电气工程及其自动化的智能化技术应用

朱红伟

摘    要：随着科技的进步，智能化技术被广泛地应用于电气工程及其自动化领域中，本文就此展开论述。文章首先对电气工程及智能化技术做了概述，然后分析了智能化技术在电气工程及自动化领域的应用现状，最后对智能化技术的应用前景进行阐述。旨在为智能化技术在电气工程及自动化领域的应用提供一定参考意见，进而保证电气工程的稳步发展。

关键词：智能化技术;电气工程;自动化;应用现状;应用前景

1  引言

随着我国电力事业的快速发展，电气工程及其自动化也是日新月异，被应用于各个方面。智能化技术的出现将会在很大程度上促进电气工程的变革，向高效、节时方向发展。然而，智能化技术在电气工程及其自动化领域应用现状不容乐观，仍然存在诊断故障判断、只能控制等方面存在问题，因此，我们应该充分意识到智能化的优势所在，掌握其应用要点，进而科学合理地运用于电气工程中。

2  电气工程及智能化技术

2.1  电气工程及其自动化

电气工程及其自动化作为一门综合性较强的学科，其包括了自动化控制、电机电器以及电子等多个方面的技术类型，同时需要突出强弱电以及软硬件等内容。在电气工程及其自动化技术应用过程中，可以实现电能的生产与转化，所以逐渐成为各行各业都离不开的技术类别。随着近些年来能源消费量的逐年增加，该领域的技术水平以及人才储备都具有一定程度的上升。电力系统规模的不断扩大也实现了技术、行业的相互促进。但是，我们也必须承认，现阶段传统的电气工程及其自动化技术依然存在开发周期过长以及自动化控制系统灵活性不高的问题，导致整体的效率很差。

2.2  智能化技术

智能化技术最早出现于上个世纪50年代，历经几十年的发展，人工智能技术也取得了相当大的进步，无论是在信息、自动化还是在医学和语言等领域都具有广泛的应用。智能化技术，实际上就是人工智能技术，通过对人体神经系统进行模拟，来实现信息的采集、处理以及交换分析，在实际生产活动中具有很高的应用价值。通过智能化技术，可以解决人类活动中许多难以解决的问题，或者替代人类完成一些重复性较强的劳动。在工业领域当中，智能化技术更是可以替代人类实现设备的故障检修与自动化维护，不但降低了维护的成本，更是获得了良好的经济效益与社会效益。随着近些年来生活领域应用水平的提升，也出现了许多智能化的生活住宅与楼体，包括智能电网、电气工程智能化等内容。

3  智能化技术在电气工程及自动化领域的应用现状

人工智能的不断发展与应用拓宽了相关领域的规模，同时也实现了机械设备的智能化。通过智能化技术能够确保多个技术的协调，以此来实现生产效率的提升。就目前电气工程、自动化领域的控制情况来看，包括如下技术类型。

3.1  诊断故障

电气工程设备在使用过程中存在运行时间长、不间断运行的问题，再加上本身工作环境也不太稳定，所以很容易出现各种故障与问题。实际上，电气设备本身具有非线性与复杂性特征，所以故障发生后依靠人工进行修复的难度较高，往往需要大量的时间进行故障的诊断与排除。在真正发生故障前避免故障，可以一定程度降低维修的时间，从而确定故障发生的范围。借助于不同类型的技术手段来缩小范围，甚至可以实现自动故障排除，整体系统的稳定性可以得到很好的强化。

3.2  智能控制

所谓智能化控制，实际上就是通过电气工程及其自动化的方式来实现无人管理，通过机械来替代人工完成各种复杂的操作，從而确保了管理的有效性。相比于传统的控制设备而言，智能化的控制设备具有更强的灵活性，同时也更容易进行全方位的调整。而传统的控制设备在进行控制时要想实现精确的动态控制是比较困难的，这是由于外部环境往往是处于不断变化的状态，所以传统控制系统难以实现精准控制。相反，智能化的控制就不存在这个方面的问题，根据专用数据来进行调整，采用模拟系统的方式来进行控制系统的调整，从而有效提升整体的性能，同时对于人员的专业能力也没有很高的要求，从而降低了人力方面的需求。

3.3  优化设计

实际上，电气设备在进行设计时需要面对很多的问题，不但要采用成套设备，更需要借助于电磁场、变压器的专业知识，所以对于设计人员的设计能力具有较高的要求。现阶段的设计活动中根据经验与习惯进行设计，往往会导致设计的整体适应性不足，同时还具有产品质量不高、开发周期过长等问题。其中，专家系统在这个领域中具有一定的数据库，通过数据库来进行模拟设计能够降低设计成本与难度，不过该技术本身属于先进技术，成熟度不高，所以依然需要经历摸索与成熟的过程才可以广泛应用。现阶段，利用遗传算法的方式来进行设计优化是应用较为普遍的方式，该方法能够作为信号处理、自适应控制等领域的设计，同时成本费用不高，所以可以很好的匹配各种设计要求。

3.4  PLC技术

PLC技术又称为可靠性、抗干扰技术，目前在我国的自动控制领域应用十分广泛。其中，由于该技术能够一定程度替代继电器进行控制，所以可以借助于半导体电路来进行优化，实现供电系统的自动切换。通过这个特征我们不难发现，电气工程及其自动化技术离不开PLC技术，通过该技术才能够适应复杂的工作环境，从而发挥出必要的性能优势。

4  智能化技术在电气工程及自动化领域的应用前景

4.1  优势分析

所谓智能化技术相比于普通控制技术具有不错的技术特征。一方面传统自动化控制技术需要通过建立模型的方法来进行分析，系统的复杂性程度较高，同时也会出现各种难以预料的问题，所以可能实际的控制难以实现。相对的，智能化技术应用于电气工程及其自动化当中，可以实现工作效率的提升，同时降低响应时间以及反应速度，更重要的是可以适应不同的工作环境。

4.2  性能方向

性能方面的特征主要包括速度精度以及柔性化两个方面。速度精度是实现电气工程及其自动化的重要技术指标，通过交流数字系统来实现高精度控制，能够有效改善生产技术的应用效果。而群控系统本身可以设计更适合生产本身的系统，这样一来就可以通过数控系统来满足客户多样化的要求，所以智能化系统的应用效果更好。

4.3  功能方向

从功能角度上来看，用户的图形界面以及多媒体技术都属于功能范畴的内容。常规操作系统多采用图形界面来获取一定的人机交互性。而在智能化技术背景下，图形化界面的使用可以搭配图像显示以及模拟仿真等技术，这样一来操作者的门槛就会下降，从而更方便非专业人士应用。

4.4  体系结构

从体系角度上来看，模块化与集成化是智能化技术的突出特征。通过高集成度的处理设备来实现大规模的线路设计与软硬件运行管理，这样一来电路密度可以提升，器件的体积得到有效的控制，其可靠性、灵活性都可以得到增强。

5  结束语

总而言之，智能化技术在性能、柔韧性、功能、体系结构等方面相较于传统的操控方式均有着巨大的优势。因此，在电气工程及其自动化应用过程中，应该加强智能化技术管理的应用，比如应用于故障诊断、智能控制、优化设计等方面，同时要认清智能化技术在电气工程中的优势，把握好其功能方向、掌握好其性能方向，并建立完善合理的体系结构，确保高效的应用于其中。智能化技术的广泛应用不仅能在很大程度上提高工作的效率，也能节约一定的经济成本，从而保证企业获取可观的经济效益，

参考文献：

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[3] 李瑞华.电气工程及其自动化的智能化技术分析[J].科技风，2019（8）.