浅析智能化技术在电气自动化工程中的应用

王震东

摘 要：近年来，随着科学技术的飞速发展，人工智能化技术在电气自动化工程的自动控制系统、机械故障监测、电气产品优化设计等方面得到了广泛应用。该技术采用专家系统、模糊算法、神经网络等分析理论，依靠现代计算机网络模仿人的大脑来收集、分析、处理、交换和反馈各类信息，不仅降低了现场技术人员的投入，还大大提高了电气工程自动化水平。

关键词：智能化技术；电气自动化；应用

0 引言

近年来，随着社会经济技术的飞速发展，电气自动化工程技术在保障国民生产生活持续快速发展方面扮演着越来越重要的角色。智能化技术这类新型的自动化控制技术，借助现代化计算机科学技术实现电气工程的人工智能化，一改传统电气自动化技术自动控制效率低下的现状，已经在我国电气自动化工程的多个领域得到了广泛应用，具有良好的发展前景。

1 人工智能的概念及其优点

1.1 人工智能的概念

人工智能理论于1956年首次被提出，属于计算机科学的一项重要分支，主要研究的对象是模拟、延伸及拓展人类智能的一些理论、技术、方法及应用系统[1]。人工智能发展至今，已经成为一种涵盖控制理论、信息学、数学、心理学、哲学等学科在内的综合性学科[1][2]。人工智能技术的主要目的就是通过计算机编程模仿人的大脑来收集、分析、处理、交换和反馈各类信息，进而代替人类来完成一些复杂、信息量的工作，从而提高工作效率，节约劳动力的投入。

1.2 智能化技术的优点

与传统的电气自动化控制技术相比，智能化技术在电气自动化工程中的应用具有如下优点：

（1）可实现无人控制，大大降低人力资源的投入。通过对电气设备的人工智能化控制，可以实现电气设备的自行调节和无人化控制，这样不仅可以大大减少对各类电气设备人工控制技术人员的投入，而且通过智能化控制系统的设定还可以实现设备的自动化调节与控制。

（2）由于智能化技术不需要设定控制对象模型，因此不会出现由于控制对象复杂而导致控制对象模型评估和预测失效的情况，这样就大大提高了控制器的准确性。这也是智能化控制器相对于传统的电气设备控制器的一个显著优势。

（3）在数据处理方面具有较高的准确度。智能化控制器可以方便地处理不同的数据，不论这些数据是否熟悉，智能化控制器都可进行较准确的处理。当然这取决于对自动控制系统的人为设计是否合理。

2 智能化技术在电气自动化工程中的应用

2.1 在变电站中的应用

变电站是整个电气工程的核心组成部分，其内部的机电设备种类繁多，且大多处于高负荷工作状态。将智能化技术应用于变电站中，如用微机设备代替传统电磁装置、用现代计算机电缆代替传统电力信号，借助计算机通信网络代替人工来实现对变电站各类机电设备的操作、监视、监控与调节[3]，不仅可以大大降低现场技术人员的投入，还可以很大程度提高工作效率和工作精准度，对于保障变电站安全有效运行具有重要的意义。

2.2 在机械故障自动化检测方面的应用

电气机电设备常常会出现各类机械故障，且引发故障的原因往往多而复杂，传统的故障检测诊断方法不仅费时费力，且诊断效果不佳。而智能化故障检测诊断技术通过采用专家系统、神经网络、模糊逻辑算法等理论方法[3]，可以快速、准确地判断出电气工程机电设备的各类故障，为机电设备的后续维护争取了时间。相对于传统的人工诊断技术，这样不仅大大节约了人力、财力、物力的投入，还大大提高了故障诊断的精确程度，是一项很大的技术革新。

2.3 在自动化控制系统中的应用

近年来，随着社会经济技术的发展，电气工程控制系统逐渐由传统的人工手动控制型向计算机人工智能控制转化。智能化技术在电气自动化控制系统中的应用主要体现为通过采用专家系统、模糊算法、神经网络中的一项或者多项结合组成的控制系统，对电气工程进行实时数据采集、分析处理、故障处理，以达到实时监控的目的[3]。将智能化技术应用于自动化控制系统中可以方便地收集并整理庞大的数据库，实时记录并在线分析各数据情况，对异常数据做出及时反馈，以便第一时间发现机电故障。而这一系列动作的实时并不需要技术人员到设备一线，节省了大量的人力和财力。

2.4 在优化电气产品设计中的应用

传统的电气产品设计大多基于设计人员的经验，在进行必要的试验后，才能开发设计新的电气产品，这种设计方法不仅费时费力，而且成本相对较高，设计出来的产品实用性也较差。以现代计算机为主的智能化技术应用于电气产品设计领域，不仅可以大大降低设计人员的劳动强度，最大程度缩短设计周期，加快新产品更新换代速度，同时还能大大提高电气产品的科学技术含量，提升产品的市场竞争力。

智能化技术在优化电气产品设计中的应用主要体现为两方面：一方面是通过采用遗传算法来对拟设计产品的结构进行直接设计并自动生产设计方案；另一方面是通过专家库系统，建立基于专家经验的计算机信息资料数据库来模仿专家对电气产品设计的决策过程和决策支持。

3 结束语

综合以上，人工智能化技术在电气自动化工程领域的应用，不仅能提升电气自动化控制系统的工作效率，大大降低人力资源投入，还能优化电气产品设计，加速电气产品更新速度，对于电气自动化工程的进一步发展具有重要意义。

参考文献

[1]刘斌.浅析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].中国新技术新产品，2013，10（5）：187.

[2]王朝香，李月辉.浅析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].第五届世纪之星创新教育论坛，2016，（5）：710.

[3]刘建廷.浅析智能化技术在电气工程自动化中的应用[J].科技导向，2014，（12）：188.

（作者单位：安徽池州学院）