基于智能化技術的電氣自動化控制系統研究與實現

溫麗萍

（新鄉職業技術學院，新鄉 453006）

現代社會，電能的重要性不言而喻。自動化控制技術在電力行業的應用逐漸加深，只有不斷創新技術，才能更好地滿足行業發展要求。電氣自動化控制系統中可以融入智能化技術來監控電氣設備和診斷設備故障，并向管理人員反饋相應的預警信息。對比傳統的電氣自動化控制系統，智能化技術的應用使得該系統具備更高的精度和更強的實時動態性，對電力行業的發展具有積極意義。

1 基于智能化技術的電氣自動化控制系統的設計

1.1 監控模塊設計

在監控技術中融合智能化技術，能夠顯著提升電氣設備自動化監控水平，并實時獲取電氣設備的運行狀態。以智能化技術為支撐，電氣自動化控制系統中的監控模塊可以切實保障系統運行的穩定性和安全性，也可以有效監測和傳遞系統中各類數據信號，確保操作人員能夠準確獲取相應的數據信息和合理監控系統中電氣設備的工作狀態[1]。系統監控模塊如圖1所示。

1.2 診斷模塊設計

以智能化技術為支撐，電氣故障診斷模塊可以全面檢查和分析電氣設備的運行狀態，并監測設備的運行參數，也可以收集相應的數據信息，準確判斷故障類型和故障發生位置，并反饋給系統主機，便于檢修維護人員對照信息有效處理故障。這種智能化診斷方式是在系統數據庫中保存自動化控制系統的正常運行狀態的數據信息，然后將獲取的實時信息與數據庫中存在的信息進行對比分析，如果誤差在允許范圍內，則表明設備工作狀態正常[2]。

圖1 監控模塊

1.3 控制模塊設計

電氣自動化控制系統借助智能化監控和智能化診斷，能夠及時找出電氣設備運行中存在的問題，實時反饋設備的運行狀態，并借助智能化控制算法自動修復發現的異常。如果故障嚴重，系統會向管理人員發送告警信息，提醒其及時進行處理，以保證電力系統的正常運行。智能化控制模塊能夠提前模擬需要執行的控制程序，針對其中可能出現的問題設定應急預案，以避免出現嚴重的系統故障，有效減少人力成本和設備維護成本[3]。

2 基于智能化技術的電氣自動化控制系統的實現

2.1 明確系統框架

智能化電氣控制系統中，可以通過智能監控自動獲取數據，并將獲取的數據信息實時傳遞到控制主機，減輕工作人員工作量，同時避免人為誤差。數據信息經過處理后會被發送到自動化電氣設備，有助于提高系統自動化控制效率。對于一些無法自主完成處理的數據信息，系統會向工作人員發送報警信號，交由管理人員協同處理。可見，智能監控模塊能夠切實保障智能化控制的正常進行[4]。

2.2 優化控制算法

2.2.1 模糊邏輯控制

模糊邏輯控制簡稱模糊控制，是智能化控制中發展較早、應用較廣的一種控制方式，基礎是模糊數學和控制理論。模糊控制算法包含輸入量模糊化、輸出量精確化以及模糊推理3個核心內容。該算法屬于一種非線性自動控制算法，可以借助直流或者交流傳動，有效控制電氣自動化設備的運行。直流傳動主要是預防系統的設備故障。交流傳動則主要是借助相應的人工智能，控制系統整體的運行情況。

2.2.2 神經網絡控制

神經網絡控制是通過模擬人腦中神經元的活動方式所構建的模型。神經網絡具備極強的自學習、控制和并行處理能力。在電氣自動化控制系統中應用神經網絡，可以通過采集某個神經元中數據信息的方式，診斷分析系統運行中可能出現的問題，以保證電氣自動化控制系統中數據信息的準確性。

2.2.3 專家系統控制

專家系統控制屬于一種對專家經驗進行模擬的智能化控制程序，能夠將專家的專業知識和經驗保存在數據庫，借助自學習和自推導使用數據，以有效控制電氣自動化系統。專家控制系統能夠通過持續自學習的方式不斷積累經驗，并不斷更新自身的數據庫，以提升控制能力[5]。

2.3 做好系統測試

本文選擇具備較強適用能力的專家系統控制算法，以某小型發電廠電氣控制系統為對象，進行相應的升級改造。同時，對電廠中電力設備的數據信息進行相應的動態化收集和智能化診斷，使系統具備實時智能監控和故障報警功能。測試過程中，電氣自動化控制系統可以穩定運轉，雖然出現了幾次數據的異常波動，但是控制系統能及時發現并向控制臺發送相應的報警信息。以變壓器油內氣體數據的波動為例，由表1可知，設備測量值存在一定的波動，但波動都處于誤差允許范圍內。

表1 變壓器油中氣體波動數據

3 結語

將智能化技術應用到電氣自動化控制系統中，能夠提升電氣自動化控制系統的智能化水平，保證系統運行的穩定性和可靠性。測試結果表明，電氣自動化控制系統在數據采集的實時性和準確性方面可以滿足相關要求，具備較高的推廣價值。