基于智能化技术的电气自动化控制系统研究与实现

作者简介：高佳佳（1989—），女，本科，助教，研究方向为电气自动化。

摘要：随着当前信息技术的不断更新，各行各业都在探究自动化智能化的手段与措施，而电气自动化控制在此发展背景下，对复杂控制对象及问题处理时，要保障较高的效率及准确性。而传统的电气自动化控制存在着技术上的缺陷，电气自动化控制要主动探究进行智能化系统设计的方案。该文详细阐述智能化技术的应用必要性，电气自动化控制系统的设计方式以及电气自动化控制系统设计实现的具体方法。在智能控制算法对于电气设备进行实时监控的基础上，以智能化管理平台的搭建来提高电气自动化控制系统的应用质量及应用效率。在精确对运行状态进行诊断、对电气故障进行预警的基础上，保障整体系统的平稳运行，以及提高系统的使用准确性。

关键词：智能化  信息技术 电气自动化  控制系统

中图分类号：TM76      文献标识码：A        文章编号：1672-3791（2021）12（c）-0000-00

Abstract： With the continuous update of current information technology， all walks of life are exploring the means and measures of automation and intelligence. Under the development background of electrical automation control， it is necessary to ensure high efficiency and accuracy when dealing with complex control objects and problems. Traditional electrical automation control has technical defects. Electrical automation control should actively explore the scheme of intelligent system design. This paper expounds in detail the application necessity of intelligent technology， the design method of electrical automation control system and the specific method of design and implementation of electrical automation control system. Based on the real-time monitoring of electrical equipment by intelligent control algorithm， the application quality and efficiency of electrical automation control system are improved by the construction of intelligent management platform. On the basis of accurate diagnosis of operation status and early warning of electrical faults， it not only ensures the smooth operation of the whole system， but also improves the accuracy of the system.

Key Words： Intelligence; Information technology; Electrical automation; Control system;

隨着我国经济快速发展，电力产业也在不断探究提高工作效率、改善工作质量的方法，自动化控制技术是电气领域所使用到的关键性技术，与电气工作实践的结合，为提高工作效率，提升工作质量奠定了技术基础。通过解脱人力以及自动控制设施设备保障了电气企业良好的内部控制效果，但随着技术的进一步发展，自动化控制技术暴露了效率不高、精确性不高的弊端，随着智能化技术的不断发展，将智能化技术与电气自动化控制相结合可以对于传统的技术缺陷进行改善，在发挥智能化技术优势的基础上，搭建出更加适应时代、更加符合现代社会需求的电气自动化控制系统。

1 智能化技术的应用必要性

智能化技术是当前计算机科学技术领域的关键性技术，该种技术通过自动化智能化的方式，以计算机系统为基础对于数据进行收集，通过对于数据的分析与处理来做出智能化的反应。

现在各行各业都应用智能化技术进行技术方法的革新，而在不同领域，智能化技术的应用为工作效率的提升、工作质量的保障奠定了良好的基础。对于电网电气自动化控制系统而言，应用智能化技术可以实现对于现有系统的升级改造。电力系统所应用到的自动化控制虽然解放了人力，但在整个的工作实践环节仍然存在着人力资源投入较大的情况，仪器设备的操作需要人力完成，而在工作过程中，对于故障的排查、对于设备的准确操作都需要人员之间的相互配合，通过智能化技术与电气自动化控制技术的结合，可以实现无人参与下系统的自动运转，在系统智能化对参数进行分析的基础上也可以更好地保障电力系统的运行可靠性。

智能化技术有着自主性，而与传统的电气自动化控制容易受到外界影响不同，智能化技术可以形成相对稳定的运行机制，而操作人员在计算机控制中心对于电气设备进行直接操控，极大地提高了工作效率。在整体系统自动化水平提升的基础上为提高电力系统服务质量奠定了基础[1]。

传统的电气自动化控制系统虽然在部分工作环境下实现了自动化，但其整体的操作仍然需要人工的参与，而智能化技术与自动控制系统的结合，可以实现自动的对于系统运行参数、运行状态进行监控，在该种系统与运行实时监控的背景下可以极大地减少系统控制中存在的误差。

计算机的信息收集处理有着高效准确的特征，而在对于数据充分掌握的基础上，计算机对于电力系统运行中所存在的细小偏差进行发现与解决可以极大地提高系统的服务稳定性。面对电气系统可能存在的故障问题，智能化技术也能在实时的观测数据的把控基础上及时的进行异常情况的预警。在这种人为不需要参与的管控条件下，可最大限度地保障系统的运行质量。

传统的控制系统虽然可以对于简单电气工程问题进行把控，但随着系统的不断更新，随着当前电力技术的不断发展，整个电力工作中涉及的处理对象更加的复杂，而在该种工作实践背景下，传统的系统则表现出了灵活性较差、实时性较差的问题。智能化技术与电气系统的结合，可以实现对于复杂情况的有效处理。在对于算法管理模型持续优化的背景下，可以及时地对于大量的数据进行收集与处理，也可以更加准确地对于异常情况进行判定，在问题解决效率的提高基础上，保障电力系统的可靠性、稳定性。

2 智能化电气自动控制系统设计

智能化技术与电气自动化控制系统的结合有着较大的应用优势。分析当前的电力系统运行需求进行功能的设计，可以从监控、诊断、控制这3个角度出发，通过不同模块不同功能的设计来保障后续系统实现时的应用质量。

2.1监控模块

智能化技术与监控技术的结合可以实现数据把控的及时性、准确性，而电气设备自动化监控能力的提高，为更加准确地进行电力操作奠定了数据基础。通过智能化技术可以实现远程操控，而电气自动化系统对于运行过程中，电气设备进行及时监控方式也可以保障各项电气管理决策组织的可靠性[2]。

智能化的监控系统既可以对于所需数据进行收集，也可以进行互联网的信息传递。在数据处理的基础上为工作人员提供可靠的数据信息，在实现对于水电气设备工作状态监控的基础上，也更加全面地对于整个电气系统的运行状况进行把握。

2.2诊断模块

智能化的电气故障诊断，可以极大的减少隐患排查时的人工投入，电气故障诊断可以在数据资料的支撑下对于系统运行的异常情况进行明确，电力系统的智能化监控可以实现对于工作参数的实时把控，而当数据信息存在异常时，通过故障诊断模块可以判断故障的类型，明确故障的位置，在对于数据进行分析，及时预警异常的基础上，可以有效地提高问题的处理效率，为异常处理提供数据参考，也在快速明确数据位置的基础上，提高异常情况的解决效率[3]。

2.3控制模块

设备智能控制是整个电气自动化控制智能化发展的关键环节。智能监控智能诊断其主要涉及到对于整个运行状态的分析，但针对于异常情况，智能化电气系统也要通过控制模块的设计来保障远程操控的顺利在执行控制操作，在保障控制效率的基础上，尽可能保障系统的运行平稳型智能化控制。

除了可以进行异常情况的预警之外，其通过预定的程序可以对于设备运行过程中存在的问题进行智能化的修复，而自动修复与人工参与相互配合的情况处理方式则有助于电力系统稳定性的保障。

3 电气自动化控制系统智能化的系统实现方案

针对系统功能设计环节监控、诊断控制等不同的模块设计要求，在系统实现时要通过框架的搭建、算法的分析、系统的测试来保障所设计的系统能有效的应用于具体的电力系统运行。

3.1搭建总体框架

在智能化控制的过程中，总体的框架搭建要关注于其中的管控细节，整个的电气系统是持续运行的，而所搭建的智能化系统也要满足电气系统的日常运行状态，通过监控模块实时处于工作状态，以数据获取分析不间断的组织从而保障在电气运行过程中能持续的对于运行状态进行监管，当系统遇到基于当下的模块功能无法有效处理的情况时，系统可以通过数据传输发出预警，使管理人员能更加有效明确管理过程中存在的问题。预警信息指明位置、指出故障可以极大地提高电气异常情况的处理效率[4]。

智能化技术的应用，要在有效设计的基础上形成系统的框架为之后的顺利实现奠定基础。智能化电气自动控制系统设计到监控、诊断、控制这3个模块，而框架的搭建也要从智能监控出发，通过监控来获取数据，在对于数据进行处理的基础上，以数据反馈智能诊断来及时的发现系统运行中存在的问题。

在智能化的控制系统中依托于自动化智能化的数据收集处理可以提高数据掌控的全面性、系统性，而在信息技术的支撑下，智能监控可以进行数据的传输，通过所收集到的数据经过处理传送与终端来为电力系统各项决策提供数据参考。

电力系统在运行过程中涉及的自动化控制要求，而针对于所收集到的数据系统可以进行初步的处理，同时可提高工作效率，对于不能处理的部分，可以通过向管理人员发出报警的方式对于整个系统进行优化，对整个系统的运行状况进行把控。因此，通过监控与预警模块的联动工作来实现来确保对于整个电力系统运行情况的有效把握[5]。

3.2分析控制算法

电气系统要保持长期持续的运转，而在电气系统的智能化发展背景下，人工投入的减少，整体设备智能化程度的提高保障系统的稳定运行、提高了工作的精确度。系统运行中应用到的控制算法有不同的类型，电气系统的智能化发展也要分析所应用环境的差异，选择恰当的算法类型保障算法与系统的统一、保障所搭建系统与实际工作状况的统一。

智能化技术与电机自动化系统同的结合可以使用模糊逻辑控制、神经网络控制、专家系统，控制这3种算法。模糊逻辑控制主要指的是在输入推理、精确化输出的系统操作下实现对于所收集到数据的准确把控。该控制作为非线性的控制算法，可以实现对于整个系统运行状况的全面数据掌控与分析。

而神经网络系统通过模拟人脑神经元的活动方式，在电气自动化控制中能快速便捷的对于某一部分所需的全部数据进行提取与处理，在智能化对学数据进行分析，在收集数据与既定数据进行比对分析的过程中及时的发现运行中存在的问题[6]。

专家控制系统其主要指的是通过专家专业知识与经验保存在计算机，支撑计算机进行各项工作，来使整个系统的自动化控制水平得到有效的提高。专家系统控制既有着数据传输处理的能力，同时在运行过程中也可以更新自身数据库，在适应环境的基础上不断提高自身的控制能力。

3.3系统测试

智能化技术的系统设计必然要落实于具体的应用环境，因此在该种技术设计完成之后，其系统的搭建、算法选择则的工作完善之后要通过系统测试的方式，对于监控、诊断、控制不同模块的功能实现情况进行把握。在测试过程中要模拟现实的电气系统运行状况，既了解到其系统的运行状态，也明确系统在运行中可能存在的问题，在优化阶段对于整体的情况进行调整，确保其所研究的成果可以满足整体的运行要求。

4 结语

智能化的电气系统有着人工投入减少、智能化程度提高的特征，而自动化电气设备除了基础的数据收集分析传输之外，也要通过智能化对于数据进行管控，在辨别异常情况进行自动化修复与调整的过程中，尽可能保证整个系统运行的质量，尽可能提高整个智能化技术应用的效果。

参考文献

[1] 雷涛.信息技术应用下的电气自动化控制系统设计分析[J].长江信息通信，2021，34（9）：70-71，75.

[2] 弓健.基于智能化技术的电气自动化控制系統研究与实现[J].电子设计工程，2020，28（5）：47-50，55.

[3] 王玲.电气自动化设备中PLC控制系统的运用研究[J].科技创新导报，2021，18（17）：30-32.

[4] 刘永春.电气控制技术的设计技巧探讨[J].电气自动化，2019，41（1）：115-118.

[5] 陈星光，陈伟明.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技风，2021（7）：3-4.

[6] 魏步云.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].冶金管理，2020（19）：59-60.

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