智能化技术在电气工程自动化中的应用研究

王俞淇

（沈阳工业大学，辽宁沈阳 110000）

随着科学技术的不断发展，电气工程自动化领域对智能化技术的应用越来越广泛，电气工程的自动化程度不断提升，生产效率也大大提高，人力成本也明显降低，电气工程的运行稳定性也有了明显的改善。将智能化技术引入电气工程自动化领域，不但使电气工程的总体发展水平得到了极大的提升，而且对我国的经济和社会发展也有很大的促进作用。基于此，本文就智能化技术在电气工程自动化中的应用展开深入研究。

1.电气工程自动化与智能化技术概述

1.1 电气工程自动化

电气工程自动化是一项涉及机电一体化、电力电子、信息技术等多个交叉技术的综合系统工程。电气工程自动化项目能够将软硬件、强弱电、机电一体化等功能有机结合，从而达到对电力的有效控制，使电能利用率得以提升，同时，在很大程度上改善了生产服务质量。在现代电力技术的发展中，还引入了电子技术和光子技术，使信息技术、物理学知识等在电气工程自动化领域得到了广泛的应用，促进了电气工程行业的快速发展，满足了当今社会和经济发展的需要。目前，我国电气工程行业发展迅速，自动化技术也向着更加规范、更加科学的方向发展，但在自动化领域的创新与研发方面仍有较大的阻力，所以必须根据实际情况，对其进行优化设计与改造，并将智能化技术应用其中，以达到更好的效果[1]。

1.2 智能化技术

电气工程自动化是指在智能化技术的支撑下，对设备进行智能化的操作、分析和处理，并具有重复性监控的功能，可以对电气设备的运行状况进行实时的跟踪和监控，一旦发现设备存在安全隐患，就会立即发出故障警报，帮助工作人员在最短的时间内确定故障原因和区域，以便采取有效措施予以解决，以此使电气设备始终处于安全运行状态下。因此，将智能化技术运用于电气工程设备中，能够实现对电气工程的自动监测、数据处理、故障监控等，保证电气设备的生产效率，减少设备故障概率，同时还能有效避免人为操作失误的问题。

2.电气工程自动化中应用智能化技术的优势

2.1 能有效提高模型控制精度

电气工程的数据量和动态方程的复杂性对控制系统的控制效果有很大的影响。系统控制稳定性直接关系到整个电气工程的运行性能以及电气工程的自动化程度。由于电气工程的控制模式设计过于复杂，为了有效地解决电气工程的控制问题，必须采用智能化技术，以提升模型控制精度，达到对电气工程的全方位监控[2]。

2.2 提高电气工程的自控能力

在过去的电气工程控制系统中，由于其整体的控制效率不高，使得其功能不能很好地适应电力企业的要求。而将智能化技术与自动化控制系统相结合，可以大大提高控制效率，使整个控制过程实现最优化，从而使系统运行更加方便。智能化控制器在控制上有较大的优越性，可以利用智能控制器调整与模型有关的参数变化，从而避免了人工操作失误，大大降低了人力工作负担，节省了人力资源。

2.3 保障体系的连贯性

在电气工程自动化中引入智能化技术，保证了电气工程自动化系统的连贯性。例如，利用智能化技术发挥数据采集功能，电气工程自动化系统能够更精确地收集到特殊设备的运行数据与相关参数，然后由智能控制器对数据进行综合分析，并将不同的数据进行分类，从而大大提高了数据的精度。

2.4 减少人工操作

电气工程是电力企业生产经营活动中的重要组成部分，其稳定与否直接影响到供电的正常运行。以电气工程的自动化控制为核心，合理运用智能化技术，可以更好地适应电网的高精度、高难度的控制需求。利用智能化技术取代手工操作，将会使电气工程自动化系统的自动化水平得到进一步的提高，以前的一些手工作业由智能化仪器所取代，大大减少了人为失误，降低了人工危险性，还能极大地改善电网的监测能力，并充分展示智能化技术在电气工程中的应用优势，使系统的决策能力和独立判断能力得到了增强[3]。

2.5 增强电气工程系统稳定性

将智能化技术与自动控制模式相结合，能提高其对系统复杂动态的控制能力，从而进一步完善原有的控制模式，对各参数的波动进行自动分析，从而使系统可以有效地监测设计模型的工作状态，从而提高系统控制实效。此外，采用智能化技术可以实现对电气工程仿真目标的精确控制，使电网的运行状况得到更为客观的评价。采用智能化技术还可以有效地防止外部环境的干扰，使电气工程稳定性更强。

3.智能化技术在电气工程自动化中的具体应用

3.1 电气工程智能化设计

3.1.1 电气工程传统设计模式存在的缺陷

由于传统的电气工程设计方法缺少技术、软件等方面的支撑，使得电气工程的资源配置和使用效率都很低。电气工程的设计，不仅要参考大量的数据，还要有相应的设计经验，这对设计者来说是一个很大的挑战。传统的电气工程设计一旦完工，往往无法更改，一旦更改，必须进行再设计，否则将造成工程设计中的许多缺陷。同时，传统的电气工程设计模式效率低，容易出错，不能满足目前电气工程的自动化设计要求。

3.1.2 电气工程智能化设计的优越性

（1）信息展示更为直观。智能化技术能够解决传统电气工程设计的不足，通过智能化软件与设备将相关项目放在三维空间，从而建立此项目的三维坐标。通过对数据参数的输入可以确定整个项目的总体结构，使电气工程的详细情况一目了然，并能直观地显示出有关的信息。

（2）便于修改。在采用智能化技术时，可以利用代码编译的方法建立相应的程序，从而实现对项目的可视化和实时管理。同时，电气工程智能设计软件也能对整个工程设计进行全面的合理性评估，使设计师对不完善之处进行及时修正和改进。这一修改操作无需对整个设计进行再修改，设计软件可以将修改后的设计进行进一步优化，从而有效地防止人为设计中的失误，保证整体设计的可靠性[4]。

3.2 电气工程智能化变电站

3.2.1 智能化变电站的优点

变电站在电气工程中占有举足轻重的地位。变电站的正确使用对电气工程的安全稳定运行至关重要。将智能化技术运用于变电站，实现变电站的智能化改造，可以极大地减少人力、物力、财力的消耗，而且可以通过智能系统对变电站的运行情况进行动态化监控与智能化判断，以此降低变电站的运行压力，增强运行效果，提升运行效率，达到变电站的安全、精准运行。

3.2.2 电气工程智能化变电站的发展趋势

目前，智能化变电站已经在国内的电气工程自动化中得到了广泛的应用，但还有待于进一步的改进，必须加强相关技术的更新，提高变电站的智能化水平，提高变电站的工作效率，保证安全性与稳定性。这对于推进我国自动化技术走向智能化、机械化、现代化的电力网络体系也有着十分重要的意义[5]。

3.3 电气工程的智能化故障诊断

电气工程是一个完整的运行系统，它所包含的操作环节相对复杂，变化较大，并且各环节之间的逻辑联系十分密切，易受各种因素的影响，其易引发各种系统发生故障。若不加以有效的解决，将会严重地危及整个系统的安全和稳定。为此，必须引入智能化技术，对电气工程的运行状况进行动态监测，及时发现故障，并对故障进行分析，以确定故障原因、故障部位等具体情况，为制定有效、准确的故障处理方法提供重要依据，提高故障诊断和处理的质量。智能化技术在电气工程故障诊断中的有效运用，使传统的人工故障检测方式发生了变化，使故障的检测难度大大降低，工作效率得到了明显的提升，实现了自动化、智能化的故障排查。当出现异常状况时，采用智能化技术的电气工程将会自动报警，帮助维修人员进行诊断和维修，降低设备损坏的程度，使其尽早恢复到正常工作状态。

智能化技术的运用使电气设备的故障诊断和维修效率得到了进一步的提升，但维修人员还是要经常对关键设备进行例行检查，以便及时发现故障，采取有效的防范措施，保证设备的正常使用，提高设备的使用效率，减少维修工人的工作量，降低设备维修费用。随着社会和经济的快速发展，社会对电力的需求量越来越大，电气设备经常处于超负荷运转状态下，由于长时间运行，使整个变电站运行压力增大，存在着一定的安全风险。引入智能化技术，能够实现对变电站各环节的实时监测，包括电压、电流、温度等各项数据参数，明确负载曲线，及时发现异常，确定故障部位，采取相应的检修方法，以保证整个电网的安全性与稳定性。因此，将智能化技术应用于电气设备，能够有效地提高设备监控管理的规范化水平，增强故障诊断的精确度，提升监控管理工作的针对性，促进电气设备的智能化发展[6]。

4.在电气工程自动化中推进智能化技术应用的有效措施

4.1 注重智能化技术开发，建立高技术研究平台

智能化技术的研发工作不是一蹴而就的，它涉及的因素很多。

首先，要为科研人员提供丰富的资源，保证科学研究的正常开展。对企业而言，要全面了解自己的情况，明确技术应用需求，与其他企业联合，共同建立研发体系。

其次，创新科技发展观念，相关企业要建立高层次的技术研究平台，在宏观层面上发挥科技创新的主导作用。建立智能化技术平台需要多方力量共同努力，而要做到这一点，就必须把现有的资源集中起来，并在实践中对智能化技术进行进一步开发，以最大限度地适应各行业的发展趋势。

最后，增大智能化技术推广力度。随着时代的发展，智能化技术在企业中的应用越来越广泛，越来越多的科研工作者投入到智能化技术的研发中。有效的宣传活动可以缩短企业与企业之间的距离，推动企业之间的沟通，冲破智能化技术研发的障碍，进而促进智能化技术的进一步发展[7]。

4.2 学习先进经验，与自身技术相融合

虽然当前智能化技术在电气工程行业的应用越来越广泛，但是这并不意味着智能化技术的应用已经非常成熟。西方国家对电气工程的研究更早，积累了大量的经验。比如美国，电气工程中智能化技术的应用已经日趋成熟，软件和硬件设备也有很高的水准。在我国的电气工程行业发展中，必须借鉴先进的智能化技术应用经验，结合本国的实际情况制订出适合本国国情的智能化技术应用方案。而作为电气工程企业顺应时代潮流，以市场需要为中心，对电气产品进行有效的创新，只有这样，电力企业才能在不久的将来跻身于国际前列。

4.3 加强智能化设备操作队伍培养

人才队伍是企业发展的根本，电气工程行业也不例外。因此，电气行业必须加强对智能化技术人才的培养，提高人才队伍的智能化设备使用能力。具体而言，电气工程企业应为员工提供实习机会，同时聘请行业专业人才对员工进行培训，讲解并演示智能化设备的操作、保养与维修方法，以此提升员工的整体操作水平。此外，员工的入职门槛也要相应地提高，从总体上提升员工的教育水平。同时，还要建立一套行之有效的奖惩机制，对智能设备熟练操作人员进行奖励，以激励员工的工作热情，使他们能够更积极地学习和运用智能化设备。

5.结语

智能化技术在电气故障诊断、智能控制、工程设计等方面得到了广泛的应用，为我国电力事业的可持续发展奠定了基础。将智能化技术运用于电气工程自动化可以使电气设备的运行控制环节得到进一步优化，使数据处理的准确性得到有效保证，从而增强了电气工程的控制效果。在实际的应用中，应注重对智能化技术的进一步研发，建立高技术研究平台，积极引进先进经验，与自身技术相融合，以此促进电气工程行业的稳步健康发展。