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電氣工程自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用

牟維良

(廣西盛隆冶金有限公司)

0 引言

在信息技術(shù)快速發(fā)展的21世紀(jì)，信息技術(shù)和電氣工程進(jìn)行有效融合，電氣工程的自動(dòng)化得到了發(fā)展，我國(guó)電力行業(yè)在快速發(fā)展，電氣工程智能化技術(shù)逐漸成為當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的階級(jí)性產(chǎn)物。智能化技術(shù)的應(yīng)用在不同的企業(yè)運(yùn)用非常廣泛，特別是針對(duì)電氣工程中的自動(dòng)化控制。智能化技術(shù)在其中發(fā)揮著重要的作用，而電力系統(tǒng)中比較關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)就是電氣工程的自動(dòng)化控制環(huán)節(jié)，對(duì)電力系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量能夠起到關(guān)鍵性的作用。

1 電氣工程自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用背景

（1）智能化技術(shù)

智能化技術(shù)指的是模擬人的思維對(duì)一些事務(wù)進(jìn)行自主的判斷與思考、操作與控制。智能化技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)、GPS定位技術(shù)以及精密傳感技術(shù)等方面的綜合運(yùn)用方面。目前，在智能機(jī)器人的相關(guān)領(lǐng)域中，智能化技術(shù)具有不可替代的作用，并且具有顯著的成效。智能化技術(shù)的應(yīng)用具有如下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)；環(huán)保節(jié)能，節(jié)約成本；改善了操作者的作業(yè)環(huán)境，降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作的質(zhì)量與效率，更易于操作和便于維護(hù)，促進(jìn)了機(jī)器智能化水平的提高。

（2）電氣工程自動(dòng)化技術(shù)

電氣工程自動(dòng)化技術(shù)指的是計(jì)算機(jī)技術(shù)和電氣技術(shù)，也是目前在工業(yè)領(lǐng)域中運(yùn)用最廣泛的一種技術(shù)。該技術(shù)最要采用的自動(dòng)化的理念以及模式，在工業(yè)的生產(chǎn)制造中具有非常重要的地位。然而，隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，傳統(tǒng)的電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)無法再滿足市場(chǎng)的需求，對(duì)該技術(shù)的改革與創(chuàng)新是必然趨勢(shì)，而智能化技術(shù)的引入，正好解決了上述問題，緩解了當(dāng)前嚴(yán)峻的形式。智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用，主要是用于對(duì)信息的收集、分析與處理。經(jīng)研究表明，智能化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著的效果，不僅順應(yīng)了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，而且還推動(dòng)了電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展與進(jìn)步。

2 電氣工程自動(dòng)化控制的智能化趨勢(shì)分析

（1）電氣工程控制的智能化

電氣工程控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用，正朝向高速度、高精度、高效率的方向發(fā)展，并成為衡量電氣工程自動(dòng)化水平高低的關(guān)鍵性指標(biāo)。智能化技術(shù)的應(yīng)用主要有專家系統(tǒng)控制和模糊控制及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制三大塊。在電氣工程控制中結(jié)合智能化技術(shù)，可使電氣工程系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成化、規(guī)模化、網(wǎng)絡(luò)化，從而實(shí)現(xiàn)控制的高速度、高精度、高效化。

（2）電力系統(tǒng)的智能化控制

電力系統(tǒng)的智能化應(yīng)用最廣泛的是專家系統(tǒng)，與電氣工程控制的智能化不同。專家系統(tǒng)集合了特定領(lǐng)域?qū)＜掖罅康慕?jīng)驗(yàn)和規(guī)則以及專業(yè)知識(shí)，通過模擬專家的決策過程來完成對(duì)系統(tǒng)的分析和判斷。電力系統(tǒng)的模塊化作為電氣工程自動(dòng)化控制的智能化的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和集成化，就需要利用智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的模塊化。

3 智能化技術(shù)的理論基礎(chǔ)及實(shí)際應(yīng)用

最早的人工智能概念是在1956年提出的，主要思想是使機(jī)器具備人工智能，進(jìn)而幫助人類完成一定的工作。自人工智能概念被提出以來，其發(fā)展速度飛快，并逐漸形成了一套以計(jì)算機(jī)為主，同時(shí)融合了控制論、信息論、自動(dòng)化、生物學(xué)、語言學(xué)、仿生學(xué)、心理學(xué)等多門學(xué)科的一門綜合性科學(xué)。在電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域中，智能化技術(shù)作為新興的計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，其應(yīng)用原理主要是通過計(jì)算機(jī)編程技術(shù)，模仿人類大腦思維，使機(jī)器具備信息收集、處理、分析和反饋執(zhí)行功能。電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域中，增強(qiáng)交換、生產(chǎn)、分配和流通等方面均十分重要，實(shí)現(xiàn)電氣工程的自動(dòng)化、智能化，不僅可以降低人力資本的投入，還能促進(jìn)運(yùn)作效率的提高。

4 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用

（1）變電站的自動(dòng)化控制

隨著科技的迅速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)提升電氣工程自動(dòng)化水平的要求也變得十分緊迫，變電站作為電氣工程領(lǐng)域的核心組成部分，需要智能化技術(shù)來取代傳統(tǒng)的人工操作，自動(dòng)化完成監(jiān)視工作，并能根據(jù)變電站實(shí)際的運(yùn)行情況來做出相應(yīng)處理。

（2）機(jī)器故障的自動(dòng)診斷

電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)非常復(fù)雜，因此，在實(shí)際的運(yùn)行過程中，難免會(huì)因?yàn)楦鞣N各樣的原因而出現(xiàn)設(shè)備故障。因此，在系統(tǒng)運(yùn)行之前工作人員必須做好相應(yīng)的故障診斷檢測(cè)與維修工作，從而減少系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)故障問題，等設(shè)備發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)的通知工作人員。而利用智能化技術(shù)，利用變壓器中的滲漏油分解氣體，能夠準(zhǔn)確的快速找到故障點(diǎn)。工作人員可以及時(shí)的采取相應(yīng)措施，這樣大大減少了故障檢測(cè)與維修時(shí)間，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。同時(shí)，促進(jìn)了電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性的提高，降低了系統(tǒng)運(yùn)行中嚴(yán)重事故出現(xiàn)的幾率，在電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展中具有非常重要的作用。

（3）自動(dòng)化智能控制中的應(yīng)用

電氣工程的自動(dòng)化和智能化是電氣系統(tǒng)未來發(fā)展的趨勢(shì)，電氣系統(tǒng)智能控制作為電氣系統(tǒng)重中之重，其關(guān)鍵是智能化技術(shù)。電氣工程自動(dòng)化控制引進(jìn)智能化技術(shù)后，可實(shí)現(xiàn)電氣工程控制的自主化、高效化、遠(yuǎn)程化以及無人操作化。智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化的智能控制中具有不可替代的作用。在傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)控制與管理工作一般是由人工進(jìn)行操作，極為容易受到人為因素的影響，因此，為了解決問題，在電氣工程自動(dòng)化引入智能化技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了電氣工程自動(dòng)化的智能化控制，確保了系統(tǒng)在無人操作時(shí)仍然能夠保持高效、自主的運(yùn)行。同時(shí)，智能化技術(shù)還做到了對(duì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，可以實(shí)時(shí)的監(jiān)控電氣系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等，并進(jìn)行在線的系統(tǒng)故障診斷，從而提高了系統(tǒng)工作的效率。

（4）電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)優(yōu)化

電氣工程是自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要內(nèi)容，但往往其設(shè)計(jì)的周期長(zhǎng)、效率低、過程復(fù)雜且極為容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)的失誤，這就對(duì)工作人員提出了更高的要求。不僅要豐富的電氣、機(jī)械、電路、計(jì)算機(jī)等多方面專業(yè)的理論知識(shí)，而且需要工作人員具有豐富的相關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這樣才能確保所設(shè)計(jì)的方案運(yùn)用到生產(chǎn)中去。傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)在方案的設(shè)計(jì)與修改過程中，存在很多的問題與弊端，隨著我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)逐漸代替了傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)。目前，電氣方案設(shè)計(jì)中主要采用的CAD技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，不僅大大縮減了產(chǎn)品開發(fā)周期，同時(shí)也提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率與質(zhì)量。

在電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)中，通常使用的遺傳算法，該算法的運(yùn)用能夠?qū)⑾到y(tǒng)中的多個(gè)功能模塊都集中在同一個(gè)處理器上，但這樣也會(huì)增加處理器的負(fù)擔(dān)，影響系統(tǒng)整體運(yùn)行的速度與效率。而通過智能化技術(shù)的使用能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，減少系統(tǒng)運(yùn)行中各項(xiàng)材料的損耗。其在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用，從某種程度上來說優(yōu)化了電氣設(shè)備設(shè)計(jì)方案。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，智能化技術(shù)在不同行業(yè)、不同領(lǐng)域中的應(yīng)用成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，并且具有非常顯著的特征。在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，必須要清楚人工智能技術(shù)的技術(shù)的理論及其要點(diǎn)，這樣才能靈活的利用智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，從而有效的提高電氣工程產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量。