智能化技术在电气自动化控制中的应用

冯倩霞

（南京和畅新能源科技有限公司，江苏 南京 210012）

我国电气自动化的发展前景与社会各领域之间的关系密不可分，实现电气自动化不但有助于优化传统产业结构、构建自动化工业体系、研发全新的技术手段，还能充分利用其生产效率高、产品结构稳定等优势为电气自动化系统运行的安全性提供基本保障。与此同时，在现代社会快速发展的形势下，电气自动化控制技术逐渐趋于智能化发展，有助于全面适应现代化生产需要，尤其在提升我国工业技术水平方面也起到了决定性作用。

1 智能化技术概述

智能化主要指依托于大数据、物联网以及人工智能等技术的有效应用，使事物具备满足受众多元化需求的功能属性。在现代科技水平不断提升的背景下，智能化产品逐渐在各领域中具有良好的应用发展前景，尤其在提高生产效率、降低人力资源损耗、提高工作质量、优化运行环境、保障危险施工作业的安全性、渗透绿色环保理念、降低机械设备故障率以及提升故障诊断效率等方面具有明显优势。与此同时，在计算机与互联网技术的支持下，智能化技术的应用愈发完善，其覆盖范围也逐渐在各领域中不断扩大，甚至在某些特别的领域内还能自动完成信息数据处理、分析以及深化等具有复杂性特点的工作程序[1]。因此，在智能化技术的多元发展趋势下，其在电气自动化控制领域中也有着广阔的应用前景。

2 智能化技术在电气自动化控制中的应用优势

2.1 智能调整与控制电气自动化系统

当在电气自动化控制中应用智能化技术时，可以结合具体的设定程序和要求不断调整与优化电气系统的运行程序，同时充分利用其原有的监控功能，以此有效提高电气系统运行的安全性和稳定性，最大限度地保障电气系统控制的准确性。与此同时，有效应用智能化技术还能简化电气自动化系统调控工作的步骤，实现人力资源合理配置目标，整体提高电气自动化系统维护工作的效率。实际上，在智能化技术正式引入之前，尽管电气工程系统控制工作在实施过程中已融合了自动化理念，但这种自动化理念的实现仅停留在相关机械工作的智能操作层面，甚至依赖人工操作实现编程、数据录入、操控设备生产活动的目标[2]。因此，智能化技术的有效应用可以真正意义上实现电气自动化系统运行的优化目标，使电气设备在自动化程序控制下完全取代人工操作的重复劳动操作，并在此基础上达到更高级的系统监测与管控目的。

2.2 提高系统数据处理的一致性

对于电气自动化控制系统而言，智能化处理器既可以有效筛选与整合录入系统的数据信息，还能准确判断不同控制条件下的数据处理结果。同时，控制电气自动化系统中的各个单元时，可充分利用其原有的可变性特点，特别是对主体对象较为复杂的管控工作而言，应用智能化技术有利于整体提高控制系统的灵活性和稳定性。在各种复杂性较强的应用场景中，若失去智能化技术提供的辅助性支持，仅依赖各技术人员实施的单一数据系统处理手段，很可能导致整个电气自动化系统在技术人员的疏忽下产生难以挽回的经济损失，但有效应用智能化技术则可以从源头上避免此类事件的发生。

2.3 增强电气自动化系统的综合控制能力

在电气自动化系统运行过程中应用智能化技术，应实时监测与管控电气系统的运行数据及其设备运行情况，以此为电气自动化系统提供良好的安全保障[3]。首先，利用智能化技术调控相关电气设备参数时，可依托先进的技术手段及时示警电气系统运行中潜在的各种安全隐患，促使相关技术人员在发现问题的第一时间就能收到示警信号，并在此基础上准确定位与掌握安全故障的所处范围，从源头上降低电气自动化系统长期运行下的安全风险。其次，利用智能化技术能对电气自动化系统实施远程操作控制，基于整体角度有效提高工作人员对电气系统的掌控能力。

2.4 简化电气系统的操作流程

应用智能化技术可以有效简化电气自动化系统的操作流程，促使整个电气系统始终处于高强度、高效率的安全运行环境中。在传统的电气自动化系统运行过程中，由于缺乏智能化技术的支持，整个电气系统的运行仅依赖人工操作的方式完成，尽管高素质工作人员可以在短时间内完成整套操作流程，但其仍伴随着各种操作失误，若由专业素养相对较低的工作人员完成整项操作流程又会耗费大量的时间与精力。然而，智能化技术的应用不仅能有效改善以上问题，还能完全取代整套人工操作流程，在保证操作质量的同时还能节省大量时间成本，使电气系统的运行操作始终处于高素质工作人员的同等效率层面上，真正意义上实现了时间成本与人力资源的有效控制目标。此外，在人工操作方式下控制电气自动化系统时，很可能数据处理失误而导致整个电气系统的运行发生故障，致使电气操作系统被迫停止工作，甚至不得不排查故障的产生原因，不利于保障电气自动化系统运行的有序性。但智能化技术的操控功能却能有效避免以上问题，并且除其自身的控制程序出现问题外，智能化操控技术通常不会出现数据载入错误等方面的问题。

3 智能化技术在电气自动化控制中的应用

3.1 诊断电气自动化故障

在电气自动化系统实际运行过程中，通常会受多台设备差异的影响，致使不同机器运行设备采用的技术也各不相同，并且机器设备运行的稳定性还会直接影响整个电气自动化系统运行的效率。在智能化技术有效应用的前提下，工作人员可以全方位地监督与管控电气系统运行的实际情况，一定程度上有效降低了电气设备发生故障的概率[4]。另外，监测电气系统运行数据时，还可以结合具体的参数标准合理推测其运行状态，真正为电气系统运行的稳定性提供安全保障，帮助相关技术人员指明确切的故障范围与维修方向，在提高电气系统故障检修效率的同时，为技术人员节省大量时间成本。例如，对于电气自动化控制系统而言，变压器在整个系统运行期间起到了决定性作用；但在传统的管控过程中，变压器故障原因的排查时间相对较长，而排除故障也较为考验技术人员的基本操作技能与实战经验。但应用智能化技术后工作人员则能在变压器发生故障时，通过分解检测技术分析出渗透油的气体组成部分，进一步缩小变压器发生故障的范围。此外，深入分析与监测相关数据信息，还能在短时间内快速定位故障的具体位置，明确故障发生原因，减少相关工作人员的故障排查时间，全面保障电气自动化系统运行的工作效率。最后，在电气自动化控制系统运行过程中，依托智能化技术还能自动筛查电气系统的运行参数与数据信息，并在故障发生前发出相应的示警信号，从而自动将有关数据信息反馈给专门的负责人员，使技术人员在可靠的理论依据支持下正确排查电气系统运行的故障原因，真正将故障损失控制在合理范围内。

3.2 有效控制神经网络

对于一个完整的电气自动化控制系统而言，其在实际运行过程中通常需要根据具体的生产要求，创设不同的控制场景。在电气自动化控制系统中应用智能化技术时，可以通过神经网络控制方式、模糊控制方式、专家系统控制方式全面满足不同控制场景的实际需求，其中在电气工程自动化控制领域中应用最广泛的技术为神经系统控制方式。实际上，在电气系统中控制神经系统时，不但可以借助反向系统学习算法提高电气自动化控制的灵活性，还能依托系统自身的层次结构功能丰富控制系统的多重属性。与此同时，神经网络系统控制方式主要由多个子系统组成，其应用特点与优势可以帮助各子系统达成协同控制要求，因此神经网络控制还可以对电气自动化系统的整体过程进行有效优化与调整，全方位满足不同设备的参数调控要求[5]。另外，神经网络控制方式还具有一定的非线性表达特点，可以依托电气系统的学习性能对PID 控制实施最佳组合效果。最后，在BP 神经网络的支持下，还可以构建自整定参数为Kp、Ki、Kd 的PID 控制器，以此充分发挥智能化控制目标应有的实效性价值。

3.3 优化电气自动化设计

在电气自动化控制设计工作中，电气技术人员通常以实战经验为主要决策依据，基于整个运行系统要求有针对性地开展电气设计工作。但在实际设计过程中，不同设计人员的实践经验与技术水平不同，其对电气设计方案的看法与见解也各不相同，一定程度上降低了电气系统设计的达标率，只能通过不断调整与改进操作来满足电气自动化控制的要求，无形中对电气系统运行维护工作的顺利开展造成不同程度的阻碍，甚至导致电气自动化系统运行的稳定性始终处于低下状态。但有效应用智能化技术则可以实现大批量数据优化设计目标，在减轻相关设计人员工作负担的同时提高系统设计的针对性，并在电气系统的数据分析支持下，通过遗传算法的科学应用精准定位架构设计中存在的问题和潜在的安全隐患，以此在实际生产中帮助相关工作人员避免故障问题的发生，从整体上提高系统设计的适应性，充分发挥系统设计方案应有的实效性价值。

4 结束语

随着现代信息化技术与网络技术的发展与普及，智能化技术逐渐在电气自动化工程中得到广泛应用，其主要以计算机技术为基础，通过有效分析与处理数据信息远程操控电气工程自动化运行动作，促使电气自动化在规定时间内及时做出正确的信息反馈，从而在危险性与施工难度相对较高的环境下减轻工作人员的压力和负担，在提高电气设备运行稳定性的同时提升电气系统控制的准确性，真正意义上为人力资源与成本费用的控制提供良好保障。