探析电气工程及其自动化的智能化技术应用

探析电气工程及其自动化的智能化技术应用

高裕坤

武汉扬子江工程监理有限责任公司  湖北武汉 430000

摘要：电气工程及其自动化作为机电、电力、电子等众多领域的交叉领域，它的发展直接关系到国计民生。如何将智能化技术有效融合应用在电气工程及其自动化领域中，是业界内人士探讨的重点。基于此，本文对智能化技术的应用情况进行了分析，并提出了推进智能化应用的主要措施，以期能进一步促进电气工程及其自动化领域的健康发展。

关键词：电气工程；自动化；智能化技术

引言

随着工业的自动化水平的不断提高，对于电气设备的要求也日益增加，近年来新能源、物联网、大数据、人工智能等前沿技术得到了迅速的发展与广泛应用，使传统的电气工程迎来新的机遇的同时也面临着前所未有的挑战。以新时代为背景，分析电气工程及自动化技术实践应用情况，展望发展方向，不断优化和创新该项技术。

1智能化技术概述

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电气工程及其自动化中的智能化技术应用

2.1优化电气工程设计

传统电气设备的设计主要是依据设计人员的过往经验和实际操作来完成的，因此，电气设备设计的质量大部分取决于工程师的技术水平，最终可能导致根据设计方案设计出的电气设备的结构不符合规范标准，给后续的工程工作和进度带来比较大的隐患。引入智能化技术可以自动化地完成电气工程的设计流程，提高设计效率。通过专家系统、遗传算法等技术，能够实现设计的自动化和智能化，减少人工干预，避免设计错误，在一定程度上可以减少设备的制造成本和维修成本，提高设备的性价比。智能化技术也可以通过模拟仿真等技术，对电气工程的设计方案进行优化，提高设计方案的科学性和可靠性。通过对设计方案进行模拟和测试，可以减少实际应用中的误差和问题。此外，智能化技术还可以对电气工程的设计性能进行优化，从而提高设备的运行效率和稳定性。

2.2在电气故障诊断中的应用

电气系统在运行过程中，由于线路老化、设备性能降低、外界环境和人为因素等影响会不定期地出现各种故障。而且由于现今的经济发展节奏加快，对于电气工程的依赖性更高，导致设备以及线路控制手段也越来越复杂，电气系统难免会出现故障。而人工进行故障发现、分析、定位、处理等工作准确度较低，花费时间较久，且对于操作人员的经验和水平要求高，对于故障检修人员也有一定的危险。为了尽可能避免电气故障的出现，及时处理电气故障，减小电气故障带来的影响。现阶段，主要借助智能化技术来进行故障检测和处理，通过收集故障出现前的异常数据，可在故障正式形成之前分析出故障位置、故障发展情况，并进行警示，同时给出针对性的解决方案，以协助相关工作人员及时处理故障。

2.3在建立变电站中的应用

变电站是实现电力输送和转化的重要场所，对于电气工程、对于电力企业、用电单位和个人来说，变电站的工作性能和运行过程中的安全性都是值得人们关注的重点。而在电气工程中，变电站作为一个转换单元，起到了承上启下的作用，因此对于电气系统的运行效率、服务质量和企业的经济效益都会产生影响，相关管控人员必须要对变电站做好运行监测工作。而将智能技术应用在变电站中，可以协助构建智慧化变电站，在传统变电站结构的基础上，对互感器、开关等装置进行替换处理，以电子式互感器、智能化开关和光缆来构建智能化控制单元，打造数字化变电站。进而可以远程化、自动化、实时化对变电站内的相关设备运行参数进行监测，高效化完成智能监测、远程控制、故障诊断、智能巡检等工作，极大地节省变电站运营管理成本。而且由于智能化产品、智能机器人可以代替大部分的人工工作，对于变电站的监管也可以做到无人化管理。这样在一些处于野外等偏远特殊地区，可以借助智能化技术、智能化设备建立无人值守变电站，保障其也能够定期检修，以便及时发现和处理问题，避免电气系统任一环节存在监管漏洞。

2.4收集处理信息

智能化技术可对电气工程中的各种运行数据进行实时监测与处理，包括设备状态、电力质量、能耗情况等，通过对这些数据进行分析，可以及时发现潜在的问题并采取相应的措施，避免设备故障或不良情况的发生。此外，智能化技术能够实现电气工程数据的自动存储和备份，确保数据的安全性和完整性，方便后续的数据分析和处理工作。还可以利用数据挖掘和分析技术，从大量的数据中提取有价值的信息和知识，帮助企业更好地了解设备运行状况、优化设计方案、提高生产效率等，为企业决策和运营提供强有力的支持。

2.5电网调度自动化方面

电气工程及自动化技术应用于制药企业，可以促使企业朝着现代化、自动化方向迈进。制药企业自动化方面电气工程及自动化技术的具体应用为：（1）生产线自动化。通过使用电气自动化技术来优化生产线，实现自动化物料输送、机器操作、装配和包装等，提高生产效率，减少人力成本，并降低错误和缺陷的风险。（2）控制系统。电气自动化技术应用于制药设备的控制系统之中，确保设备在生产过程中按照预定的指标和参数进行操作，包括温度、压力、流量、pH值等，以保证产品质量和符合规定的生产过程。（3）数据采集和处理。电气自动化技术的有效应用还可对生产过程所产生的数据信息予以采集、整合及处理，比如生产线运行状态、设备性能和质量指标等，供管理人员进行分析和决策。（4）能源管理。电气自动化技术应用于能源管理系统中，实现能源消耗的监测、控制和优化，以降低能源成本和环境影响。

结束语

智能化技术的广泛应用为电气工程带来了巨大的机遇和挑战。通过智能化技术的应用，电气系统的性能和效率得到了显著提升，同时也带来了一些重要的技术挑战。未来，随着人工智能、大数据和机器学习等技术的不断进步，智能化技术在电气工程中的应用将进一步深化和拓展。然而，我们也要认识到智能化技术所带来的一系列挑战和问题。除了技术挑战之外，还需要关注数据隐私和安全性、复杂系统建模和优化算法以及智能化技术的可靠性和稳定性等方面。同时，对智能化技术的社会影响和伦理问题的思考也至关重要，我们应该确保其应用是公平、公正和符合人类利益的。

参考文献

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