对电气工程自动化的智能化技术应用探究

李尧生

【摘 要】 随着科技水平的不断提高，智能化技术也取得了长足进步，并在电气工程自动化领域得到了广泛应用。本文首先阐述了智能技术的工作原理及应用优势，然后重点介绍了智能技术在电气自动化中的应用现状，最后探讨了电气自动化智能化技术应用发展趋势，希望能够为同行提供一些有益的参考。

【关键词】 电气工程自动化 智能化技术 应用

在电力行业快速发展的带动下，电气工程也正在不断发展。随着智能化技术的引入和应用，电气工程自动化在某种程度上取得了突破，一方面提高了电气自动化控制环节的工作效率，一方面大幅降低了电气工程的投资成本，另一方面还明显减轻了工作人员的劳动强度。可以预见，在智能化技术的帮助下，电气工程自动化将会迈入了新的发展阶段。

1 智能技术概述

1.1 工作原理

当电气工程自动化系统发生故障时，智能系统便会随之动作，基于数据库中的有关内容（如专家知识等），对故障进行全面而深入的分析，并提供最适宜的处理办法或方案，从而实现对故障的及时发现和有效处理，为电气工程自动化系统的正常运行、高效运行提供有力的保障[1]。

一个较为完整的电气工程自动化系统往往至少涉及四种智能化技术的应用，分别是专家系统、模糊推理、遗传算法以及人工神经元网络。

1.2 应用优势

在智能化技术的帮助下，可对电气设备设计进行持续的优化和调整，从而提高电气工程自动化系统的安全性、可靠性、高效性。其应用优势包括：1）某些智能技术，如遗传算法等，可被视作非线性函数近似器，工作时，仅要求被控制对象模型位于某一范围的区间即可，智能化技术便可以基于有关数据库知识对自身展开相应的调整，从而保证系统的正常运行[2]；2）相较传统函数控制下的电气设备而言，设计智能化气设备的过程中，可借助有关语言及信息进行，调整起来更加方便、快捷。

2 智能技术在电气自动化中的应用现状

2.1 模糊逻辑的应用

模糊逻辑理论认为，任何实物在发展及变化过程中，均遵循一定的度，并不是“非好即坏”这种简单逻辑可以全面概括的。模糊逻辑，不仅涉及人类心理学知识，而且涉及数学函数知识，并借助模糊集这种方式来描述和表达一种和人类心理变化较为接近的变化。如在“好”、“坏”这二者的变化中[3]，通过模糊逻辑的应用，可模仿人类心理对其进行相应的划分，包括很好、好、一般、坏、很坏五个等级。上述基于人类心理模拟而设计出来的自然分法为从数据库中找寻到相应的专家经验提供了极大的方便。当检修工人不确定电气系统故障成因时，又或者处于保护状态中的电气对象的数学建模较为模糊时，模糊逻辑便可以发挥很好的作用， 可对数据予以分析及统计处理，从而确定一个最为合理的电容分配设计，并对系统障碍类型给出较为准确的预测。

2.2 专家系统的应用

所谓专家系统指的是一种专业的计算机程序，其作用是，于某专业领域，借助人类专家所具有专业知识来处理该领域所涉及的那些无法通过具体数字模型予以表示的一系列难题。对于专家系统而言，其最关键之处在于两点，一是建立并完善专家知识数据库，二是在借鉴人类判断、推理行为的基础上，设计相应的程序。专家系统的工作原理并不复杂，当碰到故障且难以处理时，计算机便会对专家数据库进行搜索，从中选出接近或类似的问题，然后基于此类数据展开相应的推理和判断，最后向人们提供适宜的处理办法。专家系统在以下几个方面的应用较为常见：1）排除电力系统故障，使其尽快恢复；2）对畸变电压及电流进行有效归类；3）对电磁兼容率进行分析，并给出相应的判断，从而实现对电网的科学调度[4]。

2.3 遗传算法的应用

遗传算法是一种建立在生物遗传规律模拟基础之上的程序，先将那些可能的候选解全部遵循某种顺序编制成一个程序，仿佛生物的“染色体”一般 ，同时相应的编码位置则可被视作“基因”，然后在适应度函数的帮助下，对“染色体”展开相应的测试，最后基于适者生存的规则，把那些高度匹配（或者称之为相似度最高）的函数及其程序挑选出来，并将之作为最优解。在电气工程自动化领域，遗传算法的应用主要包括以下几个方面：1）确定电气信号的最佳频率，并予以优化调整；2）对电力系统进行无功优化；3）对输电系统中的电容进行合理控制。

2.4 人工神经网络的应用

人工神经网络系统是一种模拟人类神经网络传输信息和处理信息的计算机程序。 该系统具有多种类似人类思维逻辑，如联想、分析以及自学等，因而功能非常强大，具有良好的应用前景。在电气工程自动化领域，该系统的应用主要包括以下几个方面：1）对电力系统予以实时监控；2）对故障进行检测和分析；3）对负荷进行即时检测和后续预测[5]。

3 电气自动化智能化技术应用发展趋势

现阶段，前文介绍的智能技术还存在一定的不足，所以，在电气工程自动化领域，混合式智能技术的应用将是未来的一个发展方向，如利用专家系统为人工神经网络提供丰富的研究样本，从而强化其分析及判断能力。具体而言，电气自动化智能化技术应用发展趋势主要包括以下几个方面：1）性能发展方向主要包括两个方面，一是高速、高精度、高效化，二是柔性化；2）功能发展方向主要包括四个方面，一是用户界面图形化，二是科学计算可视化，三是内装高性能PLC，四是多媒体技术的结合；3）体系结构的发展主要包括三个方面，一是集成化，二是模块化，三是网络化。

4 结语

现阶段，智能技术正在迅速发展，且在电气故障检测及控制方面获得了广泛应用，为电气工程自动化的发展做出了突出贡献。电气自动化的未来发展仍旧离不开智能技术的支持，相信随着混合式智能技术研究的不断深入，电气工程自动化将会迈入一个全新的发展阶段。

参考文献：

[1]刘璐.基于电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].科技资讯，2013，21：119.

[2]杨冬梅.浅析建筑电气工程的智能化技术应用[J].城市建筑，2013，18：183.

[3]周子翔.建筑电气工程的智能化技术应用分析[J].科技创新与应用，2013，09：204.

[4]李贺.电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].科技创新与应用，2013，16：48.

[5]孙林.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技与企业，2013，21：219.endprint