智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

史栋元

（齐齐哈尔工程学院,黑龙江齐齐哈尔,161005）

1 智能化技术的基础理论

智能化技术是一项综合性、系统性比较强的技术，在具体应用介绍涉及到了控制学、生物学、语言学、信息学以及医学等众多学科，具有非常广泛的应用空间，可以更好的满足不同领域发展需求。目前，在电气工程行业发展过程中，智能化技术应用更多的侧重于人工智能机器设备的应用，其可以在无人操作的前提下，来开展一系列难度较高和危险性较大的任务。智能化技术具备复杂性的特点，因此对技术操作人员的专业知识和综合素质水平提出了较高的要求，此时可以通过控制计算机来完成对机器设备的有效控制。从智能化技术的本质上进行分析可以发现，其主要是在计算机技术的基础上发展而来的一种实用型技术，并通过对其进行不断的完善和优化来更好的发挥其作用，逐渐成为今后电气工程建设与发展的主要方向。在电气工程自动化控制中，智能化技术的应用流程如图1所示。

图1 智能化技术的应用流程

2 智能化技术的主要特点

2.1 不需控制模型

与传统控制器相比，智能化技术具有多方面的优势，在实际应用过程中可以弥补传统控制器所存在的缺陷与不足，进而提高其控制效果。如果控制对象比较繁多时，传统的控制器不能对其进行有效控制，而且也会对模型设计流程的实施产生不利影响。而智能化技术的应用，不通过模型设计流程就能够实现对电气工程自动化的有效控制。因此，对于不能进行评估或预测的模型设计流程而言，可以借助智能化技术给予有效处理。

2.2 无人化操控

将智能化技术应用到电气工程自动化控制中，可以从下降和响应时间、鲁棒性变化等调整入手来实现对电气工程自动化的有效调节与控制，并提高控制的整体精准性和效率。同时，自我调节也属于智能化技术中比较常见的一大特点，其能够结合系统实际需求和运行状态做出及时的反应，该过程一般不需要人工操作和观察，因此可以实现无人化操控，进而为远程操控的实现提供了保障。例如，10kv 配电系统中，PLC技术的应用情况如图2所示。

图2 在10kv 配电系统中PLC的应用示意图

2.3 一致性相对较高

通过对大量的数据资料进行分析可以发现，如果在数据处理过程中引入智能化技术，不仅可以提高数据处理的整体效果，而且还可以切实解决其中所存在的问题。实际上，在每一个控制器中，控制对象往往存在较强的变更性，此时在传统电气工程自动化控制过程中，会产生不同的控制效果。然而，复杂性、多样性是控制对象的常见特点，在现有的技术水平下，借助智能化技术，也不可能对其进行全面控制。因此，在应用智能化技术过程中，只有少数控制对象能够达到比较理想的控制效果。因此，在电气工程自动化控制发展过程中，需要注重从控制能力和提升对象分析两个方面进行研究。

3 在电气工程自动化控制中智能化技术的应用效果

3.1 在电气自动化设备方面

如今，随着科学技术和机械化的发展，企业产品加工车间所需要的工作人员数量越来越少，机器人取代了大量的工作岗位，并推动电气设备朝着自动化的方向发展。然而，在实际应用过程中，电气自动化设备出现了一系列的缺陷与不足，此时就需要借助智能化技术来给予改进和弥补，以此来有效提高电气自动化设备的运行效率。

3.2 在日常生产方面

如今，智能化技术逐渐渗透到人们日常生产的各个领域，并取得了比较理想的应用效果。然而，在实际应用过程中，离不开电的支持，如果出现特殊状况，不仅会对电气工程自动化运行产生不利影响，而且还会阻碍人们的日常生产。通常情况下，在日常生产过程中，智能化技术还需要结合实际情况给予进一步的改善，以此来达到降低工作的危险性和工作难易程度的目的。目前，随着智能化技术的应用，使得日常生产的规范和流程发生了较大的改进，并日趋完善，极大的提高了人们生活质量。

3.3 在故障诊断方面

在电气工程自动化控制过程中，设备故障时有发生，此时可以借助智能化技术来对故障出现故障的前兆进行分析，以此来对设备故障做出及时、准确的诊断，这样既能够确保设备故障的有效处理，而且还可以提高电气工程自动化的正常运行。在整个电气工程自动化控制过程中，变压器发挥着不可替代的作用，这样就需要借助各种有利的措施来对变压器故障进行诊断，以此来进一步强化变压器的性能，有效延长变压器的使用寿命。虽然在电气工程自动化控制工作中，做出了一系列的努力，但是电气故障不可避免的会出现，此时就可以借助智能化技术来对设备故障给予及时、有效的诊断和排除，进而使变压器损害程度降至最低。通常情况下，借助智能化技术可以准确监测和分析变压器渗出油分解所产生的气体，以此来了解和掌握可能诱发变压器故障的原因，快速锁定变压器故障范围，从根本上消除故障的根源，提高变压器的使用性能和效率。通过对电气工程开展针对性、系统性、全面性的故障诊断与解决，不仅能够提高系统运行的安全和效率，而且还可以避免由于设备故障而诱发的不良影响。如今，神经网络控制（图3）为解决不确定、非线性、复杂的控制问题开辟了新途径，其借助数学、人工智能、神经生理学、自动控制、计算机科学等学科技术、方法和理论，对电气工程自动化控制中所涉及到的相关指令给予科学、合理的计算，进而使电气设备故障得到有效解决。

图3 神经网络控制

3.4 在电气工程设计优化方面

在进行电气工程自动化设计过程中，如果选择传统的技术，不仅会出现设计人员重复劳动现象，而且要想改良设计方案时，还需要开展一系列的实验试验操作。通常情况下，在电气工程设计阶段，部分设计人员并未对设计中潜在的问题给予综合考虑，而在后续应用过程中如果出现问题，很难及时查找出问题的原因，从而导致相关问题无法在短时间内给予有效解决，甚至有可能造成问题的进一步扩大化，影响电气工程自动化控制的整体效果。为了使上述问题得到有效解决，就需要在电气工程自动化设计优化过程中，引入智能化技术，其可以改变传统的设计状态，此时作为电气工程自动化设计人员，既要具备较高的专业知识水平，而且还需要了解和掌握相关的业务知识，具备较强的理论知识应用能力。在智能化技术应用过程中，可以借助智能化设计软件来完成各个环节的设计工作，并在网络平台上实现设计信息的有效传递，在提高设计精准性的同时，提高电气工程自动化设计工作效率。同时智能化设计软件还具备良好的修改功能，其能够在保存原图的同时完成修改工作，进而节省了设计时间，提高了电气工程自动化设计效果。

3.5 在电气工程整体自动化控制方面

对于电气工程而言，其各个环节都需要采取有效措施给予控制，而传统控制工作基本上是通过人工控制来完成，不仅增加了工作人员的工作量，而且还会由于工作人员精力有限而诱发一系列的差错，进而导致整个电气工程自动化控制效果不理想。此时，智能化技术的应用，不仅可以替代工作人员来完成相关操作，降低工作人员的工作负担，而且还可以降低各类差错的发生，进而提高电气工程整体自动化控制效果。在智能化技术应用过程中，神经网络就好比人类大脑一样可以进行“思考”，其一般是借助计算机算法来完成相关计算操作，从而实现对电气工程自动化控制的实时、动态监控，对存在的问题及时采取有效措施给予解决，进而确保电气工程自动化控制的有效性，提高电气工程的整体运行效率。

4 电气工程自动化控制中智能化技术的发展前景

4.1 体系结构的发展前景

如今，随着智能化技术的发展，推动电气工程自动化控制逐渐朝着模块化、集成化、网络化的方向发展。在智能化技术发展过程中，LED显示技术具有体积小、质量轻、科技含量高等特点，其能够将信息更加直观、形象的呈现出来，这样不仅可以提高电气工程自动化控制体系中，相关显示器的性能，而且还可以使集成电路的密度得到有效提升。实际上，智能化技术的科学、合理运用还可以推动电力系统的模块化发展，进一步达到电气工程自动化控制的集成化和标准化。对于电气工程自动化控制系统而言，借助网络的便捷性还可以实现电力机床联网，进而达到无人操作和远程控制的目的，并提高对其它机床的有效控制，以确保在每一台机床屏幕上呈现出不同机床的工作画面。

4.2 功能方向的发展前景

在电气工程自动化控制过程中，要充分发挥好智能化技术的科学计算可视化、用户界面图形化、多媒体技术以及内装高性能PLC等功能，从而推动其功能朝着多元化的方向发展。通常情况下，智能化的图形用户界面可以确保工作人员通过菜单和窗口来完成简单操作，并方便于非专业用户使用，以此来达到预期的使用效果。将可视化技术应用到电气工程自动化控制体系中，还可以有效缩短产品设计周期，进而使产品质量得到提升的同时，降低其投入成本。此外，将高性能PLC添加至电气工程自动化控制体系中，既能够方便用户的修改和编辑，而且还可以结合实际情况来构建适合自己的应用程序，以此来提高电气工程自动化控制效果。

4.3 性能方向的发展前景

在电气工程自动化控制领域，智能化技术的应用可以推动电气工程自动化朝着高精度、高速度、高效化的方向发展，而且精度、速度、效率逐渐成为电气工程自动化控制效率的主要衡量指标，只要满足上述一系列指标要求，才可以更好的发挥智能化技术的优势，并推动电气工程自动化的发展。