智能化技術在電氣工程自動化中的應用

國網綜合能源服務集團有限公司 李曉龍

隨著時間推移，我國生產水平的不斷發展和科技研究的不斷深入，特別是在智能化技術方面取得了較為顯著的成績，且在不斷與一些機械控制、電氣技術相結合實現更加高效精準的生產控制和管理，能夠采用更加便捷和節約的方式快速進行分析后選擇最優解，解決電氣自動化領域內融合智能技術，可以較好地規避當前純機械化管理和軟件系統控制中存在的設計缺陷問題。

1 智能化技術的應用優勢

電氣工程自動化流程得到簡化。在智能化技術應用過程中，將電器工程的自動化技術所有流程展開了全面考慮，隨后依據電氣工程與智能化技術的發展方向以及應用目標展開了詳述。在一定程度上，電器控制原件以及電器工程功能均受智能化技術的影響，展開檢測與控制。其一，降低人工控制成本，全面實現了電氣工程各個環節中自動化技術的浸潤。此外，能夠使當前的電氣工程自動化固定模式向邏輯性、環境檢測等各方面發展，其所表現出來的合理性顯著提升[1]。

電氣工程的控制能力得到提升。在傳統電氣化工程的自動化技術應用中，主要目標便是固定的運行程序，所以其所表現出來的控制能力只能限制于固定的運行狀態下，無法實現柔化過渡以及不具備可變性。智能化技術的應用與人腦運行結構十分相似，在控制工作中可以依據環境及對象的差異性，選擇合理的應對方案。此外，智能化技術的另一特點便是不斷學習、不斷提升的狀態模式，將算法與技術不斷的優化下，使其智能化技術的控制水平有了質的提升,完全避免了傳統工作中因無法預估的各種非主觀因素使控制過程的基準性全面提升。

電氣工程的監管工作更加便捷。相比其他工程，電器工程的電控設備運行情況、工作完成情況及系統運行狀態等相關參數在日常設備運行中是很難直接獲取的，一般都是在系統出現故障信息后，通過人工復合相關檢測手段將故障部位進行精準定位。從智能控制方面分析，發現電器工程功能有著顯著提升，不僅在系統內部增設了大量的監測功能，還能將電氣工程運行情況進行詳細的展現，使日常管理工作更加輕松。隨之將智能技術的邏輯判斷能力及處理器進行良好的應用，使故障預警及系統異常等現象得以有效分析與控制。分析故障原因，提供有效的維修方案，全面降低日常電氣工程監管與維護工作的強度[2]。

使電氣工程的運營成本進一步降低。想要實現無人化作業靠傳統的電氣工程自動化技術是不能完成的，為確保電氣工程的有效運行，技術應用與后期使用和管理過程中需雇傭大量技術、維護、操作，在電氣工程應用的過程中不但提高了生產成本，還存在故障維修、生產誤工等成本損耗。通過智能化技術，一方面有效減少了人員雇用成本，另一方面有效減少了系統故障問題，使因系統故障造成的維修成本和維修時間進一步縮短，從而電氣工程的運營成本得到有效降低[3]。

2 智能化技術在電氣工程自動化中的應用

2.1 電氣工程保養

對設備進行定期檢驗工作，以防止使用過程中一些安全隱患的出現，將出現的問題及時進行處理，避免故障現象進一步發展導致事故的發生。電氣自動化系統包含了眾多的機械以及電氣設備，其會在系統中協同發展與運行。因為每個設備的特性是不相同的，因此需實施不同的周期檢查形式，如果僅只依靠人工的力量是遠遠不夠的，很容易出現紕漏或問題，影響工作順利開展。將智能化系統全面應用有效地避免了這一現象的出現，可針對不同的設備展開有效分析，隨后形成一套完善的信息單。不僅分析了質檢周期，還登記了該設備的維修記錄與故障記錄。不同設備的保養維修形式并不相同，在一定程度上會導致設備性能受到影響，智能化技術可以很好的解決這一問題。對系統進行保養工作后，可在很大程度上降低事故發生幾率，從生產管理方面分析也具有十分明顯的經濟性[4]。

2.2 設備病因診斷

實際運行過程中會存在一定程度的故障現象，導致穩定性受到影響。嚴重時有可能引發安全隱患，一旦發現故障現象須立即停止生產，交由專業人士進行處理，避免損失進一步加劇。故障現象處理過程中，需對主要故障點進行觀察，此項工作對操作人員的專業水平有一定的要求，有時很難將故障點進行確定，甚至還存在一種故障的出現是由多個問題導致的現象。智能化技術的應用可有效針對此種現象進行處理，使故障處理效率得以有效提升。實際的自動化運行過程中，會將相關設備的運行狀態進行記錄，隨后將這些信息上傳至中央控制中心，為技術人員進行故障現象處理提供有效幫助。智能化系統本身也具備故障信息的分析與排查功能，將模塊異常現象利用數據體現出來，技術人員開展工作將更加的快速、有效[5]。

2.3 優化系統設計

一定程度上而言，電氣自動化系統的工作效率受氣自身設計合理性影響，因此，良好的設計是關鍵。而傳統線路布局工作中，主要是依靠人工的力量來完成線路設計，不斷的實驗，最終實現線路系統設計的完成。隨之系統運行出現一些常見問題時，很容易出現應對不及時的現象，此外還存在一些未引起重視的問題影響系統運行的現象。

相比較人工建設，智能化系統設計合理性更強，其可借助通訊與網絡的形式，快速完成系統布設，隨后針對運行系統所反饋的信息進行故障調節。此類手段將會在實際多效生產中發揮出更大的作用。智能化系統的內部運行本身屬于一種完整的內部運行閉環體系，不僅可將采集到的信息輸送給中控及檢修平臺，還能對此展開記錄與分析，進而實現系統的優化。此外部分加工處理的環節中會涉及到多種工序，各個工序間鏈接作業時會產生一定的時間成本，系統完成智能化判斷后會有效的進行有效規劃路線的經濟化尋找。

2.4 系統智能控制

有效的管控能夠促使在系統的智能化運行過程中更加穩定高效，這也是應用智能化技術的一大優勢。首先，智能化系統對電氣自動化的控制模式有多種選擇，包括專家系統、神經網絡和模糊處理等，其運行時的邏輯和層級較多，以及包含了一些機器學習和人工智能方面的知識。智能化控制的過程中不但更好地應用不同控制方式的優勢，還可以管控手段和自動化生產之間有更加緊密的匹配性。一般來說，提前錄入大量的基礎信息來輔助其展開分析研判是智能化系統運行中必不可少的，這也是提升數據精準度的重要前提。想要在智能化系統中形成一套與當前運行系統更加匹配的管理邏輯，有效驅動了系統運行智能化，還可根據已有信息和設備的運行實況進行更加深入的學習。

其次，在智能控制中不但需考慮到當前電氣設備和系統的運行需求，還需考慮到線路中的電力負荷、功率大小等參數，進行綜合調控使每個設備都能維持在額定狀態下保持高效運轉。因設備不同對電力的需求也會存在差異，智能調控的方式則可更好地適用于復雜的電氣自動化系統[6]。

2.5 PLC 的應用

PLC 等技術的不斷發展在一定程度上再次掀起了電氣控制的創新和發展，特別是在復雜、大型的自動控制系統中，需要大容量的PLC 控制來完成驅動，還需要內部電路連接和配電柜等設施，整個生產控制電路的硬件成本、空間成本都很大。在智能PLC 系統中可更好地實現不同的控制要求，包括生產線的遠程監控和處理、通風和照明設備的開關等，形成了較為開放的管理功能。在傳統的PLC 操作中具有一定封閉性，在處理任務中斷時有較高的要求。

在引進智能技術的過程中PLC 也在不斷更新，采用一種更適合生產需要的新系統，將PLC、dcs和mes 的控制結合起來，使開放式自動化的工作范圍得到了擴大，具有一定的實用價值。基本通信系統集成在PLC 系統本身，這也為其聯網應用提供了一定的硬件基礎，賦予PLC 更多的智能開發空間，豐富了其可加載的軟硬件功能，可快速實現系統的構建擴展[7]。

總的來說，通過智能技術的應用有效地推動了電氣工程自動化的發展。智能技術的先進性、準確性、邏輯性和自主性有利于提高電氣工程應用的安全性和穩定性，不僅增強了自動控制的效果，而且對節約生產資源和提高生產效率起到了積極的作用，因此在電氣自動化中應用智能技術是必要的。