智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用

亓文章 張偉

【摘 要】隨著我國社會經濟的不斷發展，國內電氣產業得到了較好的發展，而電氣工程自動化控制技術是當前電力發展的一個重要方向，當前智能化技術是電氣工程自動化控制領域的基礎技術，為電力系統的運行優化做出了重要貢獻。本文主要是從智能化技術的基本概念、智能化技術對于電氣工程自動化技術的意義以及其設計思路進行分析，探討其在電氣工程自動化設計中的具體應用策略，以此為相關從業人員提供一定的參考作用。

【關鍵詞】智能化技術;電氣工程自動化;電氣控制

一、智能化技術簡介

1.1智能化技術的基本概念

智能化技術的綜合性比較強，其囊括了自動化、控制學、生物學等方面的內容，其中關于機器設備等的自動化技術研究比較多，其主要是通過模擬人的思維和活動來完成一項任務。因此其需要將人的思維、運動模式等傳遞到機器設備上，這就涉及到計算機、生物學等技術，用于進行信息的收集、處理等工作。

1.2智能化技術的優勢

從總體上來說，智能化技術的運用具有以下三大優點：其一是其操作簡單快捷，無需構建模型就能夠完成傳統自動化控制中的復雜工作，減少了工作量，而且其控制過程受外界的影響較小。其二是更有利于電氣制動化控制的調整和優化，由于智能化技術的引進，電氣系統的優化調整工作就不再受時間和空間的限制，能夠對整個電力系統進行完美調控，進而在很大程度上減少了由此帶來的人力物力的損耗支出，減少企業的生產成本等。其三是智能化技術在信息收集、分析處理等方面有著較強的一致性，它能夠將眾多信息聚集到一起進行分析處理，得到連貫而精確的數據，可以提升現代電力生產企業的控制效能。

二、電氣工程自動化控制中的智能化技術的應用原則

2.1集中監控設計的原則

在電氣工程自動化控制設計中運用智能化技術，首先就時要秉承集中監控設計的原則，運用集成化的監控系統可以很輕松地掌握整個電氣生產系統的工作狀態。在進行其集中監控設計時主要是按照以下幾點來進行：首先是其能夠保證整個系統的平穩運行，消除各種內外部因素帶來的不良影響，為整個生產系統的維護工作提供幫助。其次就是利用集中監控設計的原則，可以減少設計程序和內容，實現綜合性的處理的目標，有助于系統管理和系統優化工作。此外，當前我國的電氣自動化控制技術對于監控技術的要求很高，這就意味著要投入較多的資金進行主機運行以及各種電纜線路費用的支出。

2.2遠程監控設計的原則

遠程監控技術在電氣工程自動化中的應用主要是可以減少在電力傳輸中需要的電纜數量，減少不必要的傳輸能耗，同時減少其生產成本。遠程監控技術對于設備自身的要求并不會很高，其使用的范圍比較廣，而且造價便宜，與集中監控設計相比，其能夠提供準確性和穩定性較高的監控效果。但是這一設計方法存在一個缺點就是容易受到各種外部條件的影響，進而影響其傳輸質量，尤其是對于數據量較大的電氣工程由于其工作體量并不高，不能滿足其數據處理的要求，因此目前認為只能適用于一些較小的電氣工程中。

2.3現場總線設計的原則

現場總線設計主要是在電氣自動化技術中使用智能化技術，將電氣生產中的各個部門利用通信網絡進行連接，保障各個系統之間的溝通與交流，提升電氣生產企業的生產效能。現場總線設計主要的技術特點在于其通信協議是公開的，便于各部門之間的交流和數據傳輸;系統的操作性和互通性比較強;在現場的設備可以實現自動控制功能，并且可以診斷其運行狀態;對于現場情況的適應能力較強，可以抵抗較大部分的現場干擾。

三、智能化技術電氣工程自動化設計中的具體應用策略

3.1專家控制系統的應用

由于電氣工程自動化控制系統的建設投入比較大，因此如果系統中出現故障，那么必然會導致較大的經濟利益損失，影響企業的效益，因此需要專家控制系統對其進行預防性的系統診斷，做好應急預防工作。同時專輯控制系統能夠協助培養專業化人才，縮短其成長時間，為智能化技術的廣泛應用打下人才基礎。專家控制系統可以應用在電力規劃中，其在電源控制、輸電網絡建設等方面可以起到重要作用。此外還可以利用專家控制系統幫助選擇電廠工程的選址和建造工作，對電廠的各系統配比進行模擬控制等可以有效提升電廠的配置情況，對其進行科學合理的協調性建設，提升電廠的工作效益。

3.2人工神經網絡的應用

人工神經網絡是一種反饋神經網絡，其可以建立一種反饋機制，主要應用于系統故障的診斷檢修工作。在建筑的電氣工程自動化控制中的建筑電氣試驗平臺就是這種神經網絡，可以用來對建筑內部的電氣網路進行監控，并隨時進行故障的排查和診斷工作。具體來說，就是人工神經網絡可以將診斷信息與結果相結合并將正常信號傳出，然后將診斷結果傳輸到公司進行統一處理分析，作為公司的經驗樣本，進行系統優化工作。然后公司利用各種收集到的信息進行模擬訓練，優化神經網絡系統，讓其完成自我調節和升級。由此可以看出，人工神經網路可以確保電氣工程自動化控制系統的平穩運行，搜集故障信息并對故障進行精準預測，這樣形成的大數據庫可以大大降低將來運行過程中相關障礙的發生率。

3.3模糊控制理論的應用

模糊控制理論的主要內容是根據模糊控制推理技術結合電氣工程自動化控制知識對其進行模糊性的事實表達，根據模糊數學的建模方法得出精確的運算結果。模糊控制理論的主要任務在于數據的精確運算上，通過模擬電氣工程的工作模式來完成電力計算，并使用不同的模糊語言來對現實情況進行描述，而這些模糊語言可以輸入到計算機中，讓計算機進行處理，這樣得到的數據和模型的精確度就比較高，結果更加精確，進而達到優化電氣工程自動化控制的效果。此外，模糊控制理論可以從電氣系統的電流電壓層面進行精細調控，確保整個電氣系統的平穩運行。

四、結語

綜上所述，隨著社會經濟的不斷發展，人們在生產生活中的用電需求越來越高，電氣產業的發展也迎來了新的挑戰。在電氣自動化控制系統中運用智能化技術是當前電氣行業發展的一個重要方向。通過集中監控設計、遠程監控設計以及現場總線設計等可以將專家控制系統、人工神經網絡、模糊控制理論等應用到其中，進而完成整個電氣行業的產業結構優化工作。

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（作者單位：臨沂大學自動化與電氣工程學院）