智能化技術在電氣工程自動化控制中的相關應用

宋 琦

（中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300000）

電氣工程自動化是工業發展的必然趨勢，電子工程自動化的發展，大大提升了電力行業的生產活動效率，減少了生產活動中的人力成本投入。將智能化技術應用在電氣工程自動化領域之中，有利于提高電氣工程自動化的技術水平，進一步發揮電氣工程自動化的作用，這對促進電力行業發展有重要意義。在電氣工程領域中，我們可以研究智能化技術和電氣工程自動化的結合效果，對電氣工程系統發展進行進一步完善，推動著我國電氣工程自動化工程行業朝著信息化的方向不斷邁進。智能化技術通過大數據的運用，能夠展開大規模的數據分析，在當前的電信工程發展中，智能化技術能夠很好地解決傳統的電氣工程問題，服務于電氣工程的現代化發展。

1 電氣工程中的設計理念

集中控制可以使電氣工程的運行方式和維護方式變得便利，具有較強的操作性。與此同時，集中控制不會受到較多的控制，外界對其也不會產生較大的影響。電氣工程中遠程監控技術被廣泛使用，一方面可以減少使用電纜的數量，降低固定成本，另一方面遠程監控安裝便利，無需耗費大量的時間。遠程監控具有較強的可靠性和使用功能。還有一種監控方式是現場總線監控，這種針對性較強的方式可以綜合考慮設備之間的間隔以及設備的功能，幫助工作人員開展設計工作。這類監控系統同時具有遠程監控的優勢。采用現場總線監控可以減少隔離設備與模擬量的數量，降低運輸電纜和安裝的費用，只需要少量安裝人員進行操控[1]。

2 智能化技術在電氣工程自動化控制中的作用和價值

2.1 減少不可控因素

在傳統的自動化工程當中，工作人員必須要對電氣工程進行模型設計才能對整個電氣控制系統進行管控，這就會使電氣自動化工程在運行過程中出現機械化的狀況，無法動態的估算未來運行狀態，導致整個估算預測工作缺乏精準性。自動化控制的整個流程中會出現很多不可控因素，這些不可控因素會導致建模控制的效率低下，阻礙了電氣工程全面自動化的實現。智能化技術的參與能夠使電氣自動化工程不需要建立模型就可以實現全過程的自動化控制，電氣智能化技術在運行過程中能夠幫助電氣自動化系統減少諸多不可控因素的產生，全面提高電氣工程自動化控制的運行效率，以及系統的安全可靠性。

2.2 提升模型控制的精確性

在電氣工程自動化控制系統中，數據的大小、動態方程的復雜程度直接影響著控制系統的控制效率。系統控制效率的高低決定著系統的控制能力，影響著電氣工程的自動化水平。鑒于控制模型設計過于復雜的特點，想要提高電氣工程自動化控制水平，同時克服控制參數不斷波動對控制系統的限制，有必要將智能化技術應用其中，從而實現對電氣設備的全面管控[2]。

2.3 讓操作更加便捷

使用了智能化技術之后的電氣自動化控制系統在操作上更加簡單便捷，智能化設備只需要根據電氣工程的部分數據就能夠采取合理化的反應措施，通過數據檢測系統能夠對全部自動化控制設備進行有效的監控，準確地判斷電氣自動化系統的運行狀態。相比于傳統的自動化技術，智能化技術的參與能夠顯著提高系統操作和控制的靈敏程度，能夠適應電氣自動化復雜多變的工程環境，這也是現代智能化控制系統的相對優勢；另外一方面，智能化的自動化控制技術減輕了工作人員的工作壓力，不需要人員的操作就可以自動完成控制指令，結合數據的分析結果完成自動調節的工作。此外，在運行的過程中也不需要工作人員手動操作就可以進行遠程控制，以上種種優勢使得智能化控制技術當前已經成為我國電氣工程自動化控制領域的中流砥柱。智能化技術能夠更加廣泛地運用到電氣工程自動化控制領域中，一方面可以使更多的勞動力得以解放，減少資金和成本的消耗，另外一方面也能夠顯著提高電氣自動化領域的工作管理效率，減少出現失誤的可能性[3]。

2.4 數據處理具有一致性

采用傳統方式進行數據處理工作時，由于數據的形式較為復雜，工作人員必須從多個角度全方位地對數據進行處理和分析，增加了工作人員的負擔，但運用智能化技術之后，工作人員的工作精準度和效率得到了很大的提高，數據處理的效率和質量得到了提升。但實際工作中，由于應用智能化技術的對象復雜多樣，所以工作人員需要深入研究并掌握智能化技術的運用方法，不斷改進工作方式，提高工作質量[4]。

3 智能化技術在電氣工程自動化控制中的具體應用

3.1 智能模塊式應用

智能化技術在電氣工程自動化控制應用過程中，能夠提高電氣工程的自動化水平，是一種模塊化的發展模式，在電氣設備與自動化控制系統生產中，將復雜的零部件進行簡化，因為傳統模式下的生產設備，多采用機械結構進行設備的設計構造，機械化設備構造其結構過于復雜，同時容易出現機械故障，不方便維修，通過模塊化設計將設備模塊化簡約化之后，機械構造較簡單，其次機械零件制式統一，方便替換，智能化技術的應用既能夠節約經濟成本，同時可以保證機械的高效運作。利用智能模塊對我國現有的電氣工程自動化控制系統進行改良，可以使電氣工程自動化的設備體積縮小，使電氣工程自動化中的電氣工程及控制系統微型化。隨著集成電路技術的不斷發展，電子元器件的體積變得越來越小，使得電氣設備與自動化系統也呈現出微型發展的趨勢，智能化技術的應用能夠提高電氣設備自動化系統的使用壽命，并且保障電氣設備自動化系統的安全運營[5]。

3.2 診斷處理電氣工程自動化控制中出現的問題

故障的發生是無法避免的，只有通過及時發現、診斷和解決故障才能保障整體工作的順利開展。但任何故障在產生之前都會有一定的征兆，有些征兆通過肉眼是無法發現的，因此需要應用智能化技術來發現這些故障出現前的征兆。傳統的診斷主要通過工作人員來完成，需要投入大量的人力來進行故障的處理工作。同時，人工處理的方式處理效率較低，對于問題的關鍵點往往不能及時發現。但將智能化技術應用于工作中，問題診斷和處理的效率得到了明顯提升，降低了自動化控制維修的成本，提高了自動化控制的經濟效益。現階段的自動化控制工作復雜性較強，出現問題是十分常見的，并且問題較為復雜，給智能化技術的操作帶來了一定困難。考慮到現階段人工診斷存在成本高、效率低等問題，為了提高發現自動化過程中問題的速度以及解決問題的效率，電氣工作人員要進一步研究智能化技術，認識到其對電氣工程自動化控制的作用，加強重視，及時診斷并采取有效的措施處理問題，進一步提升工程的質量[6]。

3.3 電氣自動化優化設計的應用

傳統的電氣工程自動化工程領域中會涉及大量的人工操作，在設計過程中也容易受到周邊環境的影響，包括天氣溫度、設備條件，這些情況會導致電氣工程控制設備在運行過程中容易產生諸多故障，如果不注重提高設備的精密程度，就會導致運行效果較差，但是高密度的儀器和設備也會帶來操作難度的提升，同樣無法收獲良好的工作效果，也會給工作人員帶來繁重的工作壓力。同時在電氣工程策劃控制工作中，需要大量的電氣設備進行輔助操作，這些電氣設備形成了邏輯嚴密的操作系統，在這個系統中如果某一個環節出現問題，那么將會導致整體性的安全事故，比如設備短路、爆炸、燃燒等，有可能會威脅到工作人員的生命財產安全，也無法促進技術的進一步發展。在這一基礎之上，智能化技術需要解決以上問題，全面提高電氣工程自動化控制的安全穩定性。工作人員需要把握智能化技術的運用，讓電氣企業獲得可持續發展的能力。電氣企業需要重視系統的優化設計，保障電氣系統設備的穩定運行。除此之外，智能化技術在電氣工程自動化控制系統中的運用也必須要與時俱進，發揮出更大的價值和作用，體現出智能化技術和高新技術產業的優勢。電氣系統的工作人員要不斷地提高自身的專業能力和專業水平，采用硬件和軟件相互協作的形式，對傳統的電氣工程自動化控制工作流程進行精簡，設計科學的工作方案，減少問題出現的概率[7]。

3.4 對電氣工程自動化控制系統的優化設計

在電氣工程自動化控制系統的設計工作中，智能化技術在其中的應用，也能保證設計方案的科學性與規范性，有助于減少系統優化設計中的漏洞數量，具有較高的應用價值。智能化技術應用在電氣工程自動化控制系統的設計之中，再配合可視化技術、多媒體技術等諸多技術，就能讓電氣工程自動化控制系統的功能得到豐富，讓系統的操作性得到強化。在設計工作中，使用可視化技術保證系統內部數據信息傳遞的有序性，同時系統獲取的數據信息也能利用可視化技術處理成更加直觀的圖表、三維模型。在此基礎上，管理人員就能更好地利用相關數據開展對電力系統運行狀態的分析工作，進而讓系統管控工作更加高效。另外，智能化技術優化了系統的操作界面，通過圖形化的界面加強人機之間的交互效果，配合簡潔明了的菜單界面、窗口以及圖像顯示，這樣就讓系統的仿真能力得到提高，操作更加便捷，這大大降低了對操作人員的專業性要求。最后就是在設計電氣工程自動化控制系統時，要利用好虛擬樣機與無紙化設計等智能技術，在系統設計中融入可視化、虛擬化環境，這樣就能讓設計出的系統產品質量得到顯著提升[8]。

4 結語

綜上所述，智能化技術與電氣工程自動化控制系統的有效結合，在系統功能上能得到豐富，讓電力系統自動化管控水平得到進一步提升，另外智能化技術的應用也可提高電力系統的控制效率，這有利于推動整個電力行業的發展。在此基礎上，在未來的發展過程中，智能化技術也必然會向家網絡化、集成化以及模塊化的方向發展，更進一步的融入電氣工程之中。