電氣工程及其自動化中智能化技術的應用分析

王彥云

摘 ?要：自動化對于電氣工程工作效率的提升具有積極意義，但是實際應用過程中依然存在較多不足之處。智能化技術融入其中，可以有效提升整個系統的控制精度并降低控制系統的設計難度，有效提升電氣設備的控制效率和精度。在實際應用過程中，智能化技術可以幫助電氣設備實現故障的自我診斷、智能化控制、提升電氣自動化系統的設計效率與質量等，對于電氣行業的發展具有積極意義。

關鍵詞：電氣工程自動化;智能化;技術應用

智能化技術是當今科學技術飛速發展之下的產物，其對于電氣行業的發展具有重要意義，可以更好地發揮出電氣自動化技術的應用效果。工作人員在結合電氣工程設備特性、相關設備管理經驗的情況下，可以制作相應的智能化系統，以實現對電氣設備故障的智能化診斷、智能化控制，并且對電氣工程的設計工作具有較大的促進作用，是當前電氣行業發展過程中的重要技術手段。電力企業需要迎合當前的時代背景，積極研發智能化技術在電氣工程及其自動化中的具體應用，實現技術層面的研究創新，推進自身以及相關產業的快速高效發展。

一、電氣工程應用智能化技術的意義

1、提升電氣設備的運行效率

智能化技術的應用可以有效提升電氣設備的運行效率。基于智能化技術開發的數據處理系統相對傳統的人工數據處理模式更加快捷、高效，可以在短時間內將數據精準處理，更適用于自動化的電氣設備操作和控制。在自動化電氣工程的基礎上融入智能化技術，電氣設備的控制可以由智能化設備取代人工，能夠更精準地實現對設備的微調，達到無人控制的效果，有效節省了電氣設備操作或控制過程中需要消耗的人力成本，同時極大地增加了設備的運行效率，從而為電力企業贏取更多經濟效益。

2、優化設計方式，降低操作難度

智能化技術的應用降低了電氣設備的控制難度，眾多儀器設備在繼電器、傳感器檢測相關參數的基礎上，通過智能化系統實現了儀器參數的自動調整，不需要人員在進行分析計算的基礎上進行各類設備操作。同時，智能化技術與信息化技術相結合，可以幫助工作人員實現對電氣設備的遠程控制，有效降低了操作設備的難度。此外，智能化技術還可以將電氣設備的控制程序簡化，利用智能化的控制手段取代以往復雜的自動控制模型。

3、進一步提升控制精度

電氣工程中各級設備構成較為復雜，系統設備的控制難度較大，需要通過技術手段對設備的運行狀態實時監控，確保可以及時發現異常情況并進行處理。智能化技術可以將設備狀態的監控工作變得簡單化，通過智能程序更精準高效地完成對數據信息的采集和處理，帶給工作人員更有效、及時的監測結果，確保系統在運行過程中可以保持對電氣自動化設備更高水平的控制精度。

二、智能化技術在電氣工程及其自動化中的實際應用

1、實現對設備故障的自動診斷

電氣設備一旦出現故障將會影響整個生產運作過程，對于個人或企業均會帶來不利影響。智能化技術在電氣自動化設備的故障處理過程中可以發揮出重要作用，這一技術可以結合電氣工程具體特點以及以往的運行情況創建相應的問題或故障診斷信息庫，也可以基于某些電流、電壓、溫濕度等參數對電氣設備實現智能化的故障診斷。智能化技術可以幫助電氣工程相關工作人員構建相應的監控系統，實現對各級電氣設備運行情況的實時監控，幫助工作人員實時反饋設備信息。當智能化系統檢測到相關異常信號時，系統將會及時發出預警信息通知工作人員，甚至可以在智能化故障診斷的基礎上實現對故障的應急處理，降低出現電氣設備運行中斷問題的概率，提升電氣自動化設備運行的可靠性[1]。例如，將智能化系統融入變壓器狀態監測之中，系統可以及時發現變壓器內部存在的漏油等問題，在智能傳感裝置的幫助下及時將異常信息反饋工作人員，通過與智能系統內部的信息對比直接給出故障概況，有效提升了電氣自動化設備故障診斷效率。

2、智能控制的技術應用

智能化技術對于電氣工程的控制具有極大的促進作用，可以在生產運作過程中實現對設備的精準、高效控制，確保電氣系統運行的穩定性，滿足電氣設備自動化運行的各項要求。在應用智能化技術控制電氣自動化設備時，其優勢具體體現在三個方面：其一，智能化技術通過信息網絡可以與自動化的電氣設備相關聯，將電氣設備生產運作的效率最大化，實現對設備的精細化控制，有效避免出現以往自動化電氣工程運行過程中頻繁出現了失誤或異常問題。其二，智能化技術可以降低電氣設備的控制成本，通過技術降低對各種硬件設備的需求，可以讓控制系統更加經濟和合理。其三，相對于傳統的自動化電氣工程，智能化技術可以幫助整個系統更可靠地將機械設備與電氣設備聯系起來，在滿足系統正常運行、生產過程正常運轉的情況下降低控制成本，提升生產流程的運行可靠性。當然，在智能化技術應用過程中需要注意計算機系統的運行速度，避免出現處理器容量過低或者大量信息數據集中過負荷處理的情況，確保智能化系統可以在正確負荷狀態下運行，確保智能控制的精度和效率，更好地發揮出智能化技術的應用效果。

3、自動化設計的技術應用

電氣工程要實現自動化控制需要通過相應的設計研發，在此基礎上方可實現各種類型的控制要求。當前各行業對于電氣設備自動控制的要求越來越多也越來越復雜，電氣行業需要投入更多的資金和精力對技術進行研發和創新，確保所開發的電氣系統更具競爭力。當前，智能化技術改善了自動化設計方式，具體體現在以下幾個方面。

首先，智能化程序設計需要注意保證系統的運行穩定性，在程序的結構上需要盡可能采用分布式類型，結合具體的電氣工程應用情況構建相應的功能模塊，實現區塊化系統設計，降低系統運行出現異常情況的概率。其次，智能化設計需要積極將CAD技術以及計算機信息技術融入到系統設計工作之中，降低設計難度的同時保障設計質量。最后，PLC技術是智能化電氣系統設計的重要技術應用。PLC這一可編程控制器可以高效完成系統切換、操作引導等相關設計工作，相比其他控制元件具有更高的控制精度和質量，可以有效提升電氣設備的控制效果。

4、信息接口的使用

在應用智能化技術對電氣設備進行自動控制的過程中，技術人員需要注意將信息接口規范化處理，在滿足運行功能的基礎上增加采集數字信號的功能，進一步增強傳輸信息的穩定性。為了避免各類信息、模型或設計在應用期間存在不兼容的問題，需要將相關標準規范化，確保數據轉化可以可靠進行。智能化技術可以幫助技術人員在服務器中組建相應的邏輯處理程序，幫助用戶或工作人員在客戶端更快捷地、簡單地對系統進行操作，降低了電氣設備的控制難度也提升了操作效率。

5、電網調度的應用

在變電站運營過程中，相關企業或部門通常會設置相應的調度人員對區域內的電力設備運行情況、供電穩定性進行監控，通過控制實現各區域的供電平衡。但是完全依靠人員進行相關操作必然無法保證精度和效率，相關部門或企業通常會通過信息網絡將計算機系統、智能控制程序以及各級變電站構成一個整體，通過終端的計算機系統實現對電氣設備運行情況的實時監測，甚至可以在智能化技術應用的基礎上實現對電力供應的自動調配。同時，電網調度還可以幫助工作人員及時發現系統運行過程中的異常情況，通過專家系統、神經網絡控制技術等實現對故障的自動診斷處理，確保電力設備的運行穩定性[2]。

6、低壓配電系統的應用

智能化技術在地域配電系統中也可以起到重要作用，可以在對斷路器進行智能化自動控制的基礎上，將現場總線與斷路器高效結合。這種智能化技術的應用可以有效提升電氣設備線路的防護效果，可以將監測、微處理器、顯示及輸出設備、測定、電源等設備或功能模塊融入到智能控制系統之中，建立現場設備與遠程設備和計算機系統的有效聯系，在基礎設定的基礎上完成繼電保護自動動作、系統電量高效測量、電氣參數實時監測顯示、故障自動診斷處理等眾多功能。

例如在地鐵運營過程中，低壓配電系統對于地鐵照明、環境監測、給排水、軌道工程等各部分的穩定運行具有重要作用，可以通過智能化系統實現對各部分運行狀態的準確實時監測，確保地鐵控制中心可以及時發現線網運行期間存在的各類問題，避免隱患擴大形成事故。智能斷路器在地鐵公司的低壓配電設備運行過程中可以發揮出眾多功能效果，例如負荷進線開關的控制以及設備運行環境的控制等[3]。

三、電氣工程自動化的智能化技術應用展望

智能化技術是為了電力行業技術研發的重要方向，后續將會不斷提升技術的運行效率和控制精度，通過投入更多資金研發適合智能化系統運行的CPU以及相關電子元器件，更好地發揮出智能化技術的應用效果。群控以及數控技術將會進一步融合應用，確保智能電氣系統的運行可靠性。智能成像、可視化技術也將是電氣行業智能化技術發展的一個重要方向，對于系統監控和操作具有更大的提升效果。

結語

智能化技術對于電力行業的發展具有重要意義，可以有效彌補電氣自動化控制發展過程中控制效率不高、設計和操作難度大、控制精度不足等方面的問題。在具體應用過程中，智能化電氣系統可以實現對設備故障的自動診斷、高效的自動化控制等功能，對于電網調度以及配電系統管理等也具有促進作用。

參考文獻

[1] 申曉宇.電氣工程與自動化中智能化技術的應用[J].中國新技術新產品，2019（04）.

[2] 肖菊，劉真.電氣工程及其自動化中智能化技術的應用[J].建材與裝飾，2020（01）.

[3] 王偉迪.電氣工程及其自動化中智能化技術的應用分析[J].中國新技術新產品，2018（04）.