淺析電氣工程及其自動化的智能化技術應用

栗保振 王軍亮

天津市博控機電科技有限公司

淺析電氣工程及其自動化的智能化技術應用

栗保振 王軍亮

天津市博控機電科技有限公司

我國對于電氣工程智能化技術的追求越來越迫切，實現技術的升級優化，解決傳統電氣工程自動化技術效率低下的問題，以滿足產業發展的實際需求。智能化技術有著智能操作優勢，操作速度快，精度高，同時能夠大量節約工程成本，是我國電氣工程自動化發展的重要方向。

電氣工程；自動化；智能化技術；應用

引言

隨著信息技術的發展，網絡技術與通信技術都與信息技術相結合，特別是智能化技術的運用，使電氣自動化控制實現了智能化運行。特別是目前的企業中普遍使用了自動化技術，使電氣工程的運行效率有所提高，而且運行質量明顯改善。實施了智能化管理，電氣自動化控制工作效率有所提高，不僅確保企業運營的穩定，而且還可以發揮智能遠程控制的作用，保證了生產安全。智能化技術使得電氣自動化控制功能得以充分發揮，使得電氣設備處于良性的運行狀態。

1 智能化技術的特點

1.1 提高控制系統的精度

電氣控制系統復雜程度的提高，對傳統的控制器的工作性能提出了嚴峻的挑戰。由于傳統控制器在使用前需要設計被控對象模型，當被控對象比較復雜或者被控對象存在很多不確定的如非線性參數變化等因素時，要精確的建立被控對象的動態方程是很困難的，因此控制器在設計實際控制對象模型時，會采取近似模型，往往產生誤差，導致控制精度降低，影響電氣系統運行的穩定性。

因此，采用的傳統的控制器，無法保證復雜系統的控制精度，在一定能夠程度上降低了自動化控制的工作效率。與傳統的控制器相比，智能化控制器有著明顯的優勢，這是由于智能化控制器采用實時控制算法，設計時不需要建立被控對象的模型，從源頭上避免了不可控因素的出現，使自動化控制器的精度得到了提升，保證了控制系統的精度。

1.2 提高控制系統的實時性

在電氣控制系統的調節上，傳統的做法是控制人員根據控制系統的要求和控制參數的變化，依靠相關人員的經驗，對已有的自動化控制器進行人工調節。這就要求操作人員不僅具有敏銳的觀察能力，還要有豐富的專業知識和控制經驗，控制系統運行的穩定性取決于操作人員的調節。為了提高系統控制的實時性和準確性，可以采用智能化控制技術。

1.3 提高控制系統的穩定性

隨著工業技術的發展，現代電氣控制技術的復雜程度越來越高，各種因素的變化都會對控制系統產生影響，同時，系統所控制的電氣設備的精度要求也越來越高。這就要求電氣系統在運行過程中要保證實時的穩定性，避免由于控制系統的波動所帶來的影響。因此要求控制系統要有一定的穩定運行能力。傳統的自動控制器的穩定一致性相對較差，而智能控制器則具有較好的一致性，在處理變化輸入的數據時，智能化控制器可以通過計算方法的變化從而保證輸出的穩定，實現自動化控制的穩定性要求。智能化控制器的算法是實現控制穩定性的核心，對于不同的控制系統和控制對象，要采用不同控制算法，已實現不同的控制效果。智能化控制器在運行中，采集輸入數據，根據控制要求選擇控制算法，達到預計的效果，保證了控制系統的穩定性，也保證電氣設備的安全運行。

2 智能化技術在電氣自動化控制中的應用

2.1 應用智能化技術對電氣工程的設計進行優化

電氣工程的設計中，如果采用傳統的技術，就會導致不斷地重復勞動，設計人員還要對設計方案進行改良，還要通過實驗試驗。很多時候，一些設計中所存在的問題，設計人員還沒有考慮到，如果涉及應用中出現了問題，要將問題的原因查找出來也是非常難的，導致很多的問題都不能夠在有效的時間內解決。通常從事設計工作的人員要具有非常高的專業水準，不僅要精通專業知識，還要懂得相關的業務知識，對于理論知識的應用能力是非常強的。將智能化技術應用于電氣工程自動化控制中，就會使得原有的工作狀態發生了改變。設計工作通過運行設計軟件就可以完成，而且所有的設計信息都可以在網絡平臺上傳遞，由此提高了設計效率，而且設計的精準性也有所提高。由于設計軟件都有修改功能，可以在保存原圖的情況下進行修改，就可以節省大量的設計時間，而且設計樣式也更為豐富了。

2.2 電氣工程故障診斷應用

電氣自動化系統的功能越來越多，在進行設備故障檢測和維修時，工作人員需要在系統運行前進行排查，出現故障則需要多方觀察和檢測，時間成本較高，且診斷維修的效果無法保證。智能化技術應用在電氣工程故障診斷當中，能夠對系統運行實時監控診斷，有效降低系統運行事故發生概率，實現系統安全性與穩定性的提升。以變電站的保護裝置系統為例，多存在動作速度下降和設備故障率高等問題，利用智能化技術，通過就地化保護配置方案，采用電纜直接采樣、電纜跳閘，跨間隔信息保留原GOOSE傳輸方式，使得保護動作回路的中間環節全部取消，智能化水平大大提高，智能變電站繼電保護故障發生率低，一旦發生也可快速處理。

2.3 便于調節

在電氣自動化系統中，可利用智能化技術具備魯棒性、快速響應的優勢，提高電氣系統調節的靈活性和自由度，實現電氣系統的隨時控制，有助于提升系統工作效率和運行質量。在智能化技術的支持下，電氣系統依靠數據變化對系統運行進行智能調節，同時還可接受遠程調控，使操作人員不受調控地點的限制，增強調控的便捷性。RISC芯片、CPU芯片、多CPU控制系統是智能化技術的代表，將其應用到電氣工程自動化系統中，既可以提高電氣產品質量，避免自動化控制環節出現差錯，而且還可以實現無人控制系統運行，節省人力資源配置。相比較傳統的自動化控制器而言，智能化控制器更具應用優勢，可實現電氣工程自動化系統的智能調節。

結束語

電氣工程自動化的應用范圍越來越廣，對于技術升級的需求也就越來越大。智能化技術能夠在電氣工程自動化中發揮多種作用，尤其體現在智能控制應用和設備研發設計、系統故障診斷維修當中。為實現電氣工程自動化的進一步發展，就應在總結經驗的同時結合理論研究成果，將智能化技術的應用率提升，為我國電氣工程自動化行業發展提供強勁動力。

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