電氣工程與自動化的智能化技術應用分析

鄭媛

摘 要：鑒于智能化技術的重要應用和重要地位，以及其在電氣工程自動化中的應用，我們應該不斷的加強對這方面的研究。

關鍵詞：智能化技術；電氣工程；自動化；應用探討

一、前言

人工智能的研究主要包括：圖像識別、語言識別、機器人、專家系統和自然語言處理等系統。電氣工程主要是研究和電氣工程有關的自動控制、系統運行、信息處理、電子電氣技術、研制開發、信息處理和計算機與電子應用等領域。筆者結合自己的研究，探究智能化技術在電氣工程自動化中的應用。

二、智能化技術應用理論分析

智能化技術自20世紀中葉被提出來之后一直在不斷地向前發展，其中經歷過波折和低谷（一直存在學者對智能化技術能夠實現代替人類控制決策的發展目標提出質疑），但總體的發展趨勢和應用成果是值得肯定的。它涉及到很多學科，包括心理性、行為學、神經科學、運籌學、信息論、應用數學和計算機科學等，是一門新興的交叉學科。所謂智能化技術，就是使機器或計算機系統具有人腦的類似智慧，是通過模擬人或自然界其它生物處理事件的模式和行為來實現對事件的決策和控制的方法。計算機編程技術和計算機科學的發展促進了以計算機為核心的智能化信息處理技術的發展和進步。當下的智能化技術依賴于計算機編程實現對人類大腦的模仿，正是由于計算機對人類決策和控制的模仿才得以在很大程度上帶動電氣工程自動化的快速發展。

三、智能化技術在運用過程中的優勢

1.不再需要建立控制模型

在自動化過程中利用傳統的控制器來進行控制時，經常會因為被控制對象具有比較復雜的動態方程，因此沒有辦法對其進行準確的掌握，這就會導致在對該對象模型進行設計時出現大量的無法估量、無法預測的客觀因素，例如部分參數的變化。如果不能掌握此類因素，設計出來的模型也就不可能精準，最終自動化控制的實際工作效率在一定程度上也會降低。智能化控制器省去了對被控對象模型設計的工作，因此它從源頭上避免了那些不可控因素的出現，使自動化控制器的精密系數得到了提升。

2.智能化控制具有一定的通用性

傳統的控制方法因為是基于嚴格的控制模型，所以對控制對象有著嚴格的要求。即使控制對象本身保持不變，控制環境和運行參數的改變也往往會造成自動控制的效果不理想。智能化控制技術的現場控制能力明顯強于傳統模式，即使控制對象發生一定范圍內的改變，自動化控制系統收集的數據發生明顯改變，智能化控制方式仍有很大幾率做出較為合理的控制，滿足自動化控制目標的最低標準。當然，控制效果是由控制對象決定的，智能化控制方式雖然較傳統方式具有一定的通用性，但這個優勢會隨著控制對象改變幅度的增大而逐漸喪失。在具體實踐當中，有必要對控制對象進行全面評估，對控制要求進行嚴格審核，通盤考慮自動化工程中的各個環節，然后對智能化控制的方案進行具體設計，以實現最佳控制。

3、便于對電氣系統進行調整控制

智能化控制器的另外一個優勢就是，它可以通過魯棒性變化、響應時間以及下降時間來對系統的控制程度進行隨時調節，從而使自身的工作性能得到有效地提高，使自動化控制的工作得到最基本的保障。由此可見，在任何情況下，智能化控制器都要比傳統的自動化控制器的調解控制功能更具有優勢，也更加適合用在電氣工程自動化的實際工作中。此外，智能化控制器還有一個好處，那就是在對電氣設備進行調節控制的過程中，只要依靠相關數據的改變它就可以自行調節，不需要有專業的技術人員在場。在一定程度上它還可以進行遠距離的調節控制，這就實現了電氣工程無人控制的自動化控制目標，這對電氣工程自動化控制的發展有著巨大的影響。

四、電氣自動化智能控制系統在電氣工程中的設計理念

1.利用集中監控式設計理念在電氣工程中的應用

運用集中監控式方式的特點在于在電氣工程中的運行維護很是方便，對控制站的防護要求不是很高，在系統設計方面比較容易。但集中式監控方式是將系統中的各項功能集中到一個處理器中進行處理工作的，而處理器的任務是相當的繁重的，故而處理速度會受到嚴重影響。我們了解到電氣設備進入到監控時，監控對象的大量增加隨之而來的將是主機的冗余的下降趨勢，電纜的數量也在加大，投資也有明顯的加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響到系統的可靠性。

2.利用遠程監控式設計理念在電氣工程中的應用

遠程監控方式在電氣工程中電纜上可節約大量的增加數；還可以節省安裝上的費用問題；在材料上也可節約很多；同時還具有組態靈活和可靠性高的特點。但是由于電氣工程中各種現場總線的通訊速度不是很高，而電氣電廠中的通訊量又很大，所以遠程監控方式適合運用在電氣工程中較小的系統監控，不太適合面對全長的電氣自動化系統控制的構建。

五、智能化技術在電氣工程自動化中的應用探討

1.電氣工程中電網調度的自動化

由電網調度中心的服務器、大屏幕顯示器、工作站以及相應的計算機網絡等共同組成的稱之為電網調度的自動化系統。而實現自動化的表現方式是通過電力系統上專用的局域網將其處于在調度范圍內的夏季電網調度中心、發電廠以及測量的控制設備等變電站終端實現有效連接。

由此我們可以知道，將電氣自動化技術應用在電氣工程中有著很重要的作用，主要就是能過實現實時評估電力系統的運行狀態，并根據所積累的數據來對電力負荷進行預測，故而在此基礎上將發電控制和經濟調度實現自動化，但是這樣的一個要求只有在省級以上的電網才給予要求。電力系統在運行的過程中要實現實時進行數據上的采集和處理，并根據數據進行監控，且在數據支持的情況下對電網的運行狀態和安全進行掌握，使其能夠很好的適應現代電力市場的運營需求。

2.電氣工程中發電廠分散測控系統

電氣工程中發電廠分散測控系統在實際的應用過程中一般采用的是分層分布的結構，其組成是由以太網、運行人員工作站、過程控制單元以及高速數據通訊網等等方面。而這里說的遠程控制單元就是由只能做輸入和輸出的模件與可冗余配置上的主控模件一起共同組合而成，且主控模件又是通過冗余智能上的輸入與輸出和總線上的輸入與輸出來進行通訊的。

其中過程控制單元是可以直接用于生產運行過程中的，并且直接接受熱電偶、熱電阻、開關量和現場變送器等等設備上的信號，還可以在運算完成以后對設備的運行狀態和參數進行實時的打印、顯示和信號的輸出，以此來直接驅動其執行機構，最終實現電氣自動化在電氣工程中的生產運行過程的聯鎖保護、控制和檢測等方面的功能。

六、結束語

總之，電氣工程是一項在技術性、專業性上都是要求很高的設施工程，而電網的建設、改造等方面都在快速的發展著，且也對電氣自動化系統上要求很高，故而我們要在這些方面大大提高電氣自動化系統的水平，使其在電氣工程中發揮其本身的優勢，同時電氣自動化系統在電氣工程的經濟效益和安全運行方面都有著非常重要的地位，在電氣工程自動化中推進智能化技術的應用具有十分重要的意義。

參考文獻：

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[2]鐘家洪，夏勇.電氣自動化在電氣工程中的應用分析科技風2012-09-15期刊