电气工程自动化控制中智能化技术的运用

电气工程自动化控制中智能化技术的运用

唐文武

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摘要：随着社会的发展，科技不断进步，各种技术在各行业分别得到了较好的应用，智能化技术在各行业的应用也更加频繁，且经实践验证，智能化技术非常有助于各行业的发展，对于社会经济发展也有重要的推动作用。因此，智能化技术成为了各企业关注的重点，也成为了电气工程发展的主要方向，相关企业和技术人员对于智能化技术的研究力度和深度也在不断加强。

关键词：电气工程；自动化控制；智能化技术；运用

引言

于电气工程自动化控制中引入并广泛应用智能化技术具有显著的实践价值，对切实提高自动化控制器的精确程度、实现电力系统的精准控制以及提高数据的准确性都不可或缺。在实践中，为满足现代社会和工业发展的需要，需不断优化技术手段，实现智能技术的最大化运用，从而积极助力电气工程自动化控制行业长期稳定发展。

1电气工程自动化控制及智能化技术简介

1.1电气工程自动化控制

电气工程自动化控制是在减少人工操作的情况下，根据设备运行特点、电力系统安全要求等，利用编制好的程序，在相应的条件下自动关闭和开启，对电气设备进行无人化操控管理。由于电气工程的整个电力系统庞大，其中的电气设备类型较多，为了实现精准化、及时化管控，技术人员要结合电磁理论与其他专业的知识，将自动化技术融入电气系统设计和电气操作管理中，将自动化技术与电气工程建立和谐又紧密的联系，进而可以对整个电气工程进行自动化控制，以促进自动化设备和系统高效发挥作用。

1.2智能化技术

智能化技术与自动控制技术之间有着相辅相成的关系。基于人工智能，可以模拟人类思维模式，借助传感器、信息采集设备来收集相应的数据，并进行分析，以仿真软件进行模拟验证和调整，然后结合计算机技术实现自动控制。现阶段各个行业领域的发展中都融合了智能化技术，将智能控制技术应用于电气工程自动化，是智能技术的数字化功能的体现，可以更为方便地采集各种电气设备数据并及时处理和存储相关数据，为电气自动化控制提供有效的依据。同时由于智能技术采用了高速CPU芯片、RISC芯片和多CPU控制系统，可以提升电气工程自动化控制的精度和效率，如可以准确进行故障分析处理，定位故障，进而确保电气设备运行的安全性。而且智能技术作用在电气工程自动化控制中的发挥是基于自动控制程序，简化了仪器设备的操作模式以及管理方法，通过简单操作控制按钮、鼠标和键盘等即可完成。并且在高速网络下，可以并网同步操作，进行远程化自动控制，从而可以降低电气工程控制难度，节约成本，也可有效提高控制效率和质量。

2智能化技术应用于电气工程及其自动化面临的挑战

2.1技术层面的挑战

电气工程中涉及的数据包含敏感信息，如电力系统运行数据、用户能源消耗等。保护数据的隐私和防止数据泄露成为一个重要的挑战。研究者和从业者需要探索数据加密、隐私保护和访问控制等技术，以确保数据的安全性和隐私性。电气工程中的系统往往具有复杂的结构和动态特性，对系统进行准确建模和优化算法的设计是一个挑战。复杂系统的建模需要考虑多个因素，如多变量、多时域、多尺度等，以准确地描述系统的行为。同时，设计高效的优化算法来解决系统优化问题也是具有挑战性的。智能化技术的结果和决策应该是可靠的，并能够在复杂环境和变化条件下保持稳定性。然而，智能化技术中存在着不确定性、非线性和时变性等问题，这对系统的可靠性和稳定性提出了挑战。

2.2社会影响和伦理层面的考量

一方面，智能化技术的应用可能会改变传统工作模式和职业需求。自动化和机器人技术的广泛应用可能导致某些岗位的减少或消失，对某些人群的就业产生挑战。因此，我们需要思考如何应对这些变化，通过培训和转岗等方式为受影响的工人提供更好的就业机会。同时，政府和企业也需要采取措施，促进社会包容和公平发展。

另一方面，还应重视智能化技术的公平性和公正性。在使用智能化技术做出决策时，需要避免因算法偏见或不公平的训练数据而导致不公正的结果。透明度和可解释性是确保智能化技术公正性的重要因素，应该加强对算法决策过程的监管和审查。

3电气工程自动化控制中智能化技术的运用

3.1模糊逻辑

（1）Fuzzy-PID复合控制。当温度偏差较小时，采取PID控制。在控制性能方面也是单个PID调节器或单个迷糊控制器不能比拟的。

（2）自适应模糊控制。该方法促使控制系统的性能得以持续强化，控制大时滞、非线性等复杂系统的性能。

（3）比例因子自整定模糊控制。该方法的适应能力强，在随机环境中可自动矫正控制器，确保控制系统在干扰情况下仍能发挥出最佳性能。

（4）EFC。EFC实现了专家系统技术与模糊控制的整合，模糊控制器的智能化程度更高。除此以外，该方法放大了规范方法的价值、模糊处理的灵活性、专家系统技术的表达等优势的联动效应，能够有效处理更多控制问题。

（5）多变量模糊控制。该模糊控制常用于多变量控制系统，一个多变量模糊控制器拥有多个输入及输出变量。

（6）仿人智能模糊控制。IC算法有保持模式、比例模式两类，正是由于该模式特点，使得系统在误差绝对值变化时，可处于开环运行与闭环运行的状态，轻松解决快速性、准确性等矛盾，适用于纯滞后对象。

3.2故障诊断

电气工程自动化控制工作包括多方面内容，而故障诊断无疑是保证控制效果的重要内容之一，在日常运行过程中，电气设备不可避免地会受到外界环境和内部零部件运行磨损等问题的影响，进而出现一系列运行故障，在故障严重到足以影响设备运行之前，设备往往会发出异常的震动和声响、运行参数也会逐渐发生变化，在过去的人工控制模式下，工作人员很难在复杂的环境下注意到这一问题，这影响了电气工程自动化控制效果。而在借助智能化技术进行电气工程自动化控制以后，系统将能够第一时间发现设备运行的异常情况，同时做好故障分析和故障定位，还能够结合故障成因给出针对性的解决方案，这能从根本上提升电气工程自动化控制的安全性能。例如说变压器是电气工程自动控制的重要对象之一，其运行条件复杂、运行负荷非常大，很容易出现运行故障，但是它又具有一定的重要性，一旦出现故障，将会给整个电气工程运行造成负面影响，因此工作人员需要及时关注变压器的运行状态，第一时间发现变压器的运行故障。在应用智能化技术进行电气工程自动化控制的情况下，系统将会在各种传感器的作用下对变压器运行参数进行收集和分析，并第一时间找到变压器的故障所在，以数据库为基础进行故障定位和预警等，协助工作人员更快、更准确地完成变压器故障检修，这对于提升电气工程自动化控制水平有不可忽视的积极作用。

3.3遗传算法

遗传算法是指对当前社会发展以及自然界建设的整体规律进行分析，在目前的自然界建设过程中应充分地了解到适者生存以及生物遗传规律这一程序，并且对该系统进行有效的模拟，对染色体以及相关的编码进行解析，应明确染色体以及相关编码一直以来都是遗传算法过程中极为重要的基因，而遗传算法也需要基于该原理将不同的答案内容进行排序、进行解析，利用最合适的适度函数将这些解进行逐一的测试，最终根据适者生存，优胜劣汰这一规律有效的剔除。在整个函数运用过程中，将最好的解作为整个遗传算法中的解决方案，这种遗传算法在应用时应用质量较加，同时也能够有效地实现对所有解和图像处理的最佳质量，确保图像在处理过程中处理效果可以得到显著的改善。

结语

保证智能化技术在电气工程自动化中的控制水平，对数据传输处理效率、提升智能控制准确度、以及电气设备故障进行诊断识别等方面，都是强有力的措施。

参考文献

[1]刘春林.有关人工智能技术应用于电气自动化控制探索[J].中国设备工程,2022(18):27-29.

[2]李纯.人工智能在电气自动化控制中的应用探讨[J].数字技术与应用,2021(08):63-65.