智能化技术在电气工程及其自动化中的实践刍议

青海黄河中型水电开发有限责任公司 刘 宙

近年我国开始加大投入力度建设电气工程，因而推动了电气工程项目的迅猛发展，同时通过一些现代化信息技术的应用，为电气工程自动化发展提供了极大促进作用。但电气工程自动化发展过程受各种主客观因素影响，导致优势并未充分发挥出来，在一定程度上阻碍了电气工程、甚至电力系统的发展。而通过智能化技术应用切实弥补了电气工程及其自动化发展过程的不足，同时也全面优化了电气工程项目。电气工程及其自动化中应用智能化技术能有效整合资源，实现资源的优化配置目的，为电气工程安全性、稳定性奠定坚实基础。

1 智能化技术在电气工程及其自动化中的应用特征

1.1 电气工程及其自动化

电力网理论和控制理论为电气工程及其自动化主要基础理论所在，电气工程及其自动化是以计算机及信息技术等为依托建立起来的自动化电气系统。我国电气工程及其自动化发展历程已约半个世纪，电气工程自动化具有较强的综合性，能简化很多相关程序，同时也能有效减少模型数量，利于统一管理。在科技进步发展背景下，电气工程及其自动化的集成化灵活性优势已充分凸显，使电力系统、工业化领域等方面的技术需求得到了充分满足。电气工程及其自动化显著特征体现在强弱电及机电一体化、软硬件、电气及电子等多种技术融合方面，与电气及电子领域、控制系统、自动化电力系统等都有一定关系。

1.2 智能化技术

简单的智能化技术定义为：基于某种方式的应用，借助计算机对多种人类行为进行模式，进而确保机器能与手动操作具有一致效果。计算机及GPS、传感等技术是智能化技术应用的综合体现，其能使作业条件全面改进，达到工作高效开展目的。此外智能化技术能达到环保水平有效提升目的，并从技术角度支持智能化故障诊断[1]。目前我国智能化技术通过不断的优化、升级发展，已逐渐趋于成熟方向转变，因而广泛应用目标随之实现，进一步影响了社会发展。所以应用智能化技术能为电气工程及其自动化的革新提供辅助。

1.3 智能化控制器具有较强一致性

当前社会的电气工程开展过程核心就是智能化技术，主要原因在于该技术能使原本不一致的工作逐渐向一致化方面进行转变，在此基础上促使工作效率有效提升，为每一数据的精准性提供保障。传统电气工程的控制方式往往是以人工为主，同时操作环节的工作步骤较多，因而人工操作难以同时完成一些步骤，并存在一些精准度不足等现象，而引入智能化技术则能使难点得以切实突破，基于该技术较强一致性优势的充分发挥能实现同时操作目的。随着电气工程自动化控制发展进程的不断加快，使自动化控制能准确判断陌生数据，为电气工程及其自动化优势的进一步发挥提供了巨大支持。

1.4 便于对电气系统进行调整控制

调整控制进程是智能化方向发展的电气系统显著优势，该系统在控制电气设备时，能与电气设备变化及实际情况等充分结合，如基于时间变化为出发点，控制响应时间及下降时间，使自动化控制效果及工作效率有效提升，保障每一个工作步骤高效高质完成。可见智能化电气控制能使手动控制中的进程调节问题得以有效解决，在电气工程中进行应用能使不必要问题的产生得以有效减少，确保电气设备稳定运行水平大幅度提升。智能化控制系统发展，使得以往控制模型设计环节的成本得以减少，提高工程整体效益的同时利于其后续发展。智能化技术应用能使控制系统自动化发展目的得以良好实现，促进电气工程系统运行质量有效提升，从根本上优化电气工程。

1.5 智能化技术无需建立控制模型

在传统电气工程进行具体运行的前期必须要构建控制模型，具体原因体现如下：控制对象动态方程较复杂，受这一因素影响导致早期电气管理的一次性成型难度较大。随着自动化控制开始引入电气工程，此时电气工程开展正式工作前控制模型不再需要建立，通过自动化控制即可保障精准工作效果得以良好实现[2]。而在模型建立这一环节有效精简后，一些设计问题就不会产生，达到高效工作目的的同时也能使不必要麻烦有效省去。智能化技术应用环节，基于远程控制模型程序删除方法的应用，能使智能化控制器的精确程度有效提升，也能使控制工作更加匹配电气工程运行。基于控制系统智能化发展的良好实现，节省控制模型设计费用，工程整体效益也会随之增长。

2 智能化技术在电气工程及其自动化中的实践

在电气工程智能化发展背景下，自动化及集成化等也会以此为基础得以逐步实现。智能技术的应用可协调多项现代化技术，确保电气工程效率及质量大幅度提升。立足当前智能化技术应用实际情况进行分析，具体技术类型包含以下几种。

2.1 故障诊断

电气工程的重要构成部分就是电气设备，而在该设备运行过程，长期、无间歇等运行特征不可避免会产生，且受环境条件影响，会导致电气工程设备故障问题极易产生，影响电气系统安全稳定运行。因电气工程设备具备的显著特征体现在复杂化及非线性等方面，所以在进行故障诊断及排除时通常都存在较大难度。此时通过智能化技术的应用则能将故障位置准确指出，同时将预警信号传递给相关工作人员，进而高效开展故障排查、故障诊断等工作，为设备故障问题高效速解决提供技术保障。此外，诊断故障环节通过智能化技术的应用，也不需借助人工操作的方式，使电气工程中的人力资源成本有效解决，而电气工程项目综合的经济效益也能随之增加。

2.2 智能控制

智能化技术应用能确保无人化设备管理及远程设备管控目标得以良好实现，使电气工程设备管理效率及水平有效提升。同时，应用智能化技术还能实现更加便捷和更具灵活性的设备管控目的，而这一环节并不需对一些不确定性因素进行明确和控制。对比传统电气工程控制来说，智能化技术应用过程能确保智能化控制目标得以良好实现，使电气工程控制的灵活性水平有效提升，为电气设备全方位调整控制提供有利条件[3]。

具体应用智能化技术时并不需围绕对象模型进行构建，对系统的及时调整极为有利。系统调整环节智能化技术并不需以人工方式进行操作，因而人工成本得到了有效降低，能促进电气工程效益提升的基础得以有效夯实。此外电气工程智能控制无需人工方式进行维修，此时仅对机器进行智能化控制即可，所以工作安全性能大幅度提高，且对一些风电场运维人员来说，其在工作中通过远程操控就能实现设备维修目的，便于工作开展的同时精准度也得到了保障。

2.3 PLC 应用

目前电气工程及其自动化中已广泛应用PLC 技术，且对比传统机电控制技术来说PLC 技术优势无可替代，能全面保障电气工程系统整体运行的安全性、稳定性。作为数字运算操作电子系统的可编程控制器件（PLC），能在内存中载入控制指令，在此基础上存储并执行指令。目前电气工程及其自动化中应用的重要智能化技术就是PLC 技术，在应用过程PLC 技术具备的较强防干扰性及智能作用得到了充分发挥。技术具体应用环节，首先通过技术优势发挥以逻辑角度为切入点，进而编辑控制器，实现精准控制效果[4]；其次利用半导体电路对系统进行优化配置，借此确保自动切换目的得以良好实现。综合来说，电气工程及其自动化中有效应用PLC 技术，能使电气工程安全性及可靠性、稳定性等水平全面提升。

2.4 优化设计

设备设计过程应综合考虑多种因素，借此才能为科学、合理、有效的设计提供保障，促使电气工程安全稳定运行的基础有效夯实。但值得注意的是，在设计工作具体开展时，复杂性及繁琐性等特征较强，因而通常都需要具备丰富学科知识和工作经验的人员。从设计实际情况来看，受工作人员缺乏足够设计经验等因素影响，难以为设计的整体性提供充足保障，因而产品设计整体质量与预期不符。

此外，面对复杂化电气设备的设计工作时，细节性问题较多，测量及计算等工作往往需要开展，但传统电气工程设计的计算及推测通常是以人工为主，因而数据误差问题时常会出现，给电气工程设计整体质量带来影响。而一旦有错误问题出现在设计方案方面，如果仅以人工改写为主要处理措施，就会导致工程进度逐渐延长，电气工程的按时竣工受到影响[5]。而在电气设计中通过智能化技术的应用，基于计算机等技术优势的充分发挥，能通过计算机及各种先进技术对电气工程方案进行设计，此时通过数据的录入即可完成设计工作，使方案使用性能及可行性得到有效提升，同时也实现了便捷及简单的方案改进目的，促使电气工程设计质量得以大幅度提升，为电气设备安全稳定运行提供保障。

3 智能化技术在电气工程及其自动化中的应用前景

电气工程及其自动化中智能化技术的应用，其显著优势体现在性能及功能、结构体系等多个方面，密切关系着电气工程及其自动化发展。

3.1 提高运行效率

对比传统电气工程管控技术，应用智能化技术发挥的优势更加显著。电气工程设备设计及应用的关键性指标就是速度及精度等，而在运用、发展智能化技术的背景下，会将更先进的技术综合起来，使系统技术性及智能性等特征有效丰富，同时促使电气工程设备运行效率及精度等大幅度提升。此外，在电气工程及其自动化中应用智能化技术，能使设备响应速度有效提升，更重要的是能确保不同工作环境中电气工程设备的稳定运行，而在这样的条件下，电气工程设备的运行效率及运行质量必然会有所提高。

3.2 优化系统性能

系统实时智能化及柔性化、复合性工艺是优化系统性能包含的主要内容体现，从其中的实时智能化进行分析，其主要是依托智能化技术，确保实时系统和人工智能技术有机融合目标得以良好实现；电气工程及其自动化发展过程，基于智能化方向的发展，能为复杂环境下电气工程设备有效运行提供保障。从柔性化内容进行分析，其柔性具体是指数控系统自身及群拉系统两方面的柔性问题，应用智能化技术过程，从模块化角度设计的数控系统能使系统功能覆盖面有效扩大，对不同用户需求的充分满足极为有利；从其中的群拉系统柔性方面进行分析，其能以不同要求为依据，对信息及物料等进行动态化调整，进而将系统最大效能充分发挥[6]。多系统控制功能发展的充分体现就是工艺复合性，应用智能化技术能使操作工序有效减少，进而确保复合性加工目的得以良好实现。总而言之，应用智能化技术能使系统性能全面优化，综合改进生产技术水平，尽最大化可能满足用户多元化需要。

3.3 强化系统功能

得益于社会进步发展应运而生的多种新兴、现代化技术，具备显著优势的就是智能化技术，在该技术广泛应用及发展背景下，其优势在系统功能强化方面得到了充分体现，如可视化的科学计算、多样化的补偿方式等。立足其中的可视化科学计算技术来说，该技术能使实现较好的数据图像化处理效果，而在与可视化、VR 等技术结合后，能从技术角度支持电气工程设备设计，使设计周期有效缩短的同时确保设计质量等有效提升。通过多样化补偿方式可实现温度及垂直度等补偿目的，为设备应用效果大幅度提升提供基本保障[7]。而应用多媒体技术，则能促进电气工程及其自动化的信息处理水平进一步提升，实时监测现场设备故障问题的同时，立足综合层面、智能化方向处理监测数据。所以，智能化技术的引进，能使设备应用效率及质量得到有效提升，同时设备操作难度也能大幅降低，进而进一步推动电气工程发展。

3.4 增强体系结构

构建智能化技术体系环节，系统结构的分析层需以集成化及模块化、网络为主：集成化。高度集成化CPU 和RISC 芯片等的积极运用使系统集成化水平有效提升，确保软硬件能够高效运行。同时在实现高度集成效果的情况下，可有机结合表面安装及半导体等技术，进而基于综合技术优势的最大化发挥，有效优化智能化体系结构性能，提高系统可靠性[8]；探索模块化的智能化体系机构发展，对系统逐渐趋于标准化及集成化等方向发展极为有利，有效实现模块化发展的情况下，能够以不同功能需求为主要依据对系统进行优化调整和配置，确保实际需要得以更好地满足；分析网络化智能化技术体系结构发展，能达到远程控制和无人化操作等功能目的，进而借助相应操作的开展，确保在每一设备屏幕上同时呈现不同设备画面。

综上，新时代电力事业发展过程的重要方向就是电气工程及其自动化，而在其应用智能化技术的背景下，能使电气工程及其自动化系统的整体性能及功能性有效提升，推动电气设备运行效率及质量逐步提高的同时，使系统整体运行成本大幅度降低，为电气工程稳定、持续发展提供助力。所以，电力事业发展过程，应基于电气工程及其自动化性能发展的良好掌握为出发点，针对智能化技术进行不断的实践探索，与时俱进地推动智能化技术优化和发展，确保电气工程运行效率及质量最大限度提升，为最大化综合效益的良好实现提供动力支撑。