智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

陳星光 陳偉明

摘要：智能化不但是一種社會發(fā)展趨勢，也是一種社會進(jìn)步的必然選擇。智能化在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用范圍越來越廣泛，不僅能在一定程度上增加控制的穩(wěn)定性，還能實(shí)現(xiàn)更低成本的運(yùn)行，有效提升企業(yè)利益。本文基于智能化技術(shù)的基本內(nèi)涵，介紹了智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制的應(yīng)用現(xiàn)狀，闡述了電氣工程自動化控制智能化的幾點(diǎn)優(yōu)勢，再具體分析了智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制的幾點(diǎn)應(yīng)用，旨在為智能化技術(shù)研究者與電氣工程工程師提供一些參考意見。

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù);電氣工程;自動化控制;應(yīng)用

互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代的到來與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使得各行各業(yè)中誕生了許多新型的技術(shù)手段。智能化技術(shù)作為應(yīng)用性最強(qiáng)的技術(shù)之一，為諸多企業(yè)的發(fā)展帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。電氣工程行業(yè)的工作內(nèi)容較為復(fù)雜和煩瑣，對控制系統(tǒng)有著更為嚴(yán)格的要求。為能有效推進(jìn)電氣工程行業(yè)的發(fā)展，方便人們的生活，有關(guān)研究人員一直進(jìn)行著自動化控制的改進(jìn)和創(chuàng)新工作，并取得了一些突破性進(jìn)展。目前，智能化技術(shù)在電氣工程中的廣泛應(yīng)用正推動著我國電力行業(yè)朝向更快、更好的方向發(fā)展。

1 智能化技術(shù)的基本內(nèi)涵

智能化技術(shù)一般是將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代信息通信技術(shù)、智能化控制技術(shù)與某一行業(yè)進(jìn)行融合[8]，從而實(shí)現(xiàn)智能化在此行業(yè)的綜合應(yīng)用。

智能化技術(shù)的應(yīng)用主要包含了計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)以及GPS定位技術(shù)等技術(shù)領(lǐng)域[8]。隨著市場競爭的日趨加大，產(chǎn)品的智能化應(yīng)用不僅能夠提高產(chǎn)品的使用感和體驗(yàn)感，還能進(jìn)一步改善工作人員的操作環(huán)境，減輕工作人員的工作量和工作壓力，有效提升了作業(yè)的質(zhì)量和水平，特別對于一些施工困難的危險(xiǎn)場合，能夠避免很多安全事故的發(fā)生，同時(shí)能夠有效降低設(shè)備維護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)機(jī)器和設(shè)備的智能化故障診斷。

2 智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制的應(yīng)用現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的電氣工程自動化控制系統(tǒng)大多是依靠人力完成，因此在操作過程中會更具復(fù)雜性和細(xì)節(jié)性，也更加考驗(yàn)專業(yè)人員的專業(yè)能力，人為因素、環(huán)境因素及很多其他因素對操作過程的影響比較大，在整個(gè)操作過程中，人為因素是最多發(fā)的因素也是最難控制的因素。而當(dāng)前我國已經(jīng)邁入了科技信息化時(shí)代，智能化與自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用逐漸替代了傳統(tǒng)的人工操作，自動化控制設(shè)備運(yùn)作效率更高、更為方便快捷，能夠省去大量的物力和人力，因此受到國內(nèi)外各界人士的關(guān)注。從目前的發(fā)展形勢來看，智能化技術(shù)已經(jīng)成為電氣工程行業(yè)的主要應(yīng)用技術(shù)。智能化技術(shù)除了能讓系統(tǒng)操作更為智能，還能進(jìn)行數(shù)字和信息的搜集、處理分析，讓整個(gè)運(yùn)作過程變得越來越流暢，能夠幫助管理人員及時(shí)、準(zhǔn)確地搜集到有關(guān)信息和數(shù)據(jù)，對整個(gè)設(shè)備的運(yùn)作能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)生故障不僅能夠及時(shí)判斷，還能及時(shí)對工作人員響以警報(bào)聲提示，從而避免事故的發(fā)生，有利于延長設(shè)備的壽命，從而推動企業(yè)的長期發(fā)展。

3 智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 無須建立控制模型

傳統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)在實(shí)施前需要預(yù)先設(shè)計(jì)符合電氣工程的控制模型，這樣的控制程序相對來說更加程序化，無法根據(jù)實(shí)時(shí)動態(tài)進(jìn)行評估和預(yù)測，也導(dǎo)致整個(gè)預(yù)測過程精準(zhǔn)度較低，這就導(dǎo)致整個(gè)自動化控制過程中會出現(xiàn)很多不可控因素，這些不可控因素會直接降低建模過程中的準(zhǔn)確性和效率。同時(shí)，智能化控制能夠不需要建立模型而直接實(shí)現(xiàn)自動化控制，這就能直接避免那些不可控因素的出現(xiàn)。

3.2 一致性高

智能化控制系統(tǒng)的一致性主要體現(xiàn)在在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，若是收集到了具有代表性與原系統(tǒng)數(shù)據(jù)有差異性的數(shù)據(jù)信息，那么智能化的控制系統(tǒng)能夠直接自動化分析識別這些數(shù)據(jù)信息，特別是針對那些系統(tǒng)收集到的新型數(shù)據(jù)信息，智能化控制系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)化地進(jìn)行識別和判斷[1]。智能化控制系統(tǒng)在識別和運(yùn)行過程中，能夠智能化地識別控制對象，根據(jù)控制對象的特點(diǎn)和差異作不同的決定，以實(shí)現(xiàn)智能化控制的高精準(zhǔn)性，這在一定程度上避免了電氣自動化的盲目控制性問題。

3.3 操作更為簡便

智能化控制系統(tǒng)主要對象是針對電氣工程內(nèi)的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行合理化設(shè)置，然后生成的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)就能對整個(gè)自動化控制系統(tǒng)的運(yùn)行作出更為精確的評估和判斷。由此可見，智能化控制系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)電氣工程控制系統(tǒng)而言，更為智能，也更為便捷，更能適應(yīng)復(fù)雜多變的電氣自動化控制環(huán)境[3]。智能化控制系統(tǒng)不需要人員進(jìn)行現(xiàn)場操作就能自動完成相關(guān)的控制指令，在相關(guān)數(shù)據(jù)的變動下能夠自動完成系統(tǒng)控制指令，工作人員還可以在控制過程中不需要工作人員動手就能自動實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制[2]（智能化控制系統(tǒng)見下圖）。基于以上這些優(yōu)勢，智能化控制系統(tǒng)能夠更好地釋放勞動力，減輕工作人員的工作量，降低工作強(qiáng)度，能夠有效減少人工操作過程中的不可控因素，因此，智能化控制系統(tǒng)能夠在電氣工程自動化控制領(lǐng)域中得到大力推廣。

4 智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的具體應(yīng)用

4.1 在智能控制方面的應(yīng)用

設(shè)計(jì)是整個(gè)電氣工程中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，這需要相關(guān)專業(yè)的專員能夠基于電氣工程的實(shí)際運(yùn)作情況，對系統(tǒng)進(jìn)行分析，完成子系統(tǒng)的構(gòu)建。目前我國的信息技術(shù)正處于飛速發(fā)展的時(shí)代，各種機(jī)器和設(shè)備的運(yùn)作都趨于信息數(shù)據(jù)化，這就使得其系統(tǒng)內(nèi)部變得更加復(fù)雜，一旦系統(tǒng)的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了偏差，可能導(dǎo)致整個(gè)電氣系統(tǒng)的癱瘓。如果這些問題不能及時(shí)得到解決，那么就可能導(dǎo)致整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)效率的降低，不利于企業(yè)的發(fā)展。智能化技術(shù)能夠有效地彌補(bǔ)這一方面的不足，通過智能化技術(shù)，能夠提前有效地設(shè)定好設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，并下達(dá)指令，這樣不需要人為操作就能自動控制著整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行，整個(gè)操作過程更加省時(shí)省力也更為流暢[4]。有些電氣工程自動化控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有人工智能芯片，系統(tǒng)在運(yùn)作時(shí)能夠自動識別芯片中的數(shù)據(jù)，這就方便系統(tǒng)操作人員能根據(jù)實(shí)際工作情況隨時(shí)更改系統(tǒng)設(shè)定，以便更快地實(shí)現(xiàn)原來的操作預(yù)期，保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行。除此之外，工作人員還可以在系統(tǒng)內(nèi)建立監(jiān)控系統(tǒng)，以保證能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控到系統(tǒng)運(yùn)行的過程，能夠在防止故障發(fā)生同時(shí)推動系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

4.2 在控制系統(tǒng)故障診斷方面的應(yīng)用

智能化技術(shù)還能在很大程度上減少設(shè)備發(fā)生故障的頻率，起到實(shí)時(shí)監(jiān)控的作用。設(shè)備故障不僅會損害設(shè)備自身，還會對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作產(chǎn)生嚴(yán)重影響。傳統(tǒng)的系統(tǒng)故障診斷，只能單純依靠工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，這就導(dǎo)致維修不徹底的事情時(shí)有發(fā)生，不僅會導(dǎo)致設(shè)備的使用壽命縮短，頻發(fā)的設(shè)備故障甚至還會影響整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)行，給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。而智能化技術(shù)的應(yīng)用，可以讓設(shè)備出現(xiàn)故障或者損害時(shí)，系統(tǒng)能夠自行檢測出，并能將診斷數(shù)據(jù)和結(jié)果傳送給有關(guān)管理人員，以便操作人員能夠根據(jù)故障數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行檢修，從而提高設(shè)備的運(yùn)作效率[5]。并且智能化技術(shù)還能在一定程度上簡化系統(tǒng)的內(nèi)部控制結(jié)構(gòu)，讓智能化診斷變得更加快捷，有效降低了系統(tǒng)故障的發(fā)生率。

4.3 在優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

智能化技術(shù)直接省去了設(shè)計(jì)模型這一步驟，使得設(shè)計(jì)方案的制作周期被大大縮短，設(shè)計(jì)師有更多的時(shí)間去提升設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量。同時(shí)設(shè)計(jì)師還能夠利用智能化技術(shù)對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和重組，從而實(shí)現(xiàn)自動化控制方案的優(yōu)化。

5 結(jié)語

智能化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣工程自動化控制的穩(wěn)定、可靠和高效，從而提升企業(yè)的長久發(fā)展。當(dāng)前，我國對電氣工程自動化控制智能化的研究還有很大的空間，有關(guān)科研人員和專業(yè)技術(shù)人員可以深入發(fā)掘更多的應(yīng)用途徑，以高效的智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)我國電氣工程行業(yè)的更快發(fā)展。

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