電氣自動控制工程中智能化技術(shù)應(yīng)用研究

林燕霞

(長治職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 長治 046000)

0 引言

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動控制變得更加高效，其精確程度也有所提升。現(xiàn)階段，智能化技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用變得更加廣泛，應(yīng)用效果也十分明顯。由于自動化模式的創(chuàng)新和升級，實現(xiàn)了自動化控制工程的全面發(fā)展。到目前為止，智能化技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用主要包括電氣優(yōu)化設(shè)計、電氣故障診斷等方面，能夠進一步提升電氣自動化的控制效果，作用極為明顯。

1 電氣工程自動化控制中的智能化技術(shù)

縱觀整個電氣工程的自動控制方面，智能化技術(shù)的應(yīng)用最早出現(xiàn)在20世紀50年代。隨著其研究力度的加大，在眾多領(lǐng)域均得到了廣泛應(yīng)用，其中包括電氣自動化工程，而且在智能化技術(shù)的幫助下，電氣事故的發(fā)生概率明顯下降，電氣工程自動控制性能也有所提升，這也使得智能化技術(shù)應(yīng)用成為了后續(xù)電氣工程行業(yè)發(fā)展的主要趨勢之一?？偟膩碚f，在智能化技術(shù)的幫助下，電氣工程實施的有效性越來越明顯，為社會整體經(jīng)濟增長創(chuàng)造了有利條件。

站在智能化技術(shù)發(fā)展角度來說，該項技術(shù)涵蓋的內(nèi)容有很多，如控制學(xué)、生物學(xué)以及語言學(xué)等，在發(fā)展過程中均能展示出關(guān)鍵作用，同時借助于相關(guān)機器設(shè)備，使得智能化技術(shù)應(yīng)用到實際發(fā)展和建設(shè)中，對一些復(fù)雜項目系統(tǒng)進行全面處理，提升工作效率。除此之外，智能化技術(shù)的應(yīng)用，能夠幫助電氣自動控制工程降低成本，將系統(tǒng)作用有效展示出來，節(jié)省一部分人力資源投入，這也是提升電氣工程工作效率和工作質(zhì)量的基本過程。

智能化技術(shù)在電氣自動控制工程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在電氣工程中的電力設(shè)備運行上，手機智能化輸變電過程中，系統(tǒng)可以對自身狀態(tài)進行全面評估和判斷，使得自我診斷工作變得更加完善。在該過程中，工作人員也可以借助于智能化技術(shù)，了解電力設(shè)備運行功能狀態(tài)，以及具體的運行信息，維護整個系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。在上述操作的幫助下，企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量明顯提升，而且在電氣自動控制工程系統(tǒng)運行過程中，能夠進一步提升故障問題的解決效率，使得電氣自動控制工程運行始終處于合理狀態(tài)下。

2 傳統(tǒng)電氣工程自動化控制中存在的問題

2.1 電氣工程設(shè)備故障管理方式落后

實際電氣系統(tǒng)運行過程中，涉及到很多大型電氣設(shè)備，只有保證各個電氣設(shè)備處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，才能使得電力系統(tǒng)處于安全和穩(wěn)定運行狀態(tài)，為后續(xù)電氣工程系統(tǒng)中的自動化技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造更多有利條件。但從傳統(tǒng)電氣工程自動化控制角度來說，實際控制技術(shù)的應(yīng)用，以及故障管理方式中還存在很多沒有解決的問題，最終導(dǎo)致電氣工程控制系統(tǒng)出現(xiàn)很多層次性缺陷。例如，在傳統(tǒng)電氣工程自動化控制中的故障問題處理上，工作人員將重點放在了大型事故處理上，而小型故障為整個電力系統(tǒng)埋下很多安全隱患，降低了整個電氣工程的運轉(zhuǎn)效率，以及系統(tǒng)抵抗風(fēng)險的能力，嚴重時還會導(dǎo)致整個電氣產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益下降。

2.2 電氣自動化控制系統(tǒng)缺乏防御手段

從目前電氣自動化控制系統(tǒng)運行狀態(tài)中能夠看出，對于智能防御系統(tǒng)的問題依舊無法徹底解決，導(dǎo)致整個電氣自動化控制系統(tǒng)的安全性大受影響。例如，在電氣自動控制系統(tǒng)雙平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，接入層和核心層均不具備完善的防入侵體系，常見的防護手段為VPN技術(shù)，屬于二次防御，并不具備較高的抵抗能力?？偟膩碚f，在該項防御技術(shù)應(yīng)用中，缺陷十分明顯。首先，該類技術(shù)的防御能力有限，只能對數(shù)據(jù)中比較淺層的病毒進行識別，對于那些高等級的病毒和木馬沒有任何作用，無法將其過濾出去，防御作用較差。其次，VPN技術(shù)在運行過程中需要大量數(shù)據(jù)支持，能夠使得電力控制系統(tǒng)傳輸效率大幅提升，但由于電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)中還存在很多安全隱患，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或者是泄漏問題頻發(fā)，極容易引發(fā)電力系統(tǒng)癱瘓。

3 智能化技術(shù)在電氣自動化應(yīng)用中的優(yōu)勢

3.1 降低人力資源方面的投入

從傳統(tǒng)電氣控制操作中能夠看出，人力操作內(nèi)容較多，在不同工作環(huán)境中，工作人員需要觀察和操作多個儀器和線路，而開展有效的數(shù)據(jù)分析判斷操作，就需要多個操作人員同時進行操作。而智能化技術(shù)應(yīng)用后，能夠更加完善電氣自動化控制過程，尤其是在計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用下，人力資源的投入量明顯下降，設(shè)備操作難度也得到弱化，在加速生產(chǎn)的同時，能夠進一步節(jié)約人力資源成本，為企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造了更多有利條件。

3.2 限制人為誤差

從傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)控制方法中能夠看出，由于一些誤差的存在，容易引發(fā)巨大事故和故障問題，進而導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)中電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，嚴重時還會導(dǎo)致企業(yè)無法正常生產(chǎn)。通過智能化技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，人們可以借助于計算機的精確計算功能，了解數(shù)據(jù)誤差情況，明確電力系統(tǒng)的運行問題，執(zhí)行針對性的調(diào)整和更正操作。更為重要的是，該過程并不需要人為參與，所以說，在實際生產(chǎn)過程中，并不存在人為因素的干擾，盡可能地限制了人為誤差的出現(xiàn)，最終將高精確度和自我反饋調(diào)節(jié)能力呈現(xiàn)出來。

3.3 設(shè)計無需建設(shè)控制對象

電氣控制設(shè)備屬于精密儀器范疇，其自身結(jié)構(gòu)和功能均需要進行嚴格設(shè)計和思考，整個過程的復(fù)雜程度較高。而智能化電氣控制設(shè)備應(yīng)用后，人們可以在運行過程中對系統(tǒng)的參數(shù)變化和非線性情況進行實時觀察，得到精密的動態(tài)方程，并將所需數(shù)據(jù)全部計算出來，構(gòu)建被控制對象的數(shù)據(jù)設(shè)計模型。在上述操作的幫助下，智能化電氣自動控制可以在工作過程中通過檢測數(shù)據(jù)，建立起控制對象模型，幫助企業(yè)節(jié)省一部分人力物力。

3.4 具備較高的一致性

在智能化技術(shù)的作用下，電氣自動化可以通過事先設(shè)定好的程序?qū)﹄姎庠O(shè)備進行控制和操作，使得產(chǎn)品的一致性特點更加明顯。在上述效果的實現(xiàn)過程中，主要是借助于智能電氣自動控制反饋功能。在執(zhí)行具體工作任務(wù)時，人們可以根據(jù)電氣系統(tǒng)的變動以及誤差，執(zhí)行有效的調(diào)整和校對操作，使得信息整合和擴展始終處于合理狀態(tài)下，強化了電氣設(shè)備的智能化運行效果，使得電氣自動控制系統(tǒng)在運行過程中更具穩(wěn)定性，這對于提升企業(yè)生產(chǎn)能力和發(fā)展具有積極意義。

4 電氣自動控制工程中智能化技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1 在電氣優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用

從整個電氣自動控制工程運行過程中能夠看出，經(jīng)常會出現(xiàn)一些復(fù)雜的電子設(shè)計內(nèi)容，此時，如果工作人員無法將其全面掌握，很容易出現(xiàn)失誤，甚至還會導(dǎo)致整個系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)。當(dāng)智能化技術(shù)出現(xiàn)之后，相關(guān)工作人員可以利用CAD技術(shù)和計算機輔助技術(shù)，為后續(xù)設(shè)計工作提供更加豐富的理論指導(dǎo)，確保相關(guān)技術(shù)的全面應(yīng)用。更為重要的是，在智能化技術(shù)的應(yīng)用下，能夠縮短主體設(shè)計工作時間，提升工作效率，減少人工工作內(nèi)容?？偟膩碚f，設(shè)計工作是整個電氣自動控制工程中最為重要的組成部分，與系統(tǒng)的運行效果存在直接關(guān)系。因此，在設(shè)計中要應(yīng)用更加先進的技術(shù)，使整個系統(tǒng)的運行更加完善。將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣優(yōu)化設(shè)計，能夠減少人工操作，系統(tǒng)可以自行完成相應(yīng)工作任務(wù)，這樣一來，工作人員的個人安全能夠得到保證，工作環(huán)境也會變得更加穩(wěn)定，為企業(yè)帶來更高經(jīng)濟效益。隨著設(shè)計理念和設(shè)計方式的更新，電氣自動控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)也會更加穩(wěn)定，維護后續(xù)工作的有序進行。

4.2 在電氣控制設(shè)置中的應(yīng)用

傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)過程中，對控制工作的要求十分嚴格，還需要投入很多人力物力，實際控制過程中，需要操作人員進行實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)計算操作，降低人為誤差。而采用智能化電氣自動控制，主要是應(yīng)用計算機技術(shù)，將數(shù)據(jù)檢測和計算全部集中于智能監(jiān)控系統(tǒng)中，然后根據(jù)不同環(huán)節(jié)下的數(shù)據(jù)要求，借助于編制好的程序進行監(jiān)督和計算操作，做到電氣控制的完全自動化。相比之下，該電氣控制系統(tǒng)能夠展示出更好的智能化和高效化特點，降低企業(yè)在人力物力方面的投入，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

此外，電氣自動化屬于精密性較強的控制儀器，尤其是在智能化技術(shù)實踐中，可以強化控制效率，并做到自動化控制程序的全面設(shè)計，為后續(xù)自動化操作控制執(zhí)行創(chuàng)造基本條件。另外，將智能化技術(shù)應(yīng)用到事先設(shè)定好的程序時，能夠使得產(chǎn)品功能保持一致，有利于后續(xù)維護管理工作的執(zhí)行。基于智能技術(shù)的電氣控制系統(tǒng)基礎(chǔ)組成如圖1所示。系統(tǒng)中包括了傳感器、電氣控制箱、操作箱、顯示箱、電磁閥控制箱、遙控接收機等。在具體工作過程中，傳感器會對系統(tǒng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行采集，并且在后臺程序中進行處理，當(dāng)接收到操作指令后，會由遙控接收機將指令傳遞到操作箱，反饋信息則通過顯示箱展示，做到多變量的有效控制，以此來提升電氣自動化控制效果。從上述內(nèi)容中也能夠看出，隨著電氣自動化智能技術(shù)的不斷應(yīng)用，整個電氣自動控制程序也越加完善，確保了整個電氣自動化控制功能的實現(xiàn)。

圖1 基于智能技術(shù)的電氣控制系統(tǒng)基礎(chǔ)組成

4.3 在電氣故障診斷中的應(yīng)用

從電氣系統(tǒng)運行過程中能夠看出，由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度較高，促使故障診斷一直是電氣系統(tǒng)維護管理工作中不可缺少的重要組成部分。在智能化技術(shù)的幫助下，人們可以借助于大數(shù)據(jù)庫，對故障內(nèi)容進行準確判斷，以此來滿足電氣自動化控制系統(tǒng)的安全構(gòu)建需求。為了達到上述效果，工作人員應(yīng)首先借助于智能化技術(shù)，實現(xiàn)對故障內(nèi)容的精準判斷，并制定預(yù)警反饋制度，使得故障診斷結(jié)果變得更加準確；其次，在智能技術(shù)應(yīng)用上，能夠?qū)⒍鄬W(xué)科知識結(jié)合在一起，并通過化學(xué)、光學(xué)等技術(shù)應(yīng)用，強化電氣故障診斷的科學(xué)性。需要注意的是，在精密企業(yè)的故障診斷過程中，實際智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢十分明顯；再次，在智能化技術(shù)的作用下，能夠幫助工作人員對電氣自動化控制系統(tǒng)進行全面預(yù)測，將電氣自動化控制工程的風(fēng)險防控能力提升，此時，整個電氣自動化工程也將處于安全運行狀態(tài)。所以說，在電氣故障診斷過程中應(yīng)用智能化技術(shù)，主要是為了確保電氣安全防護效果，避免電氣工程在運行中出現(xiàn)更多的安全問題。

4.4 在信息搜集中的應(yīng)用

在智能化電氣控制系統(tǒng)中加入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠進一步強化信息融合程度，提升其利用率，最大程度地呈現(xiàn)其價值。很多物理量在設(shè)定過程中，主要是通過傳感器一起匯入到中樞處理系統(tǒng)中，建立良好的電力系統(tǒng)運行標準，此時，自動評估系統(tǒng)會對具體運行情況進行合理判斷，將實際情況反映出來。之后再融入智能化系統(tǒng)分析手段，在實現(xiàn)自動化處理的同時，降低人工工作量，確保主體工作效率穩(wěn)步上升。另外，在不同類信息收集和整理上，采用智能化技術(shù)的電氣自動控制工程能夠呈現(xiàn)出更大優(yōu)勢。在系統(tǒng)運行過程中，信息是基礎(chǔ)所在，資料完善的作用極為明顯。

4.5 風(fēng)險預(yù)測

站在電氣控制工程角度來說，依舊存在很多風(fēng)險，這對于系統(tǒng)危害較大，因此需要對其進行全面預(yù)防，這樣才能將其安全性特點呈現(xiàn)出來。通過智能化技術(shù)的應(yīng)用，信息收集和整理操作將會得到更加完善，系統(tǒng)的自身防御力度明顯提升，降低了不良因素的發(fā)生概率。一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)安全問題，可以在第一時間內(nèi)制定解決策略，避免系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)受到影響。也正是在該類技術(shù)的幫助下，經(jīng)濟分析和設(shè)備維護等方面均能得到全面發(fā)展，適應(yīng)性較強。站在企業(yè)發(fā)展角度來說，經(jīng)濟效益十分明顯，能夠進一步提升企業(yè)的市場競爭力，制造更多發(fā)展機會。所謂風(fēng)險預(yù)測，主要是借助于智能化技術(shù)，將電氣自動控制工程優(yōu)勢展示出來，讓整個電氣系統(tǒng)運行效果得到改善。

4.6 電氣控制

從傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)中能夠看出，對于控制層面的要求極為嚴格，企業(yè)需要投入大量人力物力，進而消耗很多成本，相關(guān)工作人員還要執(zhí)行一系列精密計算操作，所得出的計算結(jié)果容易出現(xiàn)偏差。如果能夠?qū)⒅悄芑夹g(shù)應(yīng)用到電氣自動控制工程內(nèi)部，使得計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)揮出作用，該項技術(shù)操作比人工更值得信賴，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的全面檢測和計算操作，實施智能化監(jiān)測，并對各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)計算進行監(jiān)督，促使電氣自動控制工程完全實現(xiàn)智能化和自動化操作，這也是智能化技術(shù)在電氣自動控制工程中的應(yīng)用體現(xiàn)之一，與傳統(tǒng)電氣自動控制工程對比，智能化和效率優(yōu)勢十分明顯，幫助企業(yè)節(jié)省了一部分維護成本。總的來說，通過智能化技術(shù)的應(yīng)用，電氣自動控制工程會朝著更好的方向前行。

5 結(jié)論

綜上所述，在整個智能化技術(shù)應(yīng)用過程中，相關(guān)部門和工作人員需要對電氣工程自動控制細節(jié)內(nèi)容進行全面研究，并強化其重視程度。另外，在該過程中，需要與工程實際發(fā)展需求相結(jié)合，對工程設(shè)計內(nèi)容進行優(yōu)化，將智能化技術(shù)在應(yīng)用過程中的問題全部解決，促使我國社會經(jīng)濟朝著更好的方向發(fā)展。