电气工程及其自动化的智能化技术探究
姜骅晏
广东珠海 519000
引言
能源需求增长与工业自动化升级下,智能化技术凭借实时数据处理、自主决策与精准控制能力破解行业痛点,本文探究其在该领域的应用、挑战及未来路径,为技术落地与行业升级提供思路。
1 智能化技术在电气工程及其自动化中的核心作用
1. 设备运行状态的智能监测与诊断层面
在电气工程及其自动化系统中,过去靠人工定期检查设备,不仅耗时费力,还易遗漏潜在问题,等发现时往往已造成故障。有了智能化技术后,智能监测设备会实时收集电流、电压、温度等关键运行数据,并精准捕捉。智能系统对这些数据分析处理,一旦发现电流骤增、温度超标等异常,能立即判断设备问题并提前预警,方便工作人员及时处理,避免小问题演变成大故障,既提升了设备运行可靠性,减少停产损失,又实现 24 小时不间断监测,还节省人力成本。
2. 电力系统的智能调度与控制环节
电力系统调度控制复杂度高,需要保障电力稳定输送、满足用户需求,这离不开智能化技术支持。没有智能化技术时,调度人员要处理大量信息,依赖经验判断易出错,应对突发情况反应也慢。而智能调度系统能实时收集发电站发电量、输电线路负荷、用户用电需求变化等全系统运行数据,通过分析计算制定最优调度方案,比如调整发电量、优化负荷分配,既确保电力供需平衡,又避免线路因过载出故障。遇到输电线路故障、发电站临时停机等突发情况,系统还能快速反应、自动调整方案,最大程度降低对电力供应的影响,保障用户稳定用电,相比人工调度,效率和可靠性都得到提升。
3. 电气设备生产过程的智能优化领域
电气设备生产中,以往生产多依赖人工操作,不仅速度慢,还易因人为因素产生误差,导致产品质量不稳定、出现不合格品,增加生产成本。引入智能化技术后,智能生产系统会实时监控管理整个生产过程,从原材料投入、各工序加工到成品检测,每个环节都有智能设备和系统参与。智能设备按设定程序精准操作,减少人工误差,确保产品质量达标;系统还会分析生产速度、合格率、原材料消耗等数据,据此调整设备参数、优化工序流程,从而提高效率、减少原材料浪费、降低成本。同时,系统能及时发现设备故障问题,及时通知工作人员,避免影响生产进度,让生产更顺畅高效。
2 电气工程及其自动化智能化技术的发展现状与挑战
1. 当前智能化技术的应用普及程度情况
如今电气工程及其自动化领域中,经济发达地区的大型企业,因资金和技术实力充足,能引入智能监测、调度、生产等先进系统,实际应用中有效提升了生产效率与产品质量,还降低了运营成本。而经济落后地区的中小企业,常因资金有限难以购置智能设备,且技术人员缺乏专业知识,即便引入技术也难充分操作维护;还有部分企业虽认可技术重要性,却因担忧成本高、回报周期长而观望,并没有积极推进应用。总体来看,该领域智能化技术应用已有一定基础,但远未全面普及,仍有较大提升空间。
2. 智能化技术本身存在的技术瓶颈问题
一是数据处理能力待提升,随着技术应用,系统需处理的海量数据类型复杂,部分智能系统在处理时易出现速度慢、精度低的问题,数据高峰期还可能卡顿,影响正常运行;二是智能算法适应性不足,不同电气系统的运行环境、设备类型和工作要求不同,可现有多数算法针对特定场景设计,应用到其他场景时效果大幅下降,工作人员需耗费大量精力调整参数,且效果未必理想;三是系统安全性存在隐患,智能化系统多需联网,易遭遇黑客攻击、数据泄露,一旦发生,不仅会导致数据丢失,还可能影响整个电气系统正常运行,造成严重损失。
3. 相关专业人才的供给与需求矛盾
随着电气工程及其自动化智能化技术发展,企业需要既懂电气自动化专业知识,又掌握智能化技术的复合型人才,这类人才需能熟练操作、维护智能系统,还能优化创新、解决实际问题。可多数高校课程设置偏传统,智能化技术教学不够深入系统,学生毕业后虽有理论基础,却缺乏实操与解决实际问题的能力,无法直接满足企业需求;行业内老员工虽有传统技术经验,但对智能化技术了解少、学习新技能难,难以及时适应需求。此外,技术更新快,人才若不及时更新知识易落后,且掌握核心技术的优秀人才易被高薪挖走,导致企业人才不稳定,进一步加剧了人才供给紧张。
3 电气工程及其自动化智能化技术的未来发展趋势与应对策略
1. 智能化技术与新兴技术的融合发展方向
人工智能技术融入后,能弥补传统智能系统在复杂情况应对和自主学习上的不足,让系统依托海量历史与实时数据自主分析规律、优化算法和决策方案,更精准快速处理电力系统复杂运行及设备故障问题。物联网技术与智能化技术结合,可连接电气系统中各类设备、传感器与控制器,实现信息共享和协同工作,提升系统整体性与协调性,比如监测数据实时传递给调度、生产系统,助力各系统协同调整状态,保障运行高效稳定。大数据技术则为智能化技术提供更强支撑,通过高效处理分析海量电力数据,挖掘高价值信息,为智能系统决策与优化提供依据,发挥出智能化技术的作用。
2. 针对技术瓶颈的突破与创新策略
在数据处理能力上,要研发更高效的算法与硬件设备,投入更多资源研究分布式计算、云计算等大数据处理技术,提升数据处理速度与效率,同时研发高性能芯片和存储设备,强化硬件支撑,解决数据存储与计算速度问题。在智能算法适应性上,加强自适应与通用算法研究,引入更多机器学习方法,比如研发迁移学习算法,让算法将单一场景的知识经验应用到类似场景,减少人工调整依赖提升适应性。在系统安全性上,要研发先进加密、身份认证、入侵检测等网络安全技术,全方位保护系统网络,也要建立完善安全管理制度,加强系统安全监测与维护,及时排查隐患,这样才能确保系统安全运行。
3. 完善人才培养体系以缓解人才供需矛盾
缓解相关人才供需矛盾,核心是完善人才培养体系,培育符合行业需求的高素质人才。高校要调整课程设置,增加人工智能、物联网、大数据等新兴技术课程,注重理论与实践结合,通过安排企业实习、参与实际智能化项目等环节,提升学生实操与解决实际问题的能力,还可与企业合作制定培养方案,按企业需求培养人才,助力学生快速适应岗位。企业要加强现有从业人员培训,定期组织智能化技术课程,邀请专家授课,帮助老员工学习新技能,适应技术发展需求。此外,需健全人才激励机制,提高人才待遇福利,提供良好发展空间,吸引优秀人才并减少流失,同时鼓励人才创新,对创新成果给予奖励,激发创新积极性,推动技术持续发展。
4 结束语
智能化技术是电气工程及其自动化升级的核心驱动力,虽面临普及不均、技术瓶颈与人才短缺挑战,但通过与新兴技术融合、突破瓶颈及完善人才培养,未来将推动领域向更高效、稳定、智能发展。行业需协同推进技术研发与应用,以智能化赋能高质量发展。
参考文献:
[1] 王 泽 . 自 动 化 系 统 中 的 智 能 技 术 应 用 [J]. 电 子 技术,2024,53(08):276-277.
作 者 简 介 : 姜 骅 晏 ( 2007- ) , 女 , 广 东 珠 海 , 身 份 证 :440402200705189003。