故障帶來的一系列不良影響，將智能化技術應用在系統的故障診斷、排查中，可以達到這一效果。舉常見的變壓器設備故障為例，在系統變壓器設備出現故障時，可應用智能化超控系統對滲漏油及其分解氣體進行綜合分析，快速地確認故障的具體位置，并為維修人員提供科學、合理的維修方案，及時恢復系統設備的正常運行。而在系統的日常運行中，智能化技術的應用可以有效地檢測、排查系統存在的安全隱患，工作人員可及時采取處理措施，使相關設備的使用壽命得到有效的延長，既提高了工作效率，也減少了不必要的浪費，減少成本。

3 結語

我國電力工程領域自動化技術的智能化水平隨著經濟的發展和科技的進步在不斷的提升，在電氣工程自動化中的應用越來越廣泛，并且具有非常好的應用優勢。應充分發揮智能化技術的優勢，同時要不斷地深入研究智能化技術，提高電氣工程自動化中的智能化水平，促進我國電氣行業的穩定發展。

參考文獻：

[1]全紅梅，陳輝.分析智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].科技與企業，2015（05）：88.

[2]譚胡心，鄭楊.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用研究[J].山東工業技術，2015（01）：183.

[3]李鳳霞，徐寧.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用探討[J].電子技術與軟件工程，2015（10）：159.

[4]楊書立，蔡新軍.電氣工程自動化的智化技術應用分析[J].中國高新技術企業，2015（36）：39-40.