智能技术在电气工程自动化控制中的应用

摘要：智能化技术，简单来说就是指利用人工智能、机器学习、大数据分析等先进技术，使设备、系统或软件具备自主学习、推理、决策和执行任务的能力，从而实现自动化、智能化的一项技术。它是信息技术与传统行业的深度融合，通过将智能算法和传感器等硬件设备结合起来，为各个领域提供智能化解决方案。智能化技术的核心在于模拟人类的智能思维和行为，通过数据分析和机器学习算法，使机器能够从海量数据中获取知识、进行推理和决策，并根据环境变化自动调整行动。该技术在众多领域中都有突出应用，例如在工业制造中，智能化技术可以实现自动化生产线，提高生产效率和质量；在交通运输方面，智能化技术可以应用于智能交通管理系统，优化交通流量。

关键词：智能技术；电气自动化；应用

引言

电气工程自动化系统运行中涉及诸多领域，复杂度较高，要想保障电气设备的安全稳定运行，保障整体电气工程运行效益提升，就要具备充足的知识储备并持续提升技能水平，以保障电气自动化、智能化控制。人工智能技术的出现在很大程度上解决了电气工程自动化运行中的问题，不仅能够实现操作流程简化，还能够优化控制性能，进而促进电气自动化运行效能的最大化提升。因此，要加强人工智能技术分析，将其与电气工程自动化运行紧密结合，并积极探索提高二者契合度的有效方法，为电气工程运行提供更多技术支持。

1智能化技术的概念

智能化技术是指通过计算机和人工智能技术，将传统机械设备与传感器、执行机构等元件进行连接，实现对设备的远程监测、诊断、维护以及优化管理的一种新型工业生产方式。智能化系统具有高度集成性和可扩展性，可以满足不同行业的需求，提高生产效率和质量。智能化技术的核心是数据采集和分析，可以通过传感器获取各种物理量信号并转换为数字形式，然后将其存储到数据库中[1]。这些数据可以用于监控设备运行状态、预测故障、制订预防措施等。同时，智能化技术还可以使用机器学习算法识别异常情况和模式变化，以便及时采取相应的应对措施。智能化技术主要由硬件、软件和通信网络3部分组成，如图1所示。其中，硬件主要包括传感器、执行机构、控制单元等，传感器用于收集实时数据；执行机构则负责完成实际的工作任务；控制单元则是整个系统的核心部件，它能够接收来自传感器的数据，并将其转化为指令以控制执行机构的动作。软件包括操作系统、驱动程序、实时处理程序等，操作系统是整个系统中最基础的部分，它是一个通用的平台，可以支持不同的应用程序和硬件设备；驱动程序则是操作系统和特定硬件之间的接口层，它能把操作系统上的抽象模型映射到具体的硬件设备上；实时处理程序则是用来处理实时数据的程序，通常需要具备较高的响应速度和稳定度。通讯网络则是各个组成部分之间相互联系的重要环节，它可以让所有组件都互相交流和共享数据。

2智能技术在电气工程自动化控制中的应用

2.1故障诊断与预测

故障诊断与预测是智能电气自动化控制系统的核心功能之一，通过应用机器学习、深度学习等人工智能算法对海量运行数据进行实时分析和处理，可以自动发现潜在故障并提前预警，大幅提升了系统的可靠性和安全性。传统的故障诊断主要依赖人工经验，检测周期长、准确率低，且很难对隐性故障做出预判。而智能故障诊断技术充分利用了历史运行数据和专家知识，通过机器学习算法自动建模、特征提取，从而实现了对复杂故障模式的智能识别和诊断。同时，基于深度学习的序列预测模型也能对系统的未来运行状态进行精准预测，一旦发现异常便及时报警，避免故障扩大或系统瘫痪。值得一提的是，智能故障诊断与预测技术并非一蹴而就，需要大量的历史数据累积和持续的模型训练优化。通过长期数据积累，系统可以逐渐学习和总结出正常运行模式和故障模式，形成自己的经验知识库。此外，专家知识和经验法则的融入也是一个重要环节，有助于缩短训练周期、提高模型准确性。随着边缘计算、5G等技术的发展，实时在线学习和更新模型也将成为可能，使故障诊断系统能够持续适应生产环境的变化。除了及时发现和预警故障，智能诊断系统还能对故障原因进行分析和定位，为维修决策提供支持。通过回溯分析关键参数变化历程，结合专家知识库中存储的故障案例，系统能够自动生成可能的故障原因排序，并给出针对性的维修建议，极大提高了维修效率。

2.2电气设备管理

通过高效运用人工智能技术，可以全过程、全方位地对电气工程自动化系统加以监管和控制，以保证电气设备运行安全。因此，需要科学合理地归纳、整理和汇总电气自动化系统运行情况，为其编制出相应的应用程序和计算机软件，充分发挥人工智能技术应用意义，并要借助人工智能技术对电气自动化设备运行状况进行详细把控，查看电气设备运行中的各项性能及参数，比对和分析相关标准数值，便于工作人员及时检测电气自动化设备是否存在故障问题。同时，应以电气设备运行状况为依据，制定有针对性、有效性的解决策略，妥善处理电气设备短路、断路、漏电等安全隐患，以保证电气自动化设备运行稳定。例如，智能电表设备中人工智能技术的运用，既能保障数据采集的准确性，又能实时监测电表运行状态，以避免线损问题发生，提升电气工程建设质量。

2.3在自动化通信网络系统中的应用

在自动化通信网络系统中，智能技术可以实现对设备的远程监控和管理，提高系统的可靠性和安全性。例如，可以通过无线传感器监测发电机温度、电流电压等参数的变化情况，实时反馈给控制中心进行分析和处理；同时，利用人工智能算法对数据进行预测和预警，提前发现潜在故障并采取相应的措施加以解决。此外，智能技术还可以优化电网运行策略，降低能源消耗和排放量，为环境保护做出贡献。在实际应用过程中，需要考虑多种因素的影响，如信号干扰、通信延迟等问题。因此，在设计智能化电气通信网络时，应充分考虑到这些问题，采用合适的技术手段克服它们。自动化电气通信网络智能系统主要包括接入层、传输层和应用层三个部分，每个部分都有其独特的功能和特点。其中，接入层主要负责连接各种传感器和执行单元到通信网络上。传感器主要有温度传感器、压力传感器、流量计等，能够采集现场的各种物理量指标；执行单元则包括电机、变压器、开关等电子元件。传输层是整个系统中最重要的一部分，它将采集的数据从通信子站上传至控制中心进行处理和分析。而应用层则提供了用户界面，让使用者可以通过手机App或网站等方式获取实时数据和操作指令。

结语

智能化技术在电气工程自动化控制领域的应用前景广阔。通过应用故障诊断与预测技术、优化控制策略、数据处理与决策支持技术、智能化监控与管理技术等，可以极大提升电气自动化控制系统的智能化水平，提高系统的运行效率、可靠性和适应性。未来，随着人工智能、大数据、物联网等新技术的不断创新，电气工程自动化控制必将向着更加智能化、绿色化的方向发展。智能化技术的深度融合，将为传统电气自动化控制系统注入新的活力，推动整个行业向着智能化、网络化、服务化的方向转型升级。

参考文献

[1]马广建.信息化背景下人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].电子元器件与信息技术，2023，7（02）：10-13.

[2]胡飞跃.基于人工智能的电气自动化控制及运用场景[J].电气技术与经济，2023（05）：59-60+63.

[3]巩冬梅，马源，张祎玮.智能化技术在电力系统电气工程自动化中的应用研究[J].科技创新与生产力，2023，44（11）：111-114.