电气工程自动化中智能化技术探讨

摘要；本文深入探讨电气工程自动化中智能化技术的应用现状、面临挑战及发展策略。研究发现，智能化技术已广泛应用于电力系统、工业生产、建筑电气等领域，显著提升系统运行效率与稳定性，但在技术、成本、人才及管理标准等方面仍存在诸多难题。针对这些问题，提出加强技术研发创新、优化成本控制与人才培养、完善管理体系与标准规范等策略，旨在推动智能化技术在电气工程自动化领域的深度应用与发展，助力行业智能化转型。

关键词：电气工程自动化；智能化技术；挑战；发展策略

引言

随着科技的飞速发展，电气工程自动化领域正经历着深刻变革。电气工程自动化作为现代工业发展的重要支撑，其技术水平直接影响着能源利用效率、工业生产效能以及社会生活质量。传统的电气工程自动化技术在应对复杂系统控制、海量数据处理以及动态环境适应等方面逐渐显现出局限性，而智能化技术凭借其自动化、自适应、精准决策等特性，为电气工程自动化的发展带来了新的机遇与方向。

一、电气工程自动化中智能化技术的应用现状

1.1 在电力系统中的应用

在电力系统领域，智能化技术正重塑发电、输电、变电、配电和用电全流程。在发电环节，风力发电场采用人工智能算法优化风机叶片角度与转速，通过实时分析风速、风向数据，使风能利用率提升 15%-20%。输电环节，基于物联网的智能巡检机器人搭载红外热成像、局部放电检测等传感器，可自动识别线路设备的发热、绝缘老化等故障隐患，巡检效率较人工提升 3 倍以上。变电环节的智能变电站实现了设备状态的自动监测与智能控制，通过数字孪生技术构建虚拟变电站模型，模拟设备运行状态并提前预警潜在故障。

1.2 在工业生产中的应用

在工业制造领域，智能制造显著提高生产的自动化程度和生产效率。在汽车制造领域，焊接机器人应用机器视觉和深度学习算法对工件位置和焊缝形状进行自动检测，自动焊接精度达到0.1毫米，在某汽车生产线应用智能焊接系统后，产品的不良率从0.8%下降到0.2%。在化工生产领域，智能控制系统综合考虑了温度、压力、流量等相关参数，应用模糊控制算法自动控制生产过程，确保安全稳定进行生产反应，某些化工生产过程使用的智能控制系统，与没有智能控制系统的比较，其生产反应的安全稳定性提高了30%。在电机控制领域，矢量控制、直接转矩控制等智能算法使得电机的运行效率提高了10%～15%。在设备的监测与维护领域，基于振动分析、油液检测等的智能诊断系统实现了设备故障的预测分析，使维护转变成为预防性的维护。

1.3 在建筑电气中的应用

在建筑电气方面，智能化技术将建筑电气进行绿色节能、安全化、智能化建设。智能照明通过光感传感器加人体感应设备进行智能化控制，根据室内外光照、人员流动量进行光照强度调节，某商业综合体应用之后照明节能35%。空调通过模糊控制系统进行精确调节空调温度参数，结合空调室内温湿度、室内CO2含量等进行调节，某写字楼空调智能控制可以节约28%的能量。安防监控方面，人脸识别与视频分析技术实现人员身份自动识别与异常行为检测，某大型社区部署智能安防系统后，治安事件发生率下降 70%。

二、电气工程自动化中智能化技术应用面临的挑战

2.1 技术层面的挑战

电气工程自动化智能技术应用存在算法优化、数据安全等技术问题。工业环境中应用的人工智能算法需要处理大数据量的复杂数据集，占用大量的计算资源及较慢的响应时间，比如电力系统在暂态稳定分析算法中，在故障发生一瞬间，需要处理的数据是数千个节点的数据，现有计算设备不具备实时性要求。数据安全问题逐渐引起重视，工业控制系统、工业物联网设备极易遭受网络黑客攻击。2021年某一能源公司智能电表泄密，给公司造成千万元损失。智能工业领域内各厂家使用的设备及系统的通信协议互不兼容，存在大量的信息孤岛，某大型工业园区，同时配置使用了多类智能设备，因协议不兼容等原因造成相互间的数据互通率约60%，对系统整体性能有较大影响。

2.2 成本与人才层面的挑战

技术路线实施前期一次性资金投入成本较高，系统改造设备购买费、软件购买费、软件开发集成费较高。某小体量生产性企业实施智能化改造生产线需800-1200万元/线，为企业年利润率的2-3倍，投入资金压力大。专业技术人才匮乏严重，电气工程或人工智能方向的高级人才不专，综合型的人才匮乏，对复合型人才要求高，人才需求缺口达500万以上。对高精尖的人才待遇上给得高、留得住。大学人才欠缺，相关的大学专业课程与行业的衔接脱节，培养的人才与行业需求脱离实际，一个企业培养一个智能生产线运营的刚毕业的大学生需要6-8个月的技术培养期。

2.3 管理与标准层面的挑战

系统智能化管理流程长，管理的协调部门多、人员权限多，不适应技术发展的实际管理模式。行业标准化规范缺乏或滞后，缺乏智能装置接口、数据类型等方面标准化规范，影响系统集成。政策支持力度不够，针对企业智能化技术创新税收支持或财政补助等支持面较小。我国企业智能化研发强度总体上比欧美企业低30%，中小企业智能化技术项目资金缺乏的问题依然严峻，影响技术创新和应用。

三、推动电气工程自动化中智能化技术发展的策略

3.1 加强技术研发与创新

政府建立专项资金支持关键技术攻关，支持企业将营业收入的3%-5%投入到研发，促进产学研的深度融合，高校和科研院所对算法优化、数据安全等问题进行联合攻关，企业建立技术创新中心，华为、西门子等建立研发中心，每年开发20-30项智能化技术专利；支持边缘计算、量子计算等新技术在电气工程领域的实践应用探索，某电力公司实行边缘计算设备试点后，将延迟时间降低80%，实现了实时控制。

3.2 优化成本控制与人才培养

中小企业通过大体量采购、租赁服务等方式降低成本，如中小企业对智能化改造采取设备租赁的方式，降低设备前期投入，前期投资可减少70%。政府出台税收减免、贷款贴息等相关扶持政策，对智能化改造的企业给予15%-20%的资金扶持。建立人才培养机制，各大院校开设相关智能化专业课程，聘请企业导师参与授课。

3.3 完善管理体系与标准规范

开发智能化系统综合管理系统，如设备、数据、决策中心等一体化的管理，形成企业的整体联动。一个大型企业通过智能化管理系统后调度改善50%，跨部门沟通降低了30%的成本。加强标准制定更新，政府牵头、行业协会参与，制定智能设备接口、网络安全等标准。智能家居行业已经发布了《智能家居互联互通技术标准》，使设备兼容率提升60%。加强政策引导，出台《电气工程智能化发展规划》，明确技术发展路线图，对符合标准的企业予以政策支持，促进产业健康发展。

结语

智能化技术大大促进了电气工程自动化技术的进步，在电力、工农业、建筑电气行业等有着广阔的发展前景，虽然目前还存在很多困难，比如技术、费用、人员和管理等方面的问题，但是可以通过增强发展技术，降低费用和提升管理等方式来解决智能化技术存在的发展问题。

参考文献

[1]解鑫.电气工程自动化中智能化技术探讨[J].中国设备工程，2025，（09）：31-33.

[2]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，（07）：133-135.