智能化技术在电气工程及其自动化的应用探究

王一兆

(运城学院 山西运城 44000)

智能化技术在电气工程及其自动化的应用中，实现了大范围的实时监控，提高了电气设备运行效率，增强了联动性能，目前已被应用到电气工程的各个生产和运作环节，有效地提高了电气及其自动化生产的效率以及生产水平，保障了人们的安全用电需求。据相关数据显示，合理地应用智能化技术，不仅可以保障企业的核心竞争力，还能保障企业的可持续良好发展。因此，该文对智能化技术在电气工程及其自动化应用的研究具有非常现实的指导意义。

1 电气工程及其自动化的基本概述

电气工程及其自动化指的是一种自动化电气系统，是基于计算机技术以及信息技术为根本，采用了电力网理论、控制理论来建立起来的。其具备综合性，不仅可以优化电气系统的相关程序，还能减少一些模型数量，更是利于电气工程领域的管理。随着科技技术的不断进步，电气工程及其自动化的技术也得到了不断优化，有效地满足了电力系统、工业化领域等方面的技术需求。

2 智能化技术的基本概述

智能化技术是多种技术的综合表现，如计算机技术、GPS 定位技术、精密传感技术等，应用智能化技术不仅可以有效提高其工作效率，还能改善操作者的作业环境，并且在节能、环保等方面都有着非常重要的作用。

在电气工程及其自动化中应用智能化技术可以有效减少被控对象模型的应用设计。电气工程及其自动化发展历程中，常常会采用建模的方式来控制被控制对象，但是建模的质量无法保证，这样整个电气系统的安全性、稳定性以整体的运行效率就无法得到保证。智能化技术的应用，其不受外界任何因素的控制，可以有效减少被控对象模型的应用，通过智能控制器的方式，有效提高了整体的电气系统的运行效率。另外，智能化技术可以增强电气系统的灵活性与自由性。智能化技术可以远程对电气系统进行操控，其不受时间、地区以及天气等因素的控制，通过远程操控控制系统、芯片系统等，不仅可以实施监控电气系统，还能增强电气系统的灵活性，与此同时还避免一些人为的安全故障。而且，智能化技术还可以实时监控各类数据，这样就实现了电气系统的全方位监督，保证了电气设备的安全性，提高了电气系统的控制效果[1-2]。

3 智能化技术的应用优势

智能化技术是多种技术集合的表现，因此具备较高的应用优势。具体而言，将其应用在电气工程及其自动化具备如下优势。

3.1 智能化控制器具备较强的一致性

传统电气工程的控制方式是人工控制的方式，不仅操作难度大，而且操作步骤也相对比较多，因此在精准度方面难免会有一些不足。而智能化控制器，其具备较强的一致性，其通过计算机技术的方式对数据进行处理，并且可以对任何数据做出最准确的评价反馈，进而满足自动化控制的要求。即使有未反应的，在实际应用智能化控制器中，跟人工相比也有非常理想的控制效果。

3.2 智能化技术无需建立控制模型

传统电气工程中，需要建立控制模型来进行控制，并且需要控制模型的数量也比较多，控制起来不仅非常复杂，而且也不利于统一管理。自动化控制器是智能技术的一种，将其应用在电气工程中无需再建立控制模型，节省了控制模型的设计费用，提高了电气工程的整体效益。并且，其从源头上进行控制，有效地克服了一些客观因素，进而提高了控制器的精密系数，使其跟电气工程运行工作更加匹配。

3.3 便于对电气系统进行调整控制

调整控制进程是智能化技术的一种表现，将其应用在电气系统中有着显著的调整控制优势。其在控制电气设备时，会充分地结合电气设备的每一步变化来进行响应，是基于时间变化为出发点的调整控制，不仅保障了每一步的运行质量，而且还提高了自动化控制效果，提高了工作效率。

4 目前电气工程及其自动化运行的现状

目前电气工程及其自动化也取得了不错的成效，但是一些客观因素的存在，使其在运行中依然存在着不足，该文通过归纳总结其运行现状如下。

4.1 电气工程及其自动化的发展情况

电气工程及其自动化自发展以来在设计、控制、故障等方面取得了显著的成效。（1）设计方面，其充分发挥了计算机等技术的优势来进行电气工程方案的设计，只需要录入一些数据信息，就可以完成设计的工作，不仅便捷，修改起来也比较简单，不仅提高了设计质量，还保障了电气设备的安全运行。（2）控制方面，应用了PLC 可编程软件进行控制，不仅全面保障了电气工程系统运行的安全性，还保障了其稳定性。PLC 是通过数字或者模拟输入/输出控制各类生产过程的方式，通过逻辑运算、顺序控制、定时、计数操作等，来向用户发布指令，具有较强的抗干扰性以及智能作用，通过编辑控制来进行精准控制，进而保证了控制效果。（3）智能控制方面，改变了传统人工控制的方式，节约了控制人工成本，提高了电气工程效益。并且不再围绕被控对象进行建模，可以通过智能化技术及时进行调整，让设备管控更加便捷和灵活。此外，当电气工程智能控制需要进行维修时，也无需人工的方式来进行维修，仅需要对机器进行智能化控制就可以，有效提高了工作的安全性。尤其是电气工程中，一些风电组的维修人员，其不需要到现场进行维修，仅需要通过远程操控的方式来对设备进行维修即可，既保障了精准度又保障了安全性。（4）故障诊断方面，电气工程的一些设备具备复杂化以及非线性等特点，在诊断故障过程中会非常困难，而且电气设备受一些环境因素的影响，其在运行过程中也极易产生设备故障，电气工程及其自动化的实现，智能化技术的应用，可以精准地找出故障位置，并且将故障预警信号及时地传递给相关人员，让其进行开展故障排除以及维修的工作，有效地保障了故障排除效率[3-4]。

4.2 电气工程及其自动化存在的不足

上文分析可以看出，电气工程及其自动化目前已经取得了不错成效，电力系统的稳定性、安全性等也得到了有效改进。近几年，我国电力系统已被广泛地应用到各个领域中，发挥着非常重要的作用，我国政府以及企业也都给予了电气工程及其自动化高度的重视，也加大了对电力系统的投入，以保证其稳定运行，但是受一些因素的影响，其依然还存在着如下不足：（1）电力系统涉及的行业比较多，没有一个统一的、标准化的管理制度，这样不仅降低了整体电气系统的运行效率，还加大了行业的管理难度；（2）虽然目前电气工程及其自动化程度已经非常高了，但是依然存在着一些问题，如能耗问题、电气工程中集成度差、资源无法共享问题、电气工程质量问题，影响着电气工程及其自动化的质量；（3）电气工程及其自动化存在着不规范的问题，如机械化发展跟智能化无法契合，不仅影响着电气行业的发展，也影响着电气工程及其自动化的后续发展[5]。

5 智能化技术在电气工程及其自动化的应用策略

通过上文分析智能化技术的应用优势，结合目前电气工程及其自动化取得的成效以及不足，该文建议从如下几个方面来有效应用智能化技术。

5.1 智能技术应用于电气工程设计中

电气工程设计环节非常重要，其设计的质量会直接影响到后续整个运行质量，因此需要合理地应用智能化技术在电气工程设计中。电气工程及其自动化中，设计人员一般都会采用遗传算法来进行设计，就是将电气系统中的很多功能都集中在一个处理器上来进行分析与处理，这种方式会加大处理器的负荷。智能化技术应用中，需要设计人员有丰富的电气工程理论知识，需要有一定的研究设计经验，这样才能保障智能化技术应用在电气工程及其自动化的质量，让设计更加科学和合理。设计人员会充分地发挥计算机的优势，应用智能化技术来录入数据、核实，既避免了一些误差，又保证了设计的实用性，也便于后续的修改。

5.2 智能化技术应用于智能控制领域

电气工程及其自动化智能控制也是非常重要的一个环节，因为电气工程本身就存在着特殊性，不仅风险系数高，而且开展控制难度也比较大。在电气工程中，控制属于强电部分，对电气设备运行、维修以及运维人员来说不仅有风险，而且还有挑战，需要应用智能化技术来降低风险，提高工作质量。在应用智能化技术中，工作人员需要熟练掌握智能化技术，如智能化技术通过模糊控制、神经网络控制、专家系统控制，需要熟悉远程操作系统，需要熟悉电力设备，这样就可以通过智能化技术来对设备进行远程操作，避免了一些风险。尤其是在自动检查、自动维修方面，这样不仅提高了维修效率，还能保证电气设备运行质量。而且设计人员还可以应用智能技术来对电气系统的运行进行远程监控，还可以将这个监控系统进行共享，不仅提高了系统运行的安全性，还提高了电气工程及其自动化的控制质量[6]。

5.3 智能化技术在电力系统中的应用

电气工程及其自动化中有一些问题需要细化，而智能化技术就可以解决这些细化的问题。虽然目前电气工程及其自动化中智能技术已占据了非常关键的位置，但是电气系统其自身本来就非常复杂，在运行过程中需要收集不同的数据，在进行整理，而且还需要长时间的运行，因此就对智能技术以及电力系统有了较高的要求。比如：电气系统运行中常常会出现细节性的问题，需要工作人员花费很长的时间，需要有较高的维修经验以及丰富的专业知识才能找出一些细节性的故障问题，并进行维修和补救，来维护电力系统的运行。智能化技术的出现，工作人员只要熟练地掌握自动化技术就可以应用技术来对细节性的故障进行检查和排查，并且及时地进行维修和补救，既保障了故障排查的精准性，又第一时间恢复了电气系统的平稳、安全运行[7]。

5.4 智能化技术在故障诊断中的具体应用

电气系统受外界因素的影响，很容易在运行过程中产生运行故障。传统的故障诊断中，需要花费很长的时间，需要花费很多的人力去进行检查各种故障因素，诊断效率非常低。电气工程及其自动化，工作人员开始应用技术来对电气系统的硬件和软件进行排查，虽然效果有所改善，但是依然有提高的空间。比如：应用智能化技术来对硬件进行快速的检测，如检测变压器，这样第一时间就可以找出问题点，看是否对硬件进行维修还是替换。还可以应用智能化技术来对软件进行检测，如可以快速地检查机床性能指标，看是否是编制、加工参数设置出现问题，才导致电气系统的故障。检查问题所在，在用智能技术对故障程序进行调整，将错误的参数改成正确的，有效地保证电气系统的运行。

6 智能化技术在电气工程及其自动化中的应用前景

通过总结智能化技术在电气工程及其自动化中的应用策略，该文认为其在电气工程及其自动化中还有如下应用前景。

6.1 提高运行效率

电气工程设备设计及应用的关键性指标就是速度及精度等，而在运用、发展智能化技术的背景下，会将更先进的技术综合起来，使系统技术性及智能性等特征有效丰富，同时促使电气工程设备运行效率及精度等大幅度提升。此外，在电气工程及其自动化中应用智能化技术，能使设备响应速度有效提升，更重要的是能确保不同工作环境中电气工程设备的稳定运行，而在这样的条件下，电气工程设备的运行效率及运行质量必然会有所提高。

6.2 优化系统性能

系统实时智能化及柔性化、复合性工艺是优化系统性能包含的主要内容体现，从其中的实时智能化进行分析，其主要是依托智能化技术，确保实时系统和人工智能技术有机融合目标得以良好实现。电气工程及其自动化发展过程，基于智能化方向的发展，能为复杂环境下电气工程设备有效运行提供保障。从柔性化内容进行分析，其柔性具体是指数控系统自身柔性问题，应用智能化技术过程，从模块化角度设计的数控系统能使系统功能覆盖面有效扩大，对不同用户需求的充分满足极为有利。从其中的指数控系统柔性方面进行分析，其能以不同要求为依据，对信息及物料等进行动态化调整，进而将系统最大效能充分发挥。多系统控制功能发展的充分体现就是工艺复合性，应用智能化技术能使操作工序有效减少，进而确保复合性加工目的得以良好实现。总而言之，应用智能化技术能使系统性能全面优化，综合改进生产技术水平，最大限度地满足用户多元化需要[8]。

6.3 强化系统功能

在智能化技术应用中，电气工程及其自动化的系统功能会得到更加强化，优势也会非常显著。比如：可以通过可视化的科学计算方式，通过多样化的补偿方式来应用在电气工程及其自动化中，更加优化其控制功能、故障排除功能等。目前，VR技术非常盛行，可以通过VR技术来对配电网进行规划和设计，用VR技术来设计电气工程图纸，用VR技术来模拟场景控制来对工作人员进行培训，可以有效地保障电气工程及其自动化的质量。也可以应用多媒体技术，来对电气工程及其自动化的数据进行处理，如实时检测现场各种数据、实时监测现场设备故障问题，并且基于智能化的方向来对检测和监测的数据进行处理，不仅可以保证设备的应用效率，还能进一步推动电气工程的发展。

7 结语

综上所述，目前电气工程及其自动化已被应用到更多的领域，并且随着人们生活水平的提高，对于电气工程及其自动化的要求也越来越高。电气工程及其自动化虽然在设计、控制、故障排查方面已取得了不错成效，也保证了电气系统的平稳运行，但是受一些因素的影响，其依然存在着很多不足，需要应用智能化技术来进行改善。可以应用智能化技术中的模糊控制理论、神经网络控制理论、专家系统控制理论，来对电气工程自动化进行设计、控制以及故障排除。并且工作人员也要熟悉智能化技术，需要熟悉电气设备，需要有较强的工作经验，以此来保证电气工程及其自动化的质量，促进电气行业的良好发展。