电气工程及其自动化的智能化技术应用
袁传华
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袁传华 ,. 电气工程及其自动化的智能化技术应用[J]. 中国电气工程,2025.4. DOI:10.12721/ccn.2025.157039.
摘要:
近年来,我国的电力行业得到了快速发展,推动了电力行业相关产业的发展,电气工程受到影响更明显。在早期阶段,电气自动控制当中存在着或多或少缺陷,随着智能化技术的引入和应用,不仅让早期技术缺陷得到弥补,还在电气工程的发展中起到了重要的推动作用。智能化技术本质上是计算机技术和人工智能技术的有效结合,在电气工程自动化当中的应用还处在初级阶段,有持续研究的空间。基于此,本文将对电气工程及其自动化的智能化技术应用进行分析。
关键词: ​电气工程;自动化控制;智能化技术;应用
DOI:10.12721/ccn.2025.157039
基金资助:

1智能化技术的特点

智能化技术的第一个特点是高精度、高效率。智能化技术集合了计算机技术、大数据算法、人工智能控制等,采用高速的CPU芯片、RISC芯片,在编程方面采用多CPU控制系统,能够做到对电气工程的高精度测算、高效率运行。此外,智能化技术本身还具有工艺复合性和多轴化的特征。将智能化技应用于电气工程及其自动化归根结底是为了使繁琐的生产程序更加简单,提高生产效率,因此智能化技术采用的工艺复合性能和多轴多系统控制功能够很好的满足这一要求,大大缩短生产时间。最后,智能化技术还搭载了大数据算法,生成科学的计算可视化。能够将复杂的电气工程各项参数通过形象生动的图形、饼状图、动态图等可视化的呈现出来,便于工程师进行检测与调整。

2 电气工程及其自动化的智能化技术应用

2.1 优化电气工程自控系统设计

在电气工程自动化控制系统当中,与电气设备相关的设计技术应用范围十分广泛。整个设计环节很复杂,对设计质量的要求也很高,无法通过非专业人员完成。也因此对电气工程系统设计人员的总体素质水平提出了极高的要求,不仅要掌握电路、磁力和电气等知识,还要将这些知识完美的融入到设计环节中。除此之外,设计人员要具备扎实的理论知识和丰富的工作经验。原有的电气工程自控系统设计师会结合实验和经验,采取手工设计方式。此种方式的缺点是修改难度较大,设计效率低、速度慢。在将智能化技术应用之后,设计师们可以采用CAD方式和其他的辅助画图设计软件完成设计。不仅减少了时间,还能提升整体质量。最终设计出的自控系统方案具备更强的使用功能,实现人们多方面的应用需求。在优化设计当中智能化技术应用的具体形式之一是遗传算法,有很强的先进性和实用性。遗传算法应用后可以推动设计形式的优化,也能推动设计人员工作效率的提升。

2.2 数据采集处理

电气自动化控制中,为达成工作目标,需做好数据信息采集、处理工作,通过多样化方式,确保数据采集信息准确性及处理高效性。以往电气自动化控制,多使用人工处理、采集信息方式,构建数据采集模型或软件,也需要人工收集信息,对于人员专业能力、职业素养等要求较高,任意环节出现人员失误,均可能出现信息不稳定、操作滞后的情况。从本质而言,电气自动化控制实效性较强,对于数据精准、迅速分析是工作开展的基础,能够及时应对控制流程、突发情况,方能实现自动控制目标。所以,应当转变人工操作模式,提高工作质量和效率,合理利用智能技术,提高工作质量及效率,例如,用电控制人员可结合需求,设置电压门槛,保证电压处于标准范围运行,维护系统安全运行,延长寿命。通过应用计算机算法,取代人工采集,发送指令后计算机能够收集特定信息,使用爬虫技术抓取公开网页或内部数据,自动筛选排除无效数据,深入挖掘有效数据,且通过算法分析数据信息,获得人员所需结果。通过智能技术的帮助,系统可模拟员工收集数据流程,不仅可迅速达成工作目标,还能减小数据误差,实现可视化数据分析,为企业决策提供支持,提高经济效益。

2.3 诊断电气自控系统故障

在电气工程系统实际运行的过程中,电气社会发生故障的概率比较多,导致不同故障的具体原因存在较大差异,而且不少故障的发生过原因不止一种。智能化技术在电气工程自控系统中的应用,可以精准地诊断变压器与相关设备,做好变压器的系列防护工作,提升整体使用寿命,实现使用性能强化,但电气故障是始终无法避免的问题。为了提高故障的诊断和处理有效率,需要选择科学有效的方法来排除故障,减少变压器可能遭受到的损害。所以智能化技术在电气自动系统中的应用必要性十分显著。

在电气设备运行当中,应用智能化技术后,就可以通过智能控制器的方式来对电气设备的状态完成检测。如果发现电气设备运行故障,智能控制器会对电气设备运行情况完成自动检测和诊断,在显示器中显示发现的问题和排查结果。按照得到的结果安排维修人员完成设备的维修。在很短的时间内确保设备能恢复到正常运行状态,减少由于故障设备对施工进程和质量的不良影响。智能化技术还可以诊断变压器故障,分解变压器渗油情况,按照得到的气体结果确定故障大致范围。再排查范围内的故障,发现故障后安排排查检修。

2.4 智能神经网络

智能技术应用于电气工程及其自动化的过程中,最突出的优点就是智能神经网络的建立。智能神经网络一般由两个系统组成,第一个系统是用于转子速度辨别和控制的电气工程机电参数系统,另一个系统是对电流进行辨别和控制的电气工程动态参数系统。神经网络系统应用于电气工程及其自动化过程中,能够利用其本身层次网络结构设置多个自动化控制系统,并且在其中添加反向学习算法,做到对整个电气工程中交流电机和驱动系统的诊断和监控。此外,神经网络建立的过程中,大量运用反向转波算法,与传统的梯形控制法相比,返向转波算法定位更准确,并且能够对电气工程运行过程中负载转矩和非初始速度的范围和量化进行有效控制。最重要的是,在电气工程及其自动化中,智能化神经网络能够依托其自身的函数估计器提升对外界的抗干扰能力,能够适用于多个传感器并行输入的结构,使系统更加稳定,使整个电气工程及其自动化的监控与决策系统更加可靠。

2.5 无线通信连接

自动化控制中,通信设计模块是重要部分,可利用智能技术开展无线通信,提高传输信息资源效率,保证控制效果精准,优化操作水平。面对电气设备控制节点较多的情况,为提高工作效率及质量,需要将有线通信和无线通信相结合,综合考虑实际用户情况,选择最佳处理方式,通过串口初始化,构建串口监视线程,启动、发送串口信息,或采取主线程处理信息,取消串口监视线程,以此完成整体通信进程。实践证明,采取无线通信可增强传输精度和速率,运行系统也更为便捷。

2.6 智能化技术的智能控制应用

将智能化技术应用到电气工程自控当中,不仅是人类智慧的重要结晶,也是科学技术的一次突破。这意味着电气工程从此进入到了自主化、远程化以及无人操作阶段。智能化应用技术由于多方面的优越性,得到了很多人的接纳与应用,为人们的生产生活提供了便利,也为自动控制工作开展创造良好条件。

3 结束语

综上所述,电气工程及其自动化与智能技术的结合不仅弥补了许多传统机电控制过程当中的局限性,提高了电气工程系统的控制精确度、提高了自动化控制系统的稳定性,更为工业生产节省了不少的人力资源,也大大降低了人力操作存在的安全隐患。而智能化技术在未来也必将会使电气工程及其自动化过程由传统的人力劳动变为智能的机械劳动,为企业降低生产成本,使工业发展领域经济效益不断提升,促进工业生产领域的可持续发展。

参考文献:

[1]张鑫.建筑电气工程的智能化技术应用分析[J].电气技术与经济,2022(02):36-39.

[2]王泽旭.智能化技术在电气自动化控制中的应用分析[J].南方农机,2022,53(08):86-88+91.

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