智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

谷庆道

（云南保山苏帕河水电开发有限公司）

1 智能化技术在运用过程中的理论基础

近几年，智能化技术已经应用到电气工程中，智能化技术是综合多种学科构成的一项综合技术。在电气工程项目中，大部分工作难度高、操作危险，如何凭借智能化技术代替人类去完成这些工作是智能化技术研究的主要课题。生活中的智能化技术一般体现在计算机技术方面，随着各行业市场竞争越来越激烈，智能化技术产品越来越受人们的欢迎。主要原因是智能化技术可以有效改善操作人员的工作环境，降低工作强度，有效提高相关设备的可靠性，降低设备维护成本，从而提高整个系统的整体效益。

当前，在电气工程自动化控制过程中，智能化水平已经逐渐成熟。智能化技术属于计算机技术中较为高端的分支，所以在电气工程控制工作中，占有十分重要的地位。电气自动化控制有了智能化技术的加入，其工作效率得到了大幅度提升，同时，相关的工程成本有所降低，智能化控制系统如图1所示。

2 传统电气工程自动化控制特点

图1 智能化控制系统

传统电气工程自动化控制具有以下特点：①传统电气工程设计的方法是通过设计人员进行反复的试验和改进，最终确定最佳的自动化控制方案，这项工作需要设计人员具有十分扎实的专业知识，否则无法对实际操作过程中遇到的问题进行合理的处理；②传统的电气工程自动化控制过程中，可能会出现电路设计错误或者数据处理错误等问题，一般出现这类问题，设备或者系统本身不会有任何征兆，需要专业的技术人员花费大量的时间进行分析解决，在解决的过程中，故障可能会扩大化，给系统造成更严重的危害。综上分析，传统电气工程自动化已经不再适应当前电气工程的发展，急需引入一种新型技术提高电气工程自动化控制的有效性、可靠性和稳定性[1]。

3 智能化技术在运用过程中的优势

3.1 不再需要建立控制模型

因为智能化技术的控制对象数量较多，情况较为复杂，所以大部分自动化控制过程都涉及建模。建模过程也容易产生估算误差，因预测不准确等因素导致建模质量下降，从而造成自动化控制效率不高的情况。而智能化控制器在设计的过程中不需要建模，避免了客观因素导致的误差，大幅度提高了自动化控制器的精密程度。

3.2 便于对电气系统进行调整控制

智能化控制器更适合目前的电气工程自动化工作。在智能化控制器对特定的电气设备进行控制的过程中，不需要工作人员亲临现场，可以在中央控制室通过调整参数实现相关设备的调整和控制，实现远距离调控。在某种意义上来说，远距离调控可以保证工作人员的人身安全，另外，智能参数调整更精准、控制精度更准确，在生产车间能够切实实现无人控制、少人值守的自动化控制目标[2]。

3.3 智能化控制器具有较强的一致性

智能化控制器具有较强的控制一致性，主要体现在可以同时处理不同的数据，即使智能化控制器得到的数据十分陌生，也可以通过数据分析等功能对其进行较为精确的估算，有效实现自动化控制的相关要求。不同的控制对象决定了不同的控制效果，在控制过程中，控制对象一旦发生变化，很有可能会造成不能预计的控制效果。因此，在设计自动化控制系统的过程中，必须坚持相应的设计原则、逻辑，针对不同的控制对象，必须对其实际情况进行分析，不断的模拟实验、论证控制过程，确定最佳的解决方案。

4 智能化技术在电气自动化控制中的具体应用

只有合理优化设计、及时诊断故障，才能实现电气工程自动化控制。

4.1 智能控制

智能化技术的应用使电气工程自动化实现了远距离系统自主调控，通过远距离参数调整，就可以达到对设备进行高精度的控制，设备控制实现无人值守，节省了人工成本，电气自动控制工作变得更加简单、高效，随着智能化技术在电气自动化技术中的应用越来越广泛，这更加证明了智能化技术是电气工程自动化发展的大趋势。

4.2 优化设计

在对电气工程进行设计的过程中，设计人员一般通过反复的测试完成相关参数的确定，大多设计者依赖过去实施过的小型试验的操作经验，在设计过程中，对某些方面考虑的不够充分和全面，可能会造成某些质量问题的产生，特别是一些复杂问题，通过人工进行计算，不能保证精确程度，也不能保证及时完成。所以要求设计工作者必须具备充足的专业知识和工作经验[3]。

智能化技术的应用，给设计工作者提供了大量的便利，设计工作者可以通过多种软件完成相应的工作，在设计过程中，不仅可以保证设计数据的精准性，还可以及时的解决一些复杂的问题，确保设计可以顺利地开展，CAD是电力领域自动化设计工作中常见的计算辅助的技术，计算精准、操作方便、出图快速、方便存储和修改等特性满足电气技术的复杂性和特殊性需求，CAD软件的应用不仅可以改善、优化设计过程，同时，还可以缩短生产时间，设计出高质量和性能的电气自动控制方案。

4.3 智能技术的控制范围和应用方法

智能控制技术在电力系统自动化中应用较广，如断路器、隔离开关、调速器、励磁系统的自动及手动控制装置等，监控、保护系统与其密不可分。由局部控制协同作业构成整个电力系统复杂的智能控制，智能技术具有清晰的逻辑思维和快速的处理能力，已经成为在线评估、诊断的重要工具。为实现电力系统故障的实时分析、故障诊断，系统恢复人工神经网络、专家系统和模糊集理论都应用到智能系统中。人工神经网络具有快速处理能力和良好的分析能力，广泛应用于电力系统实时控制和故障诊断以及状态评估，专家系统和模糊集理论主要是在故障判别、诊断、事故筛选及系统恢复等方面得到体现[4]。

4.4 故障诊断

智能技术控制电气设备在运行过程中都可能发生故障，电气工程系统也不例外。电气设备在发生故障前，设备本身可能会出现某些特定的征兆，这些征兆对电气设备的诊断和维护十分重要，智能化技术可以对电气设备做到实时监测、状态诊断。

智能化技术对设备故障进行诊断的主要依据是电气设备中渗漏油时分解的气体，故障时监测到的电流、电压、故障实时状态量及其他模拟量数据等。凭借它们可以判断故障发生的大概范围，然后通过适当的故障排查方法将范围缩小，最终找到故障所在，及时进行维修。这样不仅可以有效避免电气设备遭到损坏，同时，也节省了诊断故障和故障检修的时间，提高了电气设备检查维修的经济性，也提高了电气工程系统的整体经济效益[5]。

5 结语

综上所述，智能化控制技术在电气工程自动化中的应用，不仅保证了电气设备自动化控制水平，同时，大幅度提升了电气设备的工作效率、可靠性和安全性。智能化控制技术在电气工程自动化中的应用较为成熟，但是仍然存在较多的问题，设计人员必须针对不同的问题，采取有效的措施，完善电气设备自动化控制系统的相关性能。同时，设计人员和操作人员也必须按照相应的规定进行设计和操作，防止因个人失误影响整个系统性能的发挥。