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基于电气工程自动化的智能化技术应用探讨

作者

王思卓 雷啸

陕西陕化煤化工集团有限公司 陕西渭南 714100

一、智能化技术在电气系统中的应用实例

1.1 智能传感器于电气监控的应用

在电气工程自动化范围内,智能传感器的应用成为提升电气监控效率及准确性的重要环节。智能传感器能及时监视电气系统运转状态,搜集并剖析数据,给电气设备检修与预防故障赋予科学准则。比如对高压输电线路展开监视的时候,智能传感器可以及时监察线路的电流、电压、温度等关键数值,一旦察觉存在异状,系统就会自动警告,这样就可以免除可能的故障和意外状况出现。遵照国际电工组织(IEC)所设标准来说,智能传感器对于收集数据准确度及反应速率有着严格规定,这保证了监控系统的可靠性。

1.2 人工智能在电力系统故障诊断中的应用

在电气工程自动化上,人工智能技术应用使得电力系统的运行以及维护方式正在发生变化,尤其在电力系统发生故障诊断情况时,在此方面,人工智能技术的集成应用已表现出较强的数据处理与学习能力,凭借机器学习算法的人工智能系统,能够分析从智能传感器获得的庞大数量的数据,找出隐藏于其中的故障形式并推测设备出现故障的时刻。借助深度学习去训练模型识别电力设备运行过程中的异常信号,比如对变压器油中溶解气体开展分析(DGA),提前发觉可能存在的故障,减少了错报与遗漏的情况。在实际应用当中,人工智能技术在电力系统故障诊断方面的优点已经被证实,比如某电力公司采用基于人工智能的预测性维护系统之后,变压器的故障率就下降了 30% ,这个系统可以做到对设备运行数据实施持续的监测与分析,进而尽早察觉到设备出现的细微变动,在故障真正产生之前发出警报,依靠这样的数据驱动型的维护手段既提升了电力系统的可靠程度,又削减了维护开支。

二、智能化技术在电气设备控制中的应

2.1 电机控制中智能算法的应用

在电气工程自动化领域,智能控制算法的应用极大地提升了电机控制系统的性能与效率,模糊逻辑控制算法就是其中的典型代表,它模仿人类的决策过程,可以应对不确定性以及非线性问题,进而对电机的速度和转矩实施更为精准的调控。拿工业机器人关节电机的控制来说,模糊逻辑控制器会按照即时回馈来改变电机的运行状况,以此适应不一样的负载情形,从而提升机器人的灵活性和精确度。神经网络控制算法在电机控制方面的应用也日趋普遍,它借助学习电机的动态表现,可以预估并修正系统的非线性误差,做到更有效地控制。电动汽车的驱动电机控制通过神经网络算法能够改良电机的转矩输出,改进能效并削减能耗。

2.2 智能化技术于变电站自动化中的应用

在电气工程自动化方面,智能化技术的应用已极大地改变着变电站的运作与管理形式。智能变电站的关键之处在于依靠先进的信息通信技术、传感技术以及控制技术,从而达成变电站的全面自动化与智能化,像智能变电站就借助智能传感器和执行器,可以随时检测电网的状态,如电压、电流、温度这些重要指标,进而做到对电网运作情况的准确掌控和故障预知。变电站自动化当中,智能化技术的应用不仅仅局限于数据采集和监控,而且包含对数据展开深入分析与处理。大数据分析模型被应用之后,对历史运行数据加以挖掘,预测电网负荷走向,改良电力资源调配。

三、智能化技术在能源管理中的应用

3.1 智能电网技术对能源分配的作用

智能电网技术属于电气工程自动化范畴的一项革命性进步,凭借集成先进的通信技术,传感设备以及数据分析工具,智能电网可以做到对电力需求和供应实施即时监控并加以改进。按照美国能源部给出的数据,智能电网技术可削减电力损耗高达 10%,从而提升能源利用效率。就实际应用而言,智能电网借助需求响应机制,可以灵活调配电力分配,以应对高峰时段的电力需求,进而规避传统电网时常出现的电力短缺和过剩状况。智能电网还能支撑分布式发电,包含太阳能、风能之类的可再生能源的整合,此举既有益于削减对化石燃料的依赖,又可以缩减温室气体排放。

3.2 智能化技术在可再生能源集成中的应用

电气工程自动化领域里,智能化技术正在引发可再生能源集成的革新,全球对于可持续能源的需求不断增大,智能化技术在改善可再生能源的集成和经营方面起着非常关键的作用。智能电网技术凭借即时数据分析和预测模型,可以有效地把风能,太阳能这些不稳定的能源整合起来,保证电网的稳定性和可靠性。按照国际能源署(IEA)给出的报告,智能电网技术可以提升可再生能源的集成效率达 15%~20% ,而且利用机器学习算法的预测模型可以预先预估天气变化,进而调节可再生能源的发电量,削减对传统能源的依靠。

四、智能化技术在电气工程自动化中的挑战与机遇

4.1 智能化技术中数据安全与隐私保护的挑战

智能化技术的应用的确让系统效率和可靠性得到了显著提升,但随之而来的数据安全与隐私保护问题却愈发突出起来。智能传感器、人工智能算法以及智能控制技术的大规模应用之下,电气系统产生了许多敏感数据,这些数据一旦被不正当使用或者泄露出去,就可能对个人隐私以及企业安全造成极大的危害。智能电网技术在改善能源分配状况的同时,也在搜集着用户的用电习惯和模式,倘若这些数据被没有得到授权的第三方获得,就有可能引发用户的隐私被泄露的情况出现,并且很有可能会被用于不法用途。面对这个难题时,创建起严格的资料安全经营体系和隐私保护机制变得非常关键,这既要靠技术上的革新,像加密技术、匿名化处理、访问控制等等,也要在法律和政策方面制订相应的准则和标准,采用区块链技术就能给数据赋予无法更改的记录,提升数据的完整性和透明性。

4.2 智能化技术驱动的新机遇与行业发展

智能化技术迅猛发展,电气工程自动化领域正经历着前所未有的变革,智能化技术提升了电气系统的监控效率,而且显著改善了故障诊断的准确度。智能传感器被应用之后,电气监控系统可以即时搜集并剖析数据,进而做到对设备状态的精确把控以及预测性维护。在变电站自动化方面,智能化技术凭借集成先进的控制算法和自适应调节机制,改良了电网的运行效率,削减了人为干预的必要。智能电网技术的加入,给能源分配和管理又带来了新的解决办法,借助实时的数据分析以及需求反应机制,智能电网可以有效地调和供给和需求,从而提升能源利用的效率。智能化技术在可再生能源的融合方面也有很大的潜能,依靠智能控制和优化算法,可以更好地把风能、太阳能这些不稳定的能源融合进来,保证电网的稳定运转。

参考文献:

[1] 王深明 . 电气工程自动化中智能化技术研究 [J]. 工程建设与设计 ,2025(7):133-135.

[2] 施焕健 . 电气工程自动化的智能化技术应用与研究 [J]. 科学与信息化 ,2025(1):120-122.