电气工程及其自动化技术的智能化应用研究

摘要：电气工程作为民生项目，在经济发展、社会生产和居民生活等方面占据着重要地位。智能化技术的应用，可以有效促进电力运行安全及稳定，解决电气工程中存在的问题，推进整个行业的发展。以电气工程及其自动化智能技术应用的优势入手，重点阐述了该技术在数据采集处理、系统巡检流程、故障诊断和PLC技术等方面的具体应用，为电气工程及其自动化的智能化发展提供了发展方向。

关键词：电气工程；自动化技术；智能化；应用

引言

智能化技术已经结合运用于电气工程领域，展现了智能化手段在控制电气系统以及优化设计工程电气中的必要性。电气工程及其自动化侧重于运用人工智能的电气运行控制模式，结合逻辑控制领域的PLC智能化仪器手段来降低电气工程成本，保障电气的安全使用目标实现。文章探讨智能化技术融入电气工程及其自动化应用作用，合理优化电气工程的运行控制方式。

一、电气工程及其自动化技术与智能化概述

1.1电气工程及其自动化技术基础​

电气工程及其自动化技术是现代工业发展的关键支撑，以电工理论为基础，融合电子技术、计算机技术与自动控制技术，实现对电能的生产、传输、分配和使用的高效管理。其核心技术包括自动化控制技术，通过 PLC、DCS等实现对电气设备的精准操控。电力电子技术，用于电能的变换与控制，如变频器、整流器等设备，可实现电机的调速与节能运行，电气传动技术则为工业生产提供动力传输与控制，保障生产线的稳定运行。

1.2智能化技术原理​

智能化技术是人工智能、大数据、物联网、云计算等技术集成创新形成的用于装备自感知、自分析、自决策、自执行的技术。人工智能是机器学习、深度学习算法等实现的电气装备海量数据的处理与模式识别，如基于神经网络算法实现电气装置的故障诊断。大数据是实现电气运行数据的海量数据存储与处理，分析挖掘数据规律用于辅助决策，如统计运行数据规律形成运行数据模型等。物联网是通过传感、通信模块让电气设备互联互通，实时采集电气设备的运行数据，如采集电气设备的温度、电流、电压数据等。云计算是实现数据强大的计算能力，实现对数据的快速计算与处理。

二、电气工程及其自动化技术的智能化应用场景

2.1智能电网中的应用​

电气工程及其自动化技术在智能电网中的智能化技术应用涵盖了智能电网发电、输电、变电、配电、用电的各个阶段，在发电领域，基于智能化技术的发电场站中，如风力发电场和光伏发电站，风速、光照强度以及机组设备的状态参数等信息能够通过传感器采集数据，并经过智能算法对机组发电功率进行预测，对风机叶片、光伏板的朝向等参数进行调整，对风力、光伏发电量予以更充分的利用；在输电领域，物联网技术的应用能够组成输电线路在线监测装置，监测输电线路的温度、覆冰、舞动等状态数据，并在检测到有异常现象发生的情况下，进行故障的位置和原因等分析，并及时对故障预警，使故障的发现、处理及时，从而确保电力可靠传输。在变电领域，智能变电站借助于智能化设备和自动化控制系统实现变电设备状态的自动监测、故障的智能诊断等，比如通过对变压器开展红外测温来监测变压器温度，对变压器的局部放电现象等进行监测，以便及时判断和评估变压器绝缘水平，增强变电站运行的可靠性。

2.2工业自动化领域的应用​

智能制造，智能制造是电气工程及其自动化技术信息化发展的重要应用场景之一，在汽车生产的流水线中，通过图像视觉系统以及智能算法，识别汽车零部件的位置以及种类，自动焊接、组合等，提高了汽车生产的自动化程度，促进了汽车生产的高精度和高效率。同时还可以在生产设备上安装多种不同传感器，监测到设备的振动、温度、电流等数据，通过算法模型，构建设备的健康状态，对设备故障做出诊断及处理。通过智能化手段实现生产调度，基于订单的销售情况、设备性能、材料库存等数据分析，通过模型算法实现智能排程，动态做出生产计划，实现智能生产，为企业的生产提供更多的柔性。

2.3智能家居系统中的应用​

家庭物联网使得智能技术在电气工程及其自动化领域得到应用，并走进了千家万户，使得用户可以通过手机APP、语音助手等终端对家里的照明、空调、窗帘等电器设备进行远端控制，设定一些个性化场景，如离家的灯全部关闭、安防系统启动，回家的灯光提前打开、空调提前启动等。家居安防通过摄像头、门窗传感器、烟雾探测器等设备实时进行家庭的安全检查，一旦有情况发生就会在第一时间通知用户，并联动相关设备进行防护。家居用电监测则根据用户家中用电数据进行分析形成报告，帮助用户进行用电习惯的分析，以改善用户的用电情况，进而节约用电。

三、电气工程及其自动化技术智能化应用的优势

3.1提高系统运行效率​

智能化技术在电气工程及其自动化技术的应用中大幅度提高了系统的工作效率。在智能电网中，通过大数据来了解用户用电信息和发电方面的实时数据可以对电力的负荷进行准确的预测，合理进行发电计划与输电路线的规划。在工业自动化领域中，智能制造生产线运用智能的技术，可以根据用户的生产订单和设备的操作过程，使生产计划和生产操作可以自主完成，降低人工操作的力度，还可以有效地缩小生产线产品的生产时间。汽车生产企业利用智能机器人以及自动化生产系统，可以对汽车的零部件进行高效率的精准安装。在这种生产线上的生产方式与传统生产线方式的产量相比增加了40%。

3.2增强系统可靠性与安全性​

智能应用有利于提高电气系统的安全稳定运行能力。在智能电网中，各类智能的传感装置及装置实时采集电力设备运行的相关数据，结合智能算法，对电力设备的故障进行分析预测，一旦发现设备出现运行异常，系统能够精准查到故障点，并对其迅速隔离，启动备用设备，缩小停电范围与停电时间。在工业生产领域中，智能的设备健康管理系统能够通过对工业设备振动、温度等数据的分析预测设备运行故障，提前对设备故障进行检修，避免因设备突发故障引发生产中断与安全事故，在智能家居系统中，智能安全功能能够对家中的门窗状态、燃气泄露、火灾等状态实时监控，一旦出现异常将立即报警，为保障家庭安全提供有力的全面辅助。

3.3实现节能减排​

智能电气工程应用促进节能减排。智能电网的应用可依托需求侧响应管理法，在供电高峰时期合理缩减耗能型设备的负载，在降低用电量的同时使用电负荷曲线更加平滑，进而节约发点端能源消耗。对于新能源发电可依托智能预测及高效新能源发电技术最大限度地实现清洁能源的电力供应。智能能源管理系统能够实时监控生产过程中产品负载所需消耗能源，通过生产过程优化生产流程，改进设备运行参数等方式来减少产品的能耗。

结语

电气工程及其自动化技术的智能化应用在提升系统运行效率、增强可靠性与安全性、实现节能减排等方面成效显著。当前发展仍面临技术瓶颈、人才短缺等挑战。我们需持续深化技术创新，加强跨学科人才培养，完善行业标准，推动智能化应用向更高水平发展，为电气领域高质量发展注入强劲动力。

参考文献

[1]李思峂.电气工程及其自动化的智能化技术应用研究[J].仪器仪表用户，2024，31（10）：56-58.

[2]孙芷璇.电气工程及其自动化的智能化技术应用研究[J].电气技术与经济，2024，（01）：70-71+74.