淺析智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用

羅鑫

（國網湖南省電力公司湖南長沙410000）

淺析智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用

羅鑫

（國網湖南省電力公司湖南長沙410000）

電力系統的運行中，電氣工程的自動化控制十分的重要，其對于整個電力系統的運行質量有著至關重要的影響。為了能夠有效確保電氣工程的全面發展，提升電氣工程自動化的整體技術水平，在電力工程自動化控制管理中越來越廣泛的應用了智能化技術。本文簡要的闡述了智能化技術的基本概念，并結合智能化技術在電氣工程自動化控制中的管理應用特點，著重分析智能化技術在電氣工程自動化控制中的具體應用。

智能化；電氣工程；自動化；控制應用

1 引言

在電氣工程自動化控制當中合理應用智能化技術，不僅能夠提升電氣工程自動化控制的準確性，還能夠極大程度的優化整個控制系統的工作效率。對此，研究智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用有著顯著的現實意義。

2 智能化技術的基本概述

智能化技術實際上是指人工智能技術，早在20世紀50年代，人工智能就已問世，經過五十年的發展，智能技術逐漸成熟，并已成功運用于各個領域，為我們的生活帶來便捷。電氣工程主要是研究電氣工程的相關運行系統，將智能化技術與電氣工程自動化相結合，能夠完善電氣工程系統發展，推動電氣工程自動化控制向精細方向邁進，這不僅是電氣工程自身的發展，也在實踐中為我們的生活帶來了便捷。

智能化技術與電氣工相結合的過程中，逐漸顯現出如下的優點：①精度高、效率高，采用計算機精準控制，能夠有效減少誤差，降低出錯率；②由于是多系統所控制，突破了以往系統控制的限制，能夠形成一個網狀結構，將整個系統從整體到細節羅列其間，形成對全局的控制；③實現了科學計算，智能化技術對于數字的計算與統計，及時準確，并且能夠對數據進行分析，除此之外，智能化技術不僅能處理數據，還能夠對文字與圖像進行處理，減少了工作量以及出錯率。

3 電氣工程自動化控制中智能化技術特征

如今電氣自動化發展迅速，其最為顯著的表現即為控制設備自動化，和原有控制設備比較，當今的控制設備的智能化技術水平得到提高，其特點如下：

3.1 無人操作

將智能化控制設備應用在電氣工程運行中，顯著優于原有控制設備，其在一定程度上節約了人力資源，大大減少了操作人員工作量，即智能控制設備能夠對自身系統進行調節，實現無人操作。

3.2 控制上的智能化

傳統的控制器在對電氣設備進行控制時，對簡單的控制對象，控制器表現良好。但是，一旦碰到復雜的動態方程，由于控制器技術有一定的欠缺，經常會產生無法及時掌控控制對象的情況，甚至會出現模型失去控制、電氣設備和控制設備全盤癱瘓的情況，從而對電氣工程工作造成極大的影響。而在利用智能化控制器進行電氣設備的控制時，控制過程中省略了對控制模型的設計，即使面對復雜的參數，控制器都能隨時按照動態方程進行運作。從源頭上對難以掌控的模型設計程序進行刪除，智能控制器的精確程度得到一定的提升，在控制過程中更加得心應手。這種控制的智能化提高了工作效率，也節省了在控制模型設計上的開支，一定程度上降低了電氣工程的運作成本。

3.3 數據處理上的一致性

應用智能化技術的控制器能夠根據輸入數據的不同進行準確評估，即使輸入的數據十分陌生且復雜，智能化控制器也能通過一定的計算達到對數據一定程度上的評估。但是，智能化控制器也不是萬能的，它與人腦一樣，在面對復雜多變的數據時也會出現短暫的“短路”甚至“斷路”。更詳細點，就是在面對程序復雜、程序時間不定且較為混亂的數據時，智能化控制器會表現出運算吃力，無法完美地進行電氣工程操作，工作效果也難以達到理想效果。出現這種情況并非都源于智能化技術本身的故障，技術人員應該根據出現的情況具體分析，找到問題的關鍵所在，一方面改進數據，另一方面針對智能化控制器的不足，加強科研工作，優化智能化控制器。

4 智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用分析

智能化技術給電氣工程自動化控制注入了新鮮的血液，但真正的實現自動化還需要進一步探索和研究。

4.1 對系統存在的問題進行診斷

電氣工程自動化控制過程中經常出現很多難以規避的信息、機器問題，人工診斷難以在第一時間將問題進行有效處理和解決。智能化技術運用到電氣工程自動化控制中，結合CAD技術設計，及電機、電路、磁場等各方面理論，在提高其診斷速度的同時，能夠提升診斷精準度，防止不必要問題的發生。應用智能化技術，關鍵診斷方法即為對變壓設備加以研究，快速發現變壓設備出現問題的大體區域，并且將范圍逐步縮小，直到找出問題的實際位置后加以檢查維修。此做法不但能夠提高診斷問題的效率，同樣能夠防止損傷電氣設備，提高工程運行效益。

4.2 實現對整個電氣工程的自動化控制

隨著我國科技技術的不斷發展，PLC技術也有相應的普及及應用。PLC由四部分組成：中央處理單元（CPU板）、輸入輸出（I/O）部件和電源部件、存儲器，其功能強，適應面廣、可靠性高，抗干擾能力強、編程方法簡單，容易掌握。同時，PLC控制系統的設計、安裝、調試和維修工作量少，控制程序變化方便，具有很好的柔性。常會應用到智能搶答器；報警電路；交通信號燈控制；液體混合控制中，本文主要對其在交通信號燈中的應用的基本原理進行分析。例如某地段的交通信號燈的控制要求：白天：南北紅燈亮25s，同時東西綠燈亮20s，到20s時，東西綠燈閃亮；3s后熄滅，東西黃燈亮2s，之后東西黃燈熄滅，東西紅燈亮；同時，南北紅燈熄滅，南北綠燈亮。東西紅燈亮30s，同時南北綠燈亮25s后，閃亮3s后熄滅，南北黃燈亮2s后熄滅，南北紅燈亮；東西紅燈熄滅，東西綠燈亮。夜晚：南北、東西黃燈同時閃爍。基于此，利用PIC技術的進行控制，其輸入/輸出點分配見圖1所示，梯形圖設計如圖2所示。

圖1 輸入/輸出點分配

圖2 梯形圖設計

在當前電氣化工程中，為了更好的優化電氣工程各個環節，使用PLC技術，提升電氣工程以及自動化工作的生產效率是最佳手段。通過PLC技術手段，可以基本上實現電氣設備自動化智能控制。在傳統的控制器基礎上，PLC技術具備顯著的元件控制能力，其能夠根據檢測設備的數據自動切換供電系統，從而顯著的提高整個電氣工程的穩定性與安全性。

4.3 對電氣設計過程進程優化

原有的電氣工程設計利用相關技術人員的多次試驗以及改造才能夠完成，如果相關技術人員并未把詳細的實際狀況考慮其中，一旦出現較為復雜的問題，難以第一時間予以解決，同時設計過程中不僅需要設計人員有非常豐富的專業基礎知識（如電氣、電路、磁路等），同樣對其實際操作能力、工作經驗也有一定要求。將智能化技術運用到電氣工程自動化控制中，設計者能夠利用電腦互聯網或者有關軟件加以設計，應用CAD技術，節約了時間，一定程度上提高了設計數據的精準度，并且使得設計種類更豐富，可以第一時間將復雜問題予以解決，確保電氣工程自動化控制安全、高效運行。其中，遺傳算法是智能化技術運用到電氣設計中的重要方式，其算法復雜性不高，方便操作，且計算準確率較高，效果良好，將其應用到設計中有很好的作用。

4.4 提高計算速率

在電氣工程中所應用到的神經網絡系統主要存在兩種子系統：一個為在定子（電流）分辨中控制電氣動態參數，一個為在轉子速度分辨中控制機電系統參數。因為神經網絡系統層面較多，且為前饋類構成，主要應用反向算法進行計算，其能夠在電氣工程驅動時展現。智能神經網絡具備很多傳感設備輸入并行構造，具有足夠的激勵函數、隱藏節點等，計算速度和準確率都非常高。神經網絡系統的主要構成見圖3。

圖3 神經網絡系統

5 結語

總而言之，在電氣工程自動化中廣泛的應用智能化技術，能夠有效保障電氣工程的質量和安全性，利于電氣工程實現健康快速的發展。在以后的電氣工程自動化發展過程當中，相關研究人員要進行不斷的探索和創新，創造更加先進的智能化技術，推動我國電氣工程更進一步的發展。

[1]魏佳.淺析電氣工程自動化控制中智能化技術的應用發展[J].建筑工程技術與設計，2015（31）：24.

[2]李永剛.淺析電氣工程自動化控制技術發展[J].裝飾裝修天地，2015（7）：85.

[3]宋縣委.有關智能化技術在電氣工程自動化控制中應用的研究[J].科技致富向導，2013（20）：151.

TM76

A

1004-7344（2016）30-0060-02

2016-9-18

羅鑫（1989-），男，助理工程師，本科，主要從事電氣自動化工作。