电气工程及其自动化的智能化技术应用分析

马江坡

摘要：当前的电气工程领域中自动化技术被广泛应用，给各行各业带来了技术上的支持以及保障，有力的促进了社会的可持续发展。在现代控制系统中电气自动化技术越来越广泛的应用于工业生产当中。生产自动化生产线的动力，电力系统的压力越来越到，高效的将电气自动化技术应用于电力系统中对于工业生产有着很重要的现实意义。

关键词：电气工程自动化智能化技术应用

引言

电气工程及其自动化技术与生活是息息相关的，已经渗透到我们生活的方方面面，我们平时用的开关，插排等都是电气工程及其自动化在生活中的具体的体现。随着科学发展和技术进步，电力行业的自动化水平越来越高，电气工程自动化控制对智能化技术的需求越来越明显。当前，智能化技术的发展愈发成熟，已经在计算机、精密传感器、定位等多领域得到应用。

1.电气以及智能化技术概述

1.1 电气工程及其自动化概述

电气工程及其自动化是一门综合性的学科，涵盖了自动控制、计算机、电机与电气、电子技术等多方面内容，强弱电结合、机电结合、软硬件结合是其最大特色。电气工程主要涉及电能生产、控制、转换、利用等方面的研究，在能源需求量日益增长的现代，电气工程的应用无处不在，从国家电网到家里的配电都需要电气相关的知识，各行各业都少不了电气人才。近年来我国的电力系统规模不断扩大，电力行业不断发展，自动化技术也在不断革新，但是传统的电气工程及其自动化存在产品开发周期长、自动控制系统不灵活、整体效率低等问题。

1.2 智能化技术的概述

1.2.1 智能化技术的理论基础

智能化技术最开始是运用在拥有人工智能的机器人中，根本目的是通过机器人代替人们完成一些危险系数和难度系数较高的工作。随着科技发展，智能化技术也得到了更为良好的研究和开发。究其本质而言，电气工程及其自动化的智能化技术原理是在计算机编程的过程中参考人类大脑对信息的处理方式，进而对信息进行收集，并将信息作分析处理，最后将内容反馈到计算中。经过多年事实证明，智能化技术在电气工程及其自动化领域有着显著的效果。不仅提高了工作效率，减少了工程成本，还使工作人员的强度降低。此外，也节省了人力资源，使工程质量得到提高，确保了工作人员的生命安全得到技术保障。

1.2.2 智能化技术的特点

①高精度、高效率。精度和效率是电气工程自动化控制中最重要的两项指标。智能化技术使用高速CPU芯片、多个CPU控制系统和RISC芯片，这提高了电气工程的控制精度和工作效率。②多系统控制。智能化技术的主要作用是技术较少工序和提高效率，智能化技术在电气工程自动化控制中的应用正向着对系统控制的方向发展。③可见的科学计算。智能化技术电气工程自动化控制中的应用能够及时、有效地处理和解释数据，信息的交流不但通过文字和语言，还可通过图像、图形和动画来实现。④不再需要建立控制模型.在自动化过程中利用传统的控制器来进行控制时，经常会因为被控制对象具有比较复杂的动态方程，因此没有办法对其进行准确的掌握，这就会导致在对该对象模型进行设计时出现大量的无法估量、无法预测的客观因素，例如部分参数的变化。

2.电气工程及其自动化中智能化技术的具体应用

2.1 故障诊断

将电气工程及其自动化系统投入运用到工作中之后难免会出现一些设备上的故障问题，而其中影响因素是多方面的。重要的原因就是工作人员不能及时发现设备中出现的问题。故而，将智能化技术应用到电气工程及其自动化系统中可以充分利用智能化技术的特点，进而诊断设备中常出现的故障，最终实现故障预防的工作。通常来说，智能化故障诊断技术是一旦变压器出现漏油情况，工作人员可利用计算对其分解的气体进行分析、明确变压器出现故障的位置和范围。最后，维修人员便可根据计算机反馈的位置和范围信息进行检修。

2.2 智能控制

电气工程及其自动化系统工作时往往会面临高空作业或者深水作业的情况，一般具有一定难度和危险。针对这种情况，智能化技术的智能控制就有着巨大的优势。例如，通过智能化人工智能技术，可以让机器人代替作业人员进行作业;通过控制人员对电气工程及其自动化系统进行无人或者远程控制，使智能操作可以变得更高效和自主，从而开拓智能化控制的应用空间。

2.3 优化设计

电气工程及其自动化系统的设计程序极为复杂，关系到众多物理性的理论，比如电路、电机、电磁场、变压器。这就对设计人员理论知识提出了更高的要求和挑战。在传统的工艺设计中，大多采用的是手工的方式进行设计。这样不仅导致设计方案的达标率低，返修机率和难度也偏高。而且一旦出现问题之后，极易造成成人、物、财三方面的巨大损失。但是，随着人工智能技术的开发与应用，設备方案的设计就可以利用计算机软件进行设计。其中运用最多的就是CAD图形设计软件。通过CAD软件许多人脑无法实现的设计程序或者图形都可以在计算机软件中得以实现，使设计方案的实用性和质量都有了质的飞跃，而且设计时间也大为减少，对优化设计有着非常重要的促进作用。

3.电气工程自动化技术的发展热点及其趋势分析

3.1 电力一次设备的在线检测

对汽轮机、发电机、开关、断路器、变压器等电力一次设备的重要运行参数实行不间断的实时监测，不但能够监视设备在线运行状态，还可以分析相关重要参数的变化趋势，判断是否存在发生故障的可能性，进而延长设备的保养周期，提高其利用率，也为该电力设备从定期检修向状态检修过渡提供了充足的保障。

3.2 光电式电力互感器

按照一定的比例关系把输电线上的大电流数值和高电压降低到标准值是电力互感器的重要作用。但其缺点也不容忽视，即：电压等级越高，绝缘难度越大，且设备的质量和体积也越大;互感器输出的信号不能与微机化计量及保护设备直接接口;其信号的动态范围较小，电流互感器达到饱和状态甚至引起信号畸变的几率越大。与此同时，新研制的光电式电力互感器也存在不少技术难题，其输出的信号有限，电磁绝缘、兼容、耐环境程度以及电子电路的供电电源等是其面临的主要技术难题，也是光电式电力互感器的未来主攻方向。

3.3 单片机、集成电路及工业控制计算机的发展

以MCS-51为代表白8位机虽然仍占主导地位，但功能简单，指令集短小，可靠性高，保密性高，适于大批量生产的PIC系列单片机及CMS97C系列单片机等正在推广，而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外，单片机的开发手段也更加丰富，除用汇编语言外，更多地是采用模块化的C语言、PL/M语言。在集成电路方面，需要重点说明的是集成模拟乘法器和集成锁相环路及集成时基电路在自动控制系统中运用很广。在电机控制方面，还有专用于产生PWM控制信号的HEF4752、TL494、SLE4520和MA818等应用也相当广泛。

4.结束语

智能化技术因其不可多得的优势逐渐在各行各业中广泛运用。电气工程及其自动化中通过智能化技术的具体应用，实现了故障诊断、智能控制和优化设计，对电力行业的工作效率和经济效益有着极大地提高。随着技术的开发，智能化技术在电气工程及其自动化领域的应用还将将走向高速度、高精度和高效率，功能将更人性化，体系结构也将集成化、网络化和模板化。

参考文献：

[1] 华树超，孙娜.基于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，2012，26：158.

[2] 郑文星.对电气工程及其自动化的认识及未来发展方向探析[J].科技传播，2014，11：37-38.

[3] 贾刚，张萌.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011，（09）.

（作者身份证号码：13018219880825291X）