智能化技术在电气工程及其自动化中的应用

2021-08-31周建军

当代化工研究 2021年16期

＊周建军

（山西焦煤集团有限责任公司山西 030024）

社会变革脚步加快，带来了不同领域的改革与创新。在各个市场当中，缺乏创新将会面临被淘汰的危机。这几年，电气工程及自动化应用成为一种新潮流，智能化技术已经被引入到电气工程生产的各个方面，极大的提升了电气自动化生产效率与水平，为人们供电生产提供了安全保障。与此同时，合理引进智能化技术，可以有效促进不同企业的长远生产与发展，确保企业核心竞争力。因此，电气工程单位应该有效研发智能化技术手段，保证电气工程与自动化技术的良好配合，促进企业变革。

1.当前电气工程及自动化中智能技术的应用优势

(1)减少被控对象模型应用设计

将智能化技术引入到电气工程及自动化应用中，能够提升电气系统的整体运行效率，保证电气系统的安全性与稳定性。过去，在电气工程的运行过程中，往往需要采取建模模式来控制被控对象，因此建模质量无法保证。与此同时，由于不同因素具有诸多不确定性，所以建立的模型与现实情况之间极易产生不匹配的矛盾。由此，削弱电气工程自动化的整体控制效果。当运用智能化技术以后，则减少了设计被控自动化的控制模型，不再受制于外界因素控制，极大地提升了控制的整体效率。

(2)增强电气系统灵活性与自由性

在电气工程及自动化控制中，合理应用自动化技术能够充分凸显技术的优势，不仅可以增强电气系统的灵活性，并且拓展操作空间，有助于实现对电气系统的实时监控与控制。当前，从电气系统及自动化发展趋势来说，智能化技术已经广泛应用于电气工程与自动化范围中。智能化技术能够对电气系统进行远程操控，因此，方便技术人员不受地区限制进行操作，打破了过去电气系统受地点因素的控制，这也为电气工程的智能化操作提供更多的便利。举例来说，在电气系统中，应用高效控制系统与芯片的系统，可以提升电气产品的整体质量，同时能够避免在操作过程中出现一些安全故障。

(3)提升电气系统的控制效果

智能化技术在电气工程中的有效应用，能够实时监控电气系统中出现的各类数据信息，加强对电气系统的全程、全方位、实时监管。举例来说，针对电气系统中一些安全故障和异常情况，利用智能化技术能够提前发出预警，帮助监管人员排查故障的原因，保证电气设备运行的安全性与稳定性。

2.分析当前电气工程自动化运行现状及不足

(1)电气工程自动化发展情况

从过去到现在，电气工程自动化不仅取得了一定的成绩，同时电气自动化在不同的领域中得到广泛应用，促进了电力资源的有效整合与共享，保证了电力系统的稳定性，安全性，增强电力系统使用效率，促进了资源的合理分配。可以说，电气工程自动化系统，进一步提升了电气工程的合理性安排，保证电气系统设备的运行。

(2)电气工程自动化存在的不足

当前，电力系统在我国各个领域当中占据着重要的地位，因此国家与企业对自动化电气工程高度重视，增加了投入，保证其稳定运行。然而，在实际运行过程中，电气工程仍然存在一定的问题。例如，由于电气系统中涉及到的行业较多，但缺少标准化的统一管理制度，加剧了行业管理困难，降低整体电气系统的运行效率，使工作量不断增加。同时，电气工程自动化机械化发展难以契合智能化的基本需求，无法促进电气行业的快速发展，虽然自动化程度已经较高，但是仍然存在不规范的问题，严重影响其后续发展。

3.智能化技术在电气工程及其自动化的应用策略

(1)智能化技术应用于智能控制领域

在智能控制中，合理应用智能化技术开展一些难度较大，风险较高的工作。考虑到电气工程自身具有一定的特殊性，属于电力发展中的强电部分，因此风电场运维员在对电气设备进行维修时存在一定的风险与挑战。合理应用智能化技术，能够降低人为操作的风险，转变为自动化控制，减少了维修人员亲自动手维修与检查的环节。通过智能化技术，只要对机器进行合理控制即可避免了工作中存在的风险。风电场运维员只需要采取远程操作即可维修电力设备，保证了维修的精准度，提高了维修效率。

(2)智能技术应用于电气工程设计中

电气工程的设计环节直接影响到后续的运行，因此合理应用自动化技术能够保证电气工程设计水平，转向信息化方向发展。由于电气设备设计复杂繁琐，细节性较多，因此需要精准测量与计算。但是过去电气工程设计，主要依赖于人工操作进行推算与计算，难免出现数据偏差，甚至威胁电气工程的整体安全性，不利于后续工作的有序操作。引入智能技术到电信设计中，能够充分发挥计算机的优势，通过录入数据避免出现误差，增强了设计方案的实用性，保证后续改进方案操作简单便捷，从而促进电气工程的开展。如图1所示。

图1

(3)智能化技术在电力系统中的应用

现阶段，电力系统中合理应用自动化技术能够有效解决一些细化的问题。众所周知，智能技术已经在电气工程中占据较为关键的地位。但是，由于电气系统自身相对复杂，要收集整理不同数据，同时应该整合长时间运营经验与工作模式，因此对电力系统的要求较高。一般技术难以满足电气工程的需要，而智能化技术作为一种新技术，可以满足时代发展的基本需求，并与电力系统完美契合，一旦电力系统运营中出现一些细节性问题，可以采取自动化技术进行检测有效解决。例如，一些电力设备出现设备故障，可以利用自动化技术查找故障的原因，及时采取合理的措施进行补救与维修，以确保电力设备的稳定运行。反观过去，风电厂维修员都需要依靠自身的工作经验以及专业知识查找相关故障原因，工作效率低，难以保证故障查找精准性。因此，要充分发挥自动化技术的有利优势，快速找到设备的故障点以及检测方案，保证电力系统的安全运行。

(4)智能化技术在故障诊断中的具体应用

电气系统在实际运行过程中，极易受到外界因素的干扰与影响，由此引发各种故障与弊病。采取过去的故障检测方法，往往费时费力，检测变压器产生的汽油，具有极大的不确定性、突发性，由此引起更大的电气设备故障，严重阻碍了后续工作的正常开展。在这之中，硬件故障主要是指对一些损坏的器件进行修复、更换、改造等，才可以消除故障；而软件故障，主要是指因技术人员自身专业技能不足、对机床性能指标不熟悉，由此致使编制、加工参数设置存在问题，因而产生的故障，针对软件故障，只有调整故障程序，改变成正确指数参数，才可以保证设备稳定运行。故障检测工作日渐复杂，借助于智能化检测模式，合理应用专家技术、模糊理论、神经网络等，保证了检测效率与检测质量，消除了各种故障。新的智能化检测故障技术值得广泛应用。如下图2所示。