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智能化技术在电气工程自动化系统中的应用研究

作者

张国强

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摘要;本文基于当前智能化技术在电气工程自动化系统中的应用现状展开研究,详细阐述其在智能控制、故障诊断、优化设计等应用领域所取得的显著成效,包括效率提升、成本降低及稳定性增强等方面。同时深入剖析应用过程中存在的技术层面问题,如技术融合度不足、算法与模型局限性,以及实践层面问题,像人才短缺、安全与可靠性风险。提出加强技术研发与融合、强化人才培养与团队建设、保障系统安全与可靠性等优化策略,旨在为电气工程自动化系统智能化升级提供理论参考与实践指导,推动该领域持续发展。

关键词

智能化技术;电气工程自动化;应用现状;存在问题;优化策略

引言

在当今数字化、智能化的时代背景下,电气工程自动化技术作为现代工业发展的核心支撑,其智能化转型已成为必然趋势。智能化技术凭借其自主性、适应性和学习性等特点,为电气工程自动化系统带来了新的发展机遇,在提升系统运行效率、降低运营成本、增强系统稳定性等方面发挥着重要作用。然而,目前智能化技术在电气工程自动化系统中的应用仍面临诸多挑战,如技术融合障碍、人才储备不足、安全风险等问题,这些问题严重制约了电气工程自动化系统智能化水平的进一步提升。

智能化技术在电气工程自动化系统中的应用研究

一、智能化技术在电气工程自动化系统中的应用现状

1.1 应用领域

电气工程自动化系统中的智能化技术应用范围十分广泛,在电机控制智能控制中的智能化应用十分普遍,例如智能控制中的模糊控制、神经网络控制等大量应用于电机控制领域中,由于传统的电机控制系统很难在控制时精准匹配复杂工况,因此当引入模糊控制后,电机能够根据自身的负载运行情况变化及时调整自身的运行参数,有效提高自身的运行节能增效率。结合某一条具体的工业生产线为例,利用模糊控制技术控制调整电机转速后,有效使该工业生产线降低耗能的节约了15%。针对电力系统调度中的智能化技术应用能够实时分析电网的运行状态,智能安排电网系统中的电力资源,使电网的运行稳定性得到提高。结合针对电气工程自动化设备的故障诊断智能化应用分析可以发现,智能化技术发挥着不可替代的作用,基于大数据分析、模式识别技术的应用,能够快速对电气工程自动化系统运行过程产生的海量数据进行数据挖掘,精准定位到电气设备当中潜在的设备故障。比如监测变压器当中的油温、油色谱等数据指标,在该数据指标的基础上,基于机器学习算法的构建进行相应的故障预测,在模型构建过程中便能够对设备的潜在问题进行模型构建,并精准对变压器故障进行提前预判,将原先在维修时需要进行的被动式抢修,优化为设备发生故障时需要进行的主动式维护,有效提高了电气设备的可靠性。在电气工程自动化系统的优化设计中的智能化技术应用结合计算机辅助设计(CAD)的技术以及仿真技术,能够快速完成各种方案的模型构建,并在该模型构建过程中通过相应的算法进行快速优化。

1.2 应用成效

电气工程自动化系统的智能化技术应用也取得了不错的效果,其中运行效率方面,智能化控制系统可以及时对系统进行感知,对其参数进行调节,避免运行设备出现空载甚至出现浪费的现象,经过统计可知,在安装了智能化技术的电气工程自动化系统中,整体运行的效率都能至少提高20%—30%;成本方面,智能故障技术降低了由于设备突发故障导致的维修成本以及由于其维修而产生的生产损失,同时,优化设计能够降低施工中的人力和物料浪费,由此降低了工程中的成本10%—15%;系统的稳定度也有很大程度的提升,其中智能化技术能够做到及时响应外界干扰,对系统运行状况及时做出调整,从而避免因为电网变动、设备异常等情况导致的系统的故障发生概率提升,保证系统的平稳运行。

二、智能化技术在电气工程自动化系统应用中存在的问题

2.1 技术层面问题

智能化相关技术融合性较差,电气工程自动化系统与智能化技术之间接口、协议不一致、不同厂家的设备、软件等采用不同的数据格式、通信协议导致难以集成与数据共享以及互相协同作战。某企业使用的不同品牌的智能化监控设备和自动化控制系统,因为不同智能监控设备与不同系统的协议不匹配,使它们之间传输数据有时也会出现问题,从而影响电气工程智能化系统的运行效率。四是算法与模型局限性造成智能化技术相关算法在智能化处理复杂电气工程问题方面精度低、不适应,对于一些较为复杂的非线性、强耦合的电力系统,传统的神经网络算法难以准确地建模,控制精度受到一定影响,难以满足实际生产的需要。

2.2 实践层面问题

缺乏智能技术应用的人才也限制了智能技术的推广应用。电气工程自动化智能技术的应用需要专业知识的电气工程及人工智能、大数据等智能类交叉人才,但在目前高校相关专业的课程设置、实践教学等中均存在明显的滞后问题,智能化相关技术人员的缺乏以及相应的企业内部培训体系不健全也使市场中缺乏相应的人才,企业往往在面对此类智能化的应用改造时束手无策,找不到合适的电气工程智能化技术人员。智能化引入带来的安全性和可靠性风险也不能被忽略。

三、智能化技术在电气工程自动化系统应用的优化策略

3.1 加强技术研发与融合

技术研发。增强自主研发力度,产学研结合解决智能化技术与电气工程自动化系统融合的技术难题。如统一数据接口和通信协议,实现一体化运行;优化智能化算法,使之适应更加复杂的工况。相关部门出台相关技术标准,制定统一的技术规范,指引和约束企业在技术研发及系统建设过程中进行科学规范的技术集成。

3.2 强化人才培养与团队建设

高校和职业学校要完善人才培养方案,在电气工程类专业人才培养中加大智能化技术应用类课程,比如人工智能导论、大数据等课程的教学以及实践教学环节,设置实习实训基地,让学生在实践中掌握智能化技术应用知识。企业单位构建完善的员工技能培训体制,有计划组织人员进行技术培训与技术交流,提高员工技术能力,同时还可通过高福利待遇吸引社会优秀人才加盟,在企业内组建专业的智能化技术应用团队。

3.3 保障系统安全与可靠性

建全防护机制,企业应利用加密、权限管理、入侵检测等方式防护系统网络安全,杜绝数据信息的泄露和恶意攻击行为。构建智能化系统运行监控管理系统,实时监测智能化系统的运行情况,对算法和模型进行持续监控和调整,提前识别系统的各类问题并进行处理。主管部门应尽快制订智能化系统安全相关标准和规章,明确企业的智能化系统安全建设和保障职责,为智能化系统安全运行提供管理依据。

结语

智能化技术在电气工程自动化系统中的应用虽已取得一定成效,但仍面临诸多问题。通过加强技术研发与融合、强化人才培养与团队建设、保障系统安全与可靠性等优化策略的实施,能够有效解决现存问题,推动智能化技术在电气工程自动化领域的深入应用。未来,随着技术的不断进步,智能化技术将与电气工程自动化系统更加深度融合,为工业发展注入新的活力,创造更大的经济与社会效益。

参考文献

[1]杜锡彬.智能化技术在电气工程及其自动化中的应用研究[J].工程技术研究,2025,10(05):219-221.

[2]陈彦冰.智能化技术在电气工程自动化中的应用分析[J].数字技术与应用,2025,43(01):226-228.