电气工程自动化智能化技术的应用研究

袁银生

煤炭工业太原设计研究院集团有限公司 山西 太原 030001

引言

在我国科学技术快速发展的前提下，智能化技术已经全面渗透大众日常生产生活中，而在我国电气工程产业发展下，智能化技术已经逐渐与电气工程相融合。智能化技术与传统技术相比具有很明显的优势，能够提高控制工作的准确性，保证数据分析与实际生产一致性，节约企业人工物力成本，实现经济利益最大化。但是由于电气工程智能技术仍处于发展阶段，技术人员需要结合自身实际生产需求不断创新自动化工程技术，通过智能技术提高电气工程发展进程，实现智能化控制目标，全面落实电气工程改革工作，为我国电气工程行业稳定长远发展提供技术支撑。

1 自动化智能化技术概述

1.1 概述

智能技术是综合性学科，除了基本操作原理以外，还涉及其余学科，如生物学、信息技术、语言学、管理技术，智能技术应用目标是为了提高生产与控制装置自动化水平，实现人工智能生产目标，将各类故障以及高危事件有效控制，在应用过程中具有较强的可操作性，并且在计算机科学扶持下，提高装置运行时效性。目前我国对其技术研究主要是对智能技术研究，但是由于智能技术涉及的学科较多，因此研究内容也更加多元化，如信息采集、信息处理、电力电子等。通过相关文献可以得知，智能技术在电气工程应用前景广泛，可以提高自动化控制效率，让自动化技术与各生产环节有机融合，具有较强的适用性，从本质而言，智能化技术科学含量较高，因此其应用范围也更加广泛，并且如今我国智能技术成果显著，技术成熟，因此将二者有机融合可以优化工作流程，减少工作人员工作压力，从而间接降低企业运行成本[1]。

1.2 优势与特点

在过去电气工程生产过程中企业主要是采用传统控制机完成自动化控制目标，但是在实际执行过程中，由于控制对象变化速度较快，复杂程度也较高，因此无法全面掌握控制过程，难度较高，并且在模型设计过程中也会很容易受到多种因素影响，不可控因素较多，会降低控制工作效率。技术人员对其技术合理利用，可以将模拟环节去除，让系统与工程控制效率得到切实提高。其次，该技术还具有较强的一致性，可以根据生产情况对各类数据全面收集，提高数据评估的准确性，让数据与实际控制工作相吻合。减少数据误差出现情况，技术人员充分利用智能化技术可以在短时间内对目标实时操作，实现最终控制目标。最后，智能技术还可以提高工作效率，缩小设备响应时间，实现高水平高效率调控工作与以往控制装置相比执行调控效率较高，可以通过数据变化开展针对性调控工作，工作人员无须进入生产一线，只需要通过终端设备对设备运行状态监督，将智能化操作目标全面落实完成远程操控。

2 发展电气工程自动化智能化技术的必要性

智能技术与传统技术相比工作质量和工作水平可观，可以实现电气工程智能化发展目标，保证电气工程系统符合新时代下的建设、生产需求，因此发展电气工程自动化智能技术是电气工程未来发展的必要趋势[2]。在传统电气工程系统运行过程中，主要是需要通过人工操作方式开展作业，因此设备运行的准确性无法全面保障，而智能技术能提高生产自动化水平，尤其是控制系统可以有效提升。电气工程运行效率与质量因此智能化技术能够将传统电气工程中的缺点弥补，减少数据出现错误，提高操作准确性，促进系统运行效率提升。加上电器控制做一下具有复杂性，因此在传统自动化控制中精准度控制水平较弱会出现预测偏差，而智能技术可以直接将控制对象模型建立过程忽略，提高控制的精准性。

此外，无人操作是智能技术最显著的特点，技术人员可以借助相应设备通过预先编程软件开展作业，设备会按照编程需求运作，可以大幅度节约人工成本，提高生产质量，并且无人操作还能有效减少人为控制中产的误差，提高产品品控。而智能技术准确性也较高，可以对零部件尺寸精准掌握，减少人工矫正出现误差的概率，精准管理各项数据，保证各环节数据都能更加准确、可靠，实现高效生产目标。由于电气机器工程在运行过程中数据庞大，在传统生产中主要是通过人工方式来处理数据，效率较弱，并且会很容易出现数据错误，而应用智能化技术可以将其问题彻底解决，提高数据计算速度，保证数据运行的一致性，减少因误差导致质量问题。

3 电气工程自动化智能化技术具体应用

3.1 控制系统中应用

自动化智能技术在控制系统中应用分为模糊逻辑控制、神经网络控制两种，其中模糊逻辑控制主要是将智能化技术与传统PID控制器转换，由模糊化、反模糊化、推理机、知识库相互组建而成，推理机可以在模糊行为下通过逻辑推算开展推理工作，将正确操控指令发出，而知识库主要分为规则库和数据库，在实际作业中可以通过相应数据对系统运行方案合理制定，保证操作系统的稳定性[3]。而神经网络控制中应用自动化智能化技术，能弥补传统控制技术问题，在传统电气工程中主要是使用梯形控制技术，而梯形控制技术定位速度较为缓慢，因此智能化自动化技术能将其问其规避，并且还能通过反向学习运算功能，让子系统能按照相应参数开展研究和分析，实现神经网络自动化控制目标，让操作流程更加简化，不需要创建数据模型。电气自动化智能化技术可以将各终端设备紧密联系，实现智能化控制，将传统人为操作问题有效解决，提高电气工程自动化水平，控制企业生产成本，对各项资源有效协调，让企业能获得良好发展前景，为智能化技术发展创造良好氛围。

3.2 电气故障诊断中应用

电气工程系统的运行过程中很容易受到多种因素影响，导致电气故障出现，而如果技术人员无法将故障消除，会严重影响到电气系统安全，严重者还会出现人员伤亡，不利于企业可持续发展。因此，技术人员需要合理应用自动化智能化技术，将其与电气故障诊断工作相结合，尤其是故障诊断与排查方面，提高电气工程故障诊断水平，如变压器，变压器是电气工程系统运行过程中最为常见的一项故障，工作人员在对变压器故障诊断时可以利用智能化操控系统来综合分析变压器各项性能，如渗油、漏油、分解气体等，从而快速对故障区域定位，控制故障的影响范围。并且该技术还能为技术人员提供维修方案，保证维修方案的科学，让故障设备能快速恢复，保证系统正常运行。其次，将电气自动化智能化技术与电气故障相结合还可以实现系统检查和维修，将系统运行过程中可能存在安全隐患问题及时规避，工作人员需要根据企业实际情况以及电气系统运行状态为依据制定融合策略，实现长效融合目标，提高设备使用寿命，对各项资源有机协调，减少资源浪费率，控制企业生产成本。

3.3 设计中的应用

开展优化设计能提高电气自动化水平，保证电气自动化工程长远运行，电气自动化技术在设计过程中涉及的环节较多，内容复杂，对智能技术合理利用能将传统设计流程优化，提高电气自动化工程设计水平，设计人员在设计过程中需要通过不同方面开展综合设计，如电气、电路。但是传统设计方式主要是通过人为操作，很容易受到人为因素影响，导致电气系统准确率下降，因此可以通过智能化自动化技术开展优化处理，如CAD，CAD作为辅助软件，可以将传统设计过程中的问题全面规避，减少设计时间，优化设计流程，提高设计效果，并且通过CAD所设计出来的方案质量更高，CAD技术能对不同设计方案开展计算和比较分析工作，选择最优方案。采用CAD技术开展优化设计工作能通过计算机自动生成设计结果、设计图形，技术人员可以以设计图形为基础开展修改作业。其次，遗传算法作为智能化技术中常见一项技术，具有较强的实用性，该技术能对电气工程开展优化设计工作，通过自身算法原理对设计方案全面分析，选择最优方案，该算法可以将系统中的各功能有机结合，将其放置同一处理器上开展作业，可以降低生产成本，提高工程的实用性。

3.4 安全防护中的应用

电气工程在运行过程中存在大量干扰物质，如脉冲、电磁干扰，会导致设备恶化，影响到设备正常运行状态，尤其是脉冲干扰，脉冲干扰对于电子设备所造成的影响较大，而电磁干扰虽然不会对设备直接产生损害，但是会影响设备代码以及软件运行，出现信号系统被污染，所以技术人员需要利用智能技术建立智能系统，提高设备的稳定性，将各项干扰因素全面规避，为电气工程运行创造良好环境。此外，技术人员还需要以智能化技术为基础建立智能保护系统，避免系统出现短路，技术人员需要将系统与地线相连接，需要注意的是，建立智能保护系统时需要严格控制建筑，提高绝缘电阻，减少接地电阻，并做好距离控制工作。

3.5 PLC技术应用

该技术也称为可编程逻辑控制技术，如今该技术较为成熟，在电气工程中应用更加广泛，该技术与传统技术相比具有一定的干扰性，运行状态也比较稳定，因此目前越来越多企业逐渐将传统控制器淘汰，利用PLC控制器开展日常生产。电气工程系统运行环境复杂，技术人员利用PLC技术可以有效提高电气自动化水平，将模糊控制技术效果充分发挥出来，因此，PLC技术是未来我国电气工程发展必要趋势。企业在应用PLC技术时通常会使用顺序控制器对其技术合理使用，而顺序控制器能提高PLC技术应用范围和水平，所以该技术具有良好的应用前景。

4 电气工程自动化智能化技术发展趋势

虽然如今我国电气工程自动化智能化技术相对成熟，但是为了能充分将智能技术应用价值体现出来，技术人员需要以时代变化趋势为依据、以电气工程发展模式为根据将智能技术发展方向明确。首先，技术人员需要实现高效化发展目标，生产效率、生产速度以及精准度是电气工程自动化技术应用核心要求，技术人员需要做好智能技术创新工作，通过高分辨率的检测元件对电力系统各项技术优化、创新，如静态型技术、动态型技术，保证系统运行高效性，实现智能化发展需求。其次，技术人员还需要实现智能技术柔性化目标，我国电气工程产业发展快速，技术人员在对智能技术创新时需要将数控系统、群控系统作为设计重点，通过智能技术对电气系统实现动态化调整，充分将电气系统作用发挥出来，实现最大使用效率，提高智能技术应用价值。最后，技术人员还需要加强理论研究，如今我国智能化技术不断发展，在电气工程中的适用范围也在逐渐扩大，相关理论知识也逐渐丰富，但是由于智能技术在我国电气工程应用时间较短，应用经验较为匮乏，技术人员要想提高智能技术推广力度，就需要做好总结，以实践为基础优化智能技术理论，保证智能技术理论的完善性，从而满足我国电气工程发展需求，对电气工程改革工作提供理论依据。

5 结束语

总而言之，随着我国智能化技术发展不断成熟，技术人员需要充分认识智能化技术的重要性及作用，提高该技术在电气工程中的应用范围和水平，控制企业生产成本，提高资源利用率，让企业获取到更大的经济效益。领导人员需要做好人才培养工作，加大资金投入力度，以企业实际生产需求为依据合理利用自动化技术，收集各类数据，提高数据处理分析水平，减少电气工程运行过程中各类安全隐患出现的概率，为我国电气工程改革工作提供技术支撑。