德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 邵在虎

隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，社會已經(jīng)進(jìn)入到了信息時(shí)代，而電子信息技術(shù)也成為了當(dāng)前最為活躍的科學(xué)技術(shù)，改變了生活及生產(chǎn)活動，為人們提供了極大的便利。電氣工程也是推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要力量之一，在電氣工程中應(yīng)用電子信息技術(shù)可以提高電氣工程的發(fā)展水平，因此本文將對電子信息技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用進(jìn)行簡要分析。

前言：社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們需求的增加推動了電氣工程的發(fā)展，但也對電氣工程提出了更高的要求。為了提高電氣工程的發(fā)展水平，應(yīng)該深化電子信息技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，增強(qiáng)電氣工程的技術(shù)性、科學(xué)性，提高電氣工程的自動化水平。

1 電子信息技術(shù)及電氣工程

1.1 電子信息技術(shù)

電子信息技術(shù)是在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景下產(chǎn)生的，且會隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不斷完善。目前，電子信息技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，比如航天、教育以及醫(yī)療等各個行業(yè)當(dāng)中都存在電子信息技術(shù)。通過電子信息技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動化控制，提高電氣工程的智能化水平，因此應(yīng)該將電子信息技術(shù)應(yīng)用在電氣工程當(dāng)中。

1.2 電氣工程

傳統(tǒng)的電氣工程指的是用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣以及電子系統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科的綜合，但隨著科技水品的提升，21世紀(jì)的電氣工程指的是和電子、光子有關(guān)的工程行為，是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的關(guān)鍵與核心學(xué)科，電氣工程的發(fā)展水平在一定程度上象征著國家的科技水平，因此我國十分注重電氣工程的發(fā)展。電氣工程在發(fā)展過程中會受到多重因素的影響，主要包括信息技術(shù)、物理學(xué)科等。首先，信息技術(shù)在一定程度上決定著電氣工程的發(fā)展，即信息技術(shù)的進(jìn)步可以推動電氣工程的發(fā)展。其次，隨著大規(guī)模集成電路制造等技術(shù)的發(fā)展，固體電子學(xué)開始不斷推動電氣工程的發(fā)展，且電氣工程與物理學(xué)科之間存在緊密聯(lián)系，之后也會和光子學(xué)、生物系統(tǒng)以及微機(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)生交叉。此外，技術(shù)以及設(shè)計(jì)的變化影響著電氣工程的發(fā)展。

2 在電氣工程中應(yīng)用電子信息技術(shù)的作用

在電氣工程當(dāng)中應(yīng)用電子信息技術(shù)具有多重作用。第一，可及時(shí)對輸出指令進(jìn)行控制。應(yīng)用電子信息技術(shù)可以控制電氣工程的輸出指令，當(dāng)指令輸出存在問題時(shí)會及時(shí)給予反饋，有利于保障電氣工程的穩(wěn)定運(yùn)行。第二，可實(shí)現(xiàn)自動化控制。在過去，需要大量的人員控制電氣工程，而人員控制又會受到外界、人為等因素的影響，就可能會出現(xiàn)失誤甚至是事故。而應(yīng)用電子信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電氣工程的自動化控制，不需要再通過人員進(jìn)行控制，可減輕工作人員壓力，也可以降低事故的發(fā)生幾率，增強(qiáng)控制的有效性。第三，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。電氣工程具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，很容易出現(xiàn)事故，加大了工作人員解決故障的難度，而應(yīng)用電子信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)全天候全方位的實(shí)時(shí)監(jiān)控，不僅可以增強(qiáng)信息傳輸?shù)木珳?zhǔn)性，也可以自動下達(dá)指令，確保電氣工程更好地運(yùn)行。第四，可簡化操作。近年來，人們對電子工程的需求量越來越大，應(yīng)用電子信息技術(shù)可以簡化電氣工程的操作，提高電氣工程的工作效率，減輕人員工作負(fù)荷，推動電氣工程的發(fā)展。第五，可增強(qiáng)電氣工程的科學(xué)性。傳統(tǒng)的電氣工程技術(shù)當(dāng)中存在諸多問題，應(yīng)用電子信息技術(shù)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)電氣工程的漏洞、增強(qiáng)電氣工程技術(shù)的科學(xué)性。

3 電子信息技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用策略

3.1 數(shù)字信號采集系統(tǒng)在電氣工程中的應(yīng)用

數(shù)字信號采集系統(tǒng)指的是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)采集信號的系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用在電氣工程、航空工程、生物醫(yī)學(xué)工程、通信工程、環(huán)境工程等多個領(lǐng)域當(dāng)中。當(dāng)前，數(shù)字信號處理技術(shù)水平較高，可應(yīng)用在測量儀器當(dāng)中，備受電氣工程的關(guān)注。在測量儀表以及測試儀器當(dāng)中應(yīng)用數(shù)字信號采集系統(tǒng)可以完善產(chǎn)品功能，提高產(chǎn)品質(zhì)量，也可以簡化儀器當(dāng)中的硬件電路，增強(qiáng)測量的精準(zhǔn)性。但目前，電子信息技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用還存在諸多問題，例如應(yīng)用時(shí)間短、應(yīng)用范圍小等，需要加大研究和應(yīng)用力度。

3.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

遠(yuǎn)程監(jiān)控即利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對電氣工程當(dāng)中的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在電氣工程當(dāng)中應(yīng)用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)可以節(jié)約電纜成本、材料成本以及人工成本，也可以提高電氣工程的生產(chǎn)效率。電氣工程當(dāng)中的設(shè)備很多，通過人工進(jìn)行監(jiān)控?zé)o法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，也會造成較高的人工成本，而利用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)可以實(shí)時(shí)且全方位地對所有的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)也會第一時(shí)間進(jìn)行反饋，可以讓維修人員盡快找到出現(xiàn)問題的設(shè)備和原因，提高維修效率。

3.3 電子信息技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用

電子信息技術(shù)具有多重優(yōu)勢，將其應(yīng)用在電氣工程當(dāng)中可以實(shí)現(xiàn)自動化控制這一目的。一般情況下，會利用GPS這一電子信息技術(shù)對電氣工程當(dāng)中所有的設(shè)備進(jìn)行定位，之后將控制計(jì)算機(jī)與設(shè)備連接起來，再利用傳感技術(shù)將設(shè)備的所有信息都傳輸?shù)娇刂朴?jì)算機(jī)當(dāng)中，這樣每一個部門都能夠及時(shí)了解電氣工程的運(yùn)行狀況以及設(shè)備的情況。控制計(jì)算機(jī)一旦接收到設(shè)備信息之后，就會進(jìn)行信息處理分析，可以為相應(yīng)的決策提供建議。此外，也可以將人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣控制當(dāng)中，提高電氣工程的自動化水平。電氣控制直接影響著電氣工程的自動化水平，因此技術(shù)人員需要提高對電氣控制的重視程度，通過有效手段保障電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。但是傳統(tǒng)的電氣控制十分復(fù)雜，加大了技術(shù)人員的工作難度，而應(yīng)用人工智能技術(shù)可以自主生成自動化程序，避免因技術(shù)人員操作不當(dāng)而造成誤差，增強(qiáng)電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.4 電子信息技術(shù)在電氣設(shè)備故障診斷及維修中的應(yīng)用

電氣工程當(dāng)中涉及到了很多設(shè)備，而電氣設(shè)備又具有非線性、復(fù)雜性以及不確定性等特點(diǎn)，在運(yùn)行過程中很容易出現(xiàn)故障，如果沒有及時(shí)處理故障就可能會造成嚴(yán)重后果，因此需要將電子信息技術(shù)應(yīng)用在電氣設(shè)備的故障診斷與維修當(dāng)中。例如，可以利用電子信息仿真軟件進(jìn)行設(shè)備故障的診斷與維修。維修人員可以通過電子信息仿真軟件看到清楚的波形結(jié)果，明確故障原因，有利于提高維修效率和質(zhì)量。但同時(shí)也應(yīng)該利用人工智能技術(shù)，為設(shè)備維修提供強(qiáng)大支持。傳統(tǒng)的故障檢測方法有基于故障樹模型的故障診斷、在規(guī)則的基礎(chǔ)上進(jìn)行的故障推理以及以案例為基礎(chǔ)進(jìn)行的故障推理。但這些檢測方法都比較復(fù)雜，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，且電氣設(shè)備故障的發(fā)生往往是很突然的，無法利用這些檢測方法及時(shí)解決故障。所以可以利用專家技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模糊推理等人工智能技術(shù)構(gòu)建自動化的故障診斷系統(tǒng)，從而快速明確故障位置和原因，縮短故障檢測時(shí)間、降低故障檢修成本。

3.5 電子信息技術(shù)在電氣設(shè)備優(yōu)化中的應(yīng)用

只有不斷優(yōu)化電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)才能夠保障電氣工程安全穩(wěn)定的運(yùn)行，所以應(yīng)該加強(qiáng)對優(yōu)化電氣設(shè)備的重視程度。但設(shè)計(jì)電氣設(shè)備這項(xiàng)工作具有一定的復(fù)雜性，且涉及到了電磁學(xué)、電路學(xué)等多門學(xué)科的專業(yè)知識，對設(shè)計(jì)人員的要求比較高，會加大設(shè)計(jì)人員的工作壓力，而應(yīng)用電子信息技術(shù)可以優(yōu)化電氣設(shè)備的性能，提高電氣設(shè)備的工作效率，因此需要合理應(yīng)用電子信息技術(shù)。首先，可以將智能化算法應(yīng)用在電氣設(shè)備的優(yōu)化當(dāng)中，提高計(jì)算效率和準(zhǔn)確度，優(yōu)化電氣設(shè)備系統(tǒng)。其次，可以將專家系統(tǒng)應(yīng)用在電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中，檢測和彌補(bǔ)電氣設(shè)備中的漏洞，確保電氣設(shè)備功能的完善。此外，在進(jìn)行電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)也可以應(yīng)用遺傳算法，增強(qiáng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

3.6 電子信息技術(shù)在促進(jìn)無功補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)中的應(yīng)用

無功功率補(bǔ)償及無功補(bǔ)償，指的是可以通過提高電網(wǎng)功率因數(shù)達(dá)到降低線路損耗、提高供電效率目的的技術(shù)。無功補(bǔ)償在電氣工程當(dāng)中發(fā)揮著重要作用，所以應(yīng)該應(yīng)用電子信息技術(shù)，促進(jìn)無功補(bǔ)償?shù)目焖賹?shí)現(xiàn)。第一，科學(xué)選擇無功補(bǔ)償設(shè)備是完全實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償?shù)那疤岷突A(chǔ)。例如，如果需要通過電容器設(shè)備實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償?shù)脑?，工作人員在選擇設(shè)備時(shí)先明確電網(wǎng)的電壓容量及負(fù)荷，保障所選擇電容器的電容量是最符合無功補(bǔ)償需求的。第二，常用的無功補(bǔ)償方式是靜態(tài)補(bǔ)償以及動態(tài)補(bǔ)償兩種。其中靜態(tài)補(bǔ)償比較適用于負(fù)荷比較小的電網(wǎng)，而動態(tài)補(bǔ)償比較適用于負(fù)荷較大的電網(wǎng)，技術(shù)人員需要根據(jù)實(shí)際情況選擇補(bǔ)償方式。第三，若想提高無功補(bǔ)償?shù)馁|(zhì)量，就需要根據(jù)電網(wǎng)等情況合理選擇投切方法。目前，模糊投切法是比較合適的方法，具有安裝簡單、補(bǔ)償效果好等特點(diǎn)。

結(jié)語：在電子信息技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代應(yīng)運(yùn)而生，改變了生活及生產(chǎn)模式，也成為了電氣工程的主要支撐力量，所以需要科學(xué)合理地將數(shù)字信號采集系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)等電子信息技術(shù)應(yīng)用在電氣工程當(dāng)中，并將電子信息技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動化及設(shè)備的故障診斷與維修中，促進(jìn)電氣工程的長遠(yuǎn)發(fā)展。