电气工程自动化控制中智能化技术的应用探究

智能化技术给电气工程自动化控制系统带来了革命性的变化，逐渐引领着传统控制方式朝着更加自动化、精准化的方向发展。将智能化技术与实时监控、数据分析和自适应控制相结合，不仅显著提高了系统的效率和稳定性，而且增强了系统应对工况复杂变化的能力。

1 智能化技术及电气工程控制概述

智能化技术是将计算机科学、人工智能、控制理论和传感器技术相结合，在电气工程领域模拟人的智能，实现电气系统的智能监测、控制和决策。机器学习算法可以通过复杂的模型深入学习电气设备的运行数据，挖掘数据的规律和趋势，准确预测设备的运行状态。这个过程是基于大量的实际数据和复杂的算法，远远超过简单的数据处理。传统的电气工程控制严重依赖人工操作和简单的自动化装置，面对复杂的工业环境是不够的。在大型工厂的电力系统中，生产的复杂性导致了电力负荷的快速而显著的波动。传统模式难以及时准确地感知和响应，导致电能质量下降。电压不稳定往往会导致生产设备运行异常甚至损坏，严重影响生产的连续性和产品质量。

2 电气工程自动化控制中智能化技术的应用

2.1 变电站自动化控制

智能化技术在变电站自动化控制中的应用，实现了对变电站设备的远程、实时监控和自主控制。通过在变压器、断路器、断开器等设备上安装智能传感器，可以实时采集设备的运行参数，如变压器的油温、绕组温度、负载电流、断路器的开闭状态、触点温度等。这些数据通过高速通信网络传输到监控中心。监控中心采用先进的数据分析软件和智能决策系统，对数据进行实时分析处理。根据负荷预测结果，系统可以自动调整变压器的分接接头，优化电力调度，使配电更加合理，有效降低电力损耗。

2.2 电气设备故障诊断与预警

在电气工程自动化控制中，电气设备的故障诊断与预警是保证系统稳定运行的关键环节。智能化技术通过对电气设备运行数据的持续监测和深入分析，能够准确诊断设备故障，提前预警。以高压开关柜为例。高压开关柜在运行过程中，内部温度、电流、局部放电等参数可以反映设备的运行状态。通过安装在开关柜内部的温度传感器、电流传感器和局部放电检测传感器，对设备运行过程中的相关参数进行实时监控。通过数据分析算法，对这些参数进行实时分析比较。一旦检测到参数的异常变化，如温度过高、电流过载、局部放电超过阈值等，系统会立即发出警告信息，并通过对数据的进一步深入分析，生成详细的故障诊断报告。报告不仅包括故障类型的确定，还包括故障发生的位置、可能的原因和建议的维护措施等。为维护人员快速定位和修复故障提供有力支持，有效降低设备维护成本和生产损失，延长设备使用寿命。

2.3 合理应用智能电网调度系统

在智能电网调度系统的应用过程中，电力企业可以通过精确的负荷预测和优化的发电调度来实现既定的目标。在负荷精准预测过程中，电力企业可以合理运用大数据分析、机器学习等先进技术，综合考虑历史巧合数据、气象条件等因素，构建高精度的复合预测模型。具体实践中，企业可以对用户用电行为数据进行深度挖掘，分析不同用户群体的用电模式，从而提前准确预测各地区电力负荷的变化。这样可以为电网调度提供相对可靠的依据，更好的匹配发电量和用电量，避免电力浪费。在优化发电调度的过程中，企业可以根据负荷预测结果和发电设备运行特点，采用智能优化算法。企业可根据自身实际情况，应用遗传算法、粒子群优化算法等对发电计划进行优化。企业还可以通过合理安排电源的发电能力，如合理配置火电、水电、风电的发电能力，利用清洁能源等，提高能源利用效率。具体实践中，企业可以在风能和太阳能资源丰富的过程中，适当增加风电和光伏发电的比重。这样可以有效减少火力发电，降低碳排放，控制发电成本。为了进一步提升智能电网调度系统的应用效果，企业可以通过实时运行监控，建立全面的实时监控系统。通过使用智能传感器和智能电表等设备，可以实时采集电网的电压、电流等各种运行参数，并通过先进的通信技术将数据快速传输到调度中心。利用调度中心的智能功能对电网运行状态进行实时监控，以便在出现异常情况时，调度系统能够快速响应，自动调整控制策略，保证控制策略的可行性和有效性，保证电网的安全稳定运行。

2.4 电气工程系统优化设计

智能化技术通过对数据的深入挖掘和分析，为电气工程系统的优化设计提供有力支持。在输电网设计中，利用智能算法对网络拓扑结构、线路参数等进行优化计算。通过建立复杂的数学模型，综合考虑线路电阻、电抗、电容以及电力负荷的分布和变化等因素，寻求最优的网络拓扑结构和线路参数组合。这样可以减少线路电阻，最大限度地减少传输过程中的电能损失。同时，智能化技术还可以实现对系统的动态仿真和仿真。在设计阶段，通过构建系统的虚拟模型，输入不同的运行条件和参数，对系统的运行进行仿真。通过对仿真结果的分析，可以提前评价不同设计方案的性能优劣，为设计人员的决策提供科学依据。

2.5 工业电力监控系统

智能化技术在工业电力监控系统中的应用，实现了对电力参数的高精度实时监控和深度分析。通过安装智能电表、功率因数控制器、谐波监测器等设备，可以实时监测电压偏差、频率偏差、谐波含量等电力负荷和电能质量指标的变化情况。一旦检测到电源异常事件，如过压、欠压、漏电、过谐波等，系统立即触发报警机制，并按照预先设定的程序启动备用电源或紧急关机过程，确保生产安全。智能工业电力监控系统通过对电力数据的实时分析，不仅可以及时发现电力异常，还可以为企业提供节能优化建议。例如，通过对不同生产过程的功耗分析，发现某些设备在特定时间段存在电力浪费。通过调整设备运行时间或优化控制策略，实现电力的合理利用，降低企业的电力成本。

综上所述，智能化技术在电气工程及其自动化领域得到了广泛的应用，有效地促进了电气工程的发展，注入了新的活力。

参考文献：

[1] 电气工程自动化中智能化技术研究. 王深明.工程建设与设计,2025(07)

[2] 电气工程自动化控制中智能化技术的应用探究. 袁挺.科技资讯,2025(11)

[3] 电气工程自动化中智能化技术的应用研究. 苏马;成福明.光源与照明,2024(04)