智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

2014-04-07邵奇峰史春艳

黑龙江科学 2014年9期

邵奇峰，史春艳

（金迈投资有限责任公司，哈尔滨 150010）

电气工程的主要研究内容包括和电气有关的自动控制、信息收集、信息处理、系统运行以及其他与电气相关的技术等，随着经济和社会的发展，人们对电气工程自动化控制的控制效果和精度的要求越来越高，智能化技术是一种结合了计算机技术和人工智能等前沿技术的新兴技术，通过将其进入到电气工程自动化控制中，可使一些需要人工完成的高精度、高难度、高危险度的工作由人工智能的机械所取代，提高了自动化控制的工作效率和工作精度，有利于控制工程成本并保证质量，同时降低了人工劳动强度和作业危险系数，解放人力，有利于人力资源的优化配置。

1 在电气工程自动化控制中智能化技术的应用优势

在电气工程自动化控制中，采用集成智能化技术的智能化控制器替代传统的控制器，实践证明其在以下几个方面具备传统技术无可比拟的应用优势。

1.1 精度更高

电气工程自动化控制对象动态方程较为复杂，因此控制的精度较难掌控，传统的自动化控制器需要进行对象模型的设计，在此过程中会遇到多种不确定的、不可预知的因素，要想使对象模型设计的精准，就必须准确掌握这些因素的变化，而实际工作中由于客观原因使之不可能真正实现，因此就导致自动化控制的工作精度不高，实际效率有待提高；而智能化控制器则不需要进行对象模型技术，因此不受以上各种不确定因素的影响，其工作效率更高，控制的精度也更高。

1.2 参数调节更方便

传统的自动化控制器在实际工作中其控制性能是设定好的，因此不能根据实际情况进行简单的调节，如果工作条件所限需要调节，则在现场需要配备具备一定专业知识的技术人员，而智能化控制器本身具备自调节的能力，可根据响应时间、鲁棒性等参数的变化进行调节，以使自身的工作性能得到最大程度的提升，而在这一过程中并不需要有任何的技术人员在现场提供技术支持，即便需要人工干预也可通过远程控制来实现，真正实现现场的无人化操作，因此更符合电气工程行业发展的未来方向。

1.3 控制一致性更强

智能化控制器在对不同数据的处理以及对不同控制对象的控制上具有很强的一致性。首先，在对不同数据的处理上，即便是陌生的数据输入到系统中也可被控制器充分估计，从而使自动化控制工作尽量达到控制的要求；其次，在更换控制对象时也可达到传统控制器无法达到的一致性，然而在现实工作中在控制对象更换时却经常达不到预期的效果，其原因并不在于智能控制器自身控制理论的缺陷，而是由于设计人员并没有认真分析具体的工作对象和工作环节，这些人为因素的存在使自动化控制误差增大，在除去人为设计因素的前提下，智能化控制器的控制一致性是可以保证的。

2 智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用

在电气工程自动化控制中，智能化技术可应用的环节非常多，然而大多数目前还只停留在理论研究的阶段，并没有得到实际应用，需要研究人员不懈努力，目前已经得到广泛应用的领域有电器工程系统故障诊断、智能控制以及电气设备优化设计等。

2.1 故障诊断

在电气工程中，各种电气设备的正常运转是系统正常运转的保证，电气设备出现故障是很常见的，对可能发生或已经发生的故障进行及时而有效的诊断，及时排查，以便采取相应的措施将损失降低为最小就显得格外重要。以常见的变压器为例，采取有效的改进措施以达到对变压器的防护，实现长使用寿命、高效工作并安全运行的目的，使用智能化技术对变压器的渗出油分解过程产生的气体成分进行检验，可快速有效地判断出故障发生的大概情况，缩小故障诊断范围，在小范围内的检修工作会提升故障排查速度，避免带故障运行以及由于故障排查造成的长时间停机现象。除了变压器之外，智能故障诊断技术在其他电气设备中也得到广泛应用。

2.2 智能控制

在电气工程自动化控制中引入智能化技术可以实现对电气设备的智能控制，通过人工智能技术替代在工作中现场工作人员的工作使之实现设备运行的无人化，减少人为操作误差，提高工作效率，并利用计算机网络技术对电气工程实现远程化控制，工作人员可通过一个控制中心完成对不同地点的电气设备实时监控和参数调整等，智能控制的实现提高了电气工程的自动化程度，使自动化控制效果得到质的提升。

2.3 辅助电气设备设计

在电气工程自动化系统中，电气设备的设计是十分重要且复杂的工作，涉及的学科甚广，要求专业性极强，智能化技术引入到电气工程电气设备设计工作中已经成为发展趋势，可充分利用计算机软件和硬件技术，结合设计人员的思想，将原本手工的设计过程转变为计算机设计，软件本身内置具备方案可行性判断功能，可为设计人员提供辅助性帮助，即便出现设计问题，修改也非常方便。