电气工程自动化的智能化技术应用

迟焕磊 山东东鸣自动化工程有限公司

人工智能技术是计算机技术发展过程中逐步出现的一项高级控制技术手段，是通过研究各种人工智能方式来使得机械能够模拟出人类思想进行分析与控制的过程。随着当前生产力水平的不断提高，生产技术也随之变化，人工智能技术逐步成为当前社会发展追求的目标和重点。人工智能技术在当前社会发展中是社会发展和追求的重点，被广泛的应用在当前各个生产施工领域，成为当前人们发展的主要保证手段和前提影响因素。电气工程有着极强的综合性特点，涉及范围也非常广泛，与计算机、电子技术、网络控制技术等诸多领域相互关联，主要培养与社会经济发展相适应、能够掌握电气工程及其自动化专业所需的基本理论，具有相关操作技术、能够从事电气工程及其自动化、计算机技术、经济管理等领域的复合型、应用型高级工程技术人才。值得一提的是，电气工程自动化现在已经朝向农业和航天事业等领域发展，成功打破了之前的束缚。这对我国的工业化进程和社会发展有着重大意义。但是由于受到新能源的影响，很多技术都面临着更新换代，对电气自动化技术也造成了一定威胁。面对电气自动化技术存在的一些问题，我国各大企业都致力于电气自动化技术的创新，目的就是使其更加适应时代发展的潮流，功能也能得到充分发挥。

一、关于人工智能技术及其特征概述

1.人工智能技术。即与人类智能有关的研究理论，并依此进行模拟、延伸和拓展的方法和技术。人工智能技术为计算机技术的一个部分，大体是阐述人类智能的本质并模拟生产智能机。人工智能技术一般分为机器人、专家系统两大研究领域。该项技术人横跨心理学、语言学等多个学科，并以计算机科学为基础。通常，人工智能技术研究的问题较为复杂，目的在于通过智能机器完成上述工作。人类的大脑为最精密机器，但其思考过程也能被模仿，智能机编程，搜集和研究信息并及时回馈便足以证实这点。因此，模拟人脑已成为诸多行业实现自动化的有效途径。

2.人工智能的主要特征。一是高性价比，由于智能电子技术的特殊性能，应用时会可能会出现某些危险现象。因此，使用程序控制时，应认真分析与计算控制精度管理，计算机的通讯功能备受社会关注。现阶段，人工智能技术广泛应用于社会领域，如电气自动化中，人工智能设备及办法，能带动电气自动走向更好的发展。今天，人工智能已具有独特的通信信息功能，并具备多种通讯能力。经过长期研究与完善，人工智能生产成本也得到了有效控制。在保证质量、服务及技术水平基础上，电气自动化公司应用人工智能，已为绝佳选择。二是可操作性，人工智能以计算机技术的发展为基础，操作中需间接输入指令，使程序设备自动运行。部分通过直接指令可自行予以诊断，而其它则需借助传输设备予以控制，如光纤、互联网和电缆等媒体传输。然而，人工智能也有自动逻辑分析，能搜集信息，矫正准确度，降低成本和维护安全。除此，数字化平台促进了操作代码程序的标准化，不仅提升了设备利用率，更缩短了准备时间。三是可靠性，人工智能技术，属于互联网发展背景下的高科技产品。该技术的开发充分应用了高端智能电器数字化系统，减少了传统设备的使用，使电力系统操作更为快捷，控制精度相对更高。目前，光纤技术得到了飞速发展，电气自动化技术应用促进了生产安全、效率的提升，同时也推动了现代企业的稳步发展。

3.人工智能应用理论分析。人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟，延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质。并生产出一种新的能与人类智能相似的方式作出反应的智能机器。该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别自然语言处理和专家系统等。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环，实现自动化，就等于减少了人力资本投入，并提高了运作的效率。随着信息技术的发展，许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段，这对自动控制技术提出犷新的挑战，促进了智能理论在控制技术中的应用，以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。

二、关于人工智能技术在电气自动化控制中的应用领域

1.在电气设备中的应用。在电气设备中，人工智能技术可从电气设备设计中予以体现。电气设备设计属于系统性工作，要求我们熟练掌握电机、电路及电磁场等理论知识，并积累大量的设计经验。传统设计主要为实验或手工经验，设计方案有待改进。基于此，将人工智能技术应用于电气设备设计，实际上促进了计算机辅助设计。传统设计与计算机辅助设计的融合，减少了电气产品的开发时间，改善了产品效率及质量。另外，电气设备运作过程中，人工智能技术也起着重要的作用。长期以来，提高电气化系统的运作效率成为电气自动控制行业的研究难题，它牵涉诸多领域及学科。人工智能技术的诞生能逐步取代脑力劳动，促进电气设备的自动化运转。在节省人力成本的同时，也提升了电气设备的运行效率及精确度。

2.在电气控制领域的应用。电气行业运行期间，电气控制起着极为关键的作用。现阶段，电气控制过程已初步实现了人工智能控制。人工智能控制技术需借助计算机运行程序予以控制，控制程序成为该项技术的核心所在。控制系统可根据各环节需要，适时调用其他程序以控制生产过程。可见，各环节的控制要求均比较严格，稍有误差均可能影响产品生产。

3.在电气故障诊断与修复中的应用。针对电气设备，其故障或事故发生前多有某些征兆。征兆具有非线性、不确定性特征，征兆不同，设备的故障类型也有所不同。所以，设备故障出现前，及时监测征兆并判别设备故障类型，对故障进行定位维修，能有效保障设备运行。人工智能技术在该领域中的应用，实现了对电气设备故障的准确定位、诊断和修复，对电气设备运行提供了可靠保障。目前，电气设备故障诊断工作中，主要应用了人工智能技术中常见的模糊逻辑、专家统筹和神经网络等智能技术。

4.在日常操作中的应用。电气操作程序较为复杂，过程相对严格，这就导致人工操作易出现各类问题。若操作出了问题，可能会引发更大故障，带来更严重的经济损失。通过应用人工智能技术，能简化电气系统的日常操作过程，全面提升操作效率与准确度。另外，电气系统操作界面在被简化同时，还实现了对系统操作的远程控制，这对于维护电气系统运行安全、改进生产效率，均有很大的促进作用。

三、智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用

1.数据采集和信息处理

数据采集，简单来说就是将准备程序预先设定，然后通过系统指令，控制电气工作，在实现周边环境之间的数据交换的基础上保证设备的安全运行。电气系统的网络体系非常复杂，但是通过智能控制的应用，可以迅速采集和捕获与之相关的数据和信息，并且数据的准确性和稳定性也十分强悍。在数据收集与捕获之后，智能控制系统会自动进行分析与研究，通过与历史数据比对和相应参数的分析，不断提升了数据处理的精度与广度，保证电气工程自动化的进展。

2.智能主动防御系统

智能主动防御系统以先进防护技术为基础，形成独立且内容丰富的防护系统，包含杀毒与防火墙功能，能够行之有效地减少数据丢失与被盗取的风险。同时，该系统兼具自主学习能力，通过收集病毒信息，不断丰富和完善病毒库，通过系统整合来进行杀毒工作，行之有效地避免病毒侵入。同传统防护程序相比，新型智能化防御系统能够不断优化和提升安全级别，进行主动清扫病毒工作，从源头上解决病毒困扰，切实提升安全等级。

3.控制模型设计中的应用

传统意义上的电气工程自动化系统，都是通过各种模型，作为设计思路而成型的。对系统数据的精确度不能很好的保证。所以传统的电气工程自动化控制设计，存在着诸多问题。比如控制过程中有可能会因为模型过于复杂，导致最后的数据延迟，严重影响了自动化的控制效果。另外就是传统的操控方法非常复杂，这就要求从事工作的人员具有非常丰厚的经验，来应对电气自动化控制的过程中出现的复杂情况。智能化技术的应用，可以更好的适应生产需求，主要体现在多元化设计理念上，智能化控制的模型设计更加的多元化，功能也更加全面。操作起来也非常简单，打破了固定人员操作的局面，只需要通过专业的培训即可。

4.变电站中的应用

进入新时代以来，人们的生活条件越来越好，对电气工程的依赖也越来越大。而变电站是电气工程的核心，所以将智能化技术应用到变电站当中，可以非常显著的提高电网运行质量。运用智能化技术当中的数字化技术，可以构建标准的数据网络平台。从而达到动态、全景、实时的控制与监测效果，推进智能化电网体系的不断完善。因此，将智能化技术应用在变电站中是比较好的选择，同时也可以将系统全面网络信息化，在信息数据传输时，利用计算机取代电力信号，提高信息传输的稳定性和准确性，最终实现电气工程企业全面发展来满足人们越来越高的生活质量需要。

5. PLC 技术和模块化技术的应用

PLC 技术属于一种可编程的逻辑控制器技术，主要是利用微处理器进行数字计算，属于一种微型的智能化技术，将其应用于电气工程自动化中，能够显著提升工程中设备的工作效率，并保证各类自动化设备都能根据电气工程工作要求完成任务。模块化技术是一种能够在进行复杂问题解决时自上而下的将系统划分为多个模块进行处理，再对多个模块进行设计，将其整合为一个系统。在进行模块处理过程中，一旦出现问题，系统将会自动向管理人员汇报，这时管理人员可以根据提示和基础操作流程对模块进行更换即可。这样一来，不仅能够应用黑箱的方式保证管理技术的安全性，而且还能降低检查和维护的难度，将原本复杂、繁琐的检修任务变得简单化，能够大大提升维护检查的效率。

6.故障检测中的应用

多数的电气工程单位，对机械的使用安全意识不到位。在机械设备完成相应的生产制造工作以后，几乎没有分配相关的技术人员对其进行定期维护和保养工作。所以在后期使用时，很容易发生机械故障问题。一旦发生故障，就会导致技术人员要花费大量的时间进行排查和检修，延误了生产时间，造成了企业一定的损失。智能化技术的应用有效的解决了这一现象，如果机械出现故障，由于与计算机的关联性，会很快反映出来，在第一时间记性问题的解决。不但减少了技术人员检修设备的时间，也可以降低企业更换设备的成本，提高企业整体的生产效率。在电气工程应用过程中经常出现故障问题，应用智能化技术能够实现故障的自动报警，并明确故障发生的具体位置，实现故障诊断。在电力工程中，变压器是重要的组成设备，在应用智能化技术之后，能够对变压器进行自动化和智能化监控，尽量减少故障的发生，并减少损失。同时，应该智能化技术还能实现类似人为的操作，并保证自动化控制系统的稳定性更强。在专家系统、神经网络的应用下，智能技术能够对电气工程中存在的故障问题进行自动分析和诊断，并且保证检测的准确性。专家系统较为复杂，规则、理论较多，在应用过程中主要是系统能够根据设定好的专家知识和经验对问题进行判断、分析、模拟和解决。神经网络具有完全分布存储和学习方式灵活等特点，适用于大规模信息处理中，而且分辨、分类能力较强，能够对科学合理的分类和输出模型，对故障进行准确诊断、识别和定位。具体在应用智能化技术对电气工程系统进行故障诊断时主要是对变压器中渗出的油进行分析，从而判断故障发生的原因，这样能够快速、有效、准确的确定故障发生的范围，并逐渐缩小范围，找到故障发生的真正原因，并结合系统设定的解决常见问题，实现自动化和智能化处理，对于一些需要人工操作解决的故障，智能化系统能够发出警报，指导维护人员进行检查和维修，进而保证系统能够正常运行，减少损失。

四、结论

人工智能技术，是人类智力技术的延伸物，在自动化生产与控制形势下能为人类提供更便捷的服务。国民经济增长离不开电力，电气的自动化必然要借助人工智能控制。由此，我们应深入研究和探讨人工智能技术及其在现代电气自动化控制中的应用，发挥其提升电气工程系统运行效率，保障电网运行安全的巨大作用。