朱 琳，姜 璐

（國網(wǎng)陜西省電力有限公司西咸新區(qū)供電公司，陜西 西咸新區(qū) 712000）

0 引 言

現(xiàn)階段，在電氣工程及其自動化技術(shù)快速發(fā)展的時代環(huán)境下，需要結(jié)合智能化技術(shù)和智能分析技術(shù)構(gòu)建完善的技術(shù)管理模型和管理結(jié)構(gòu)，優(yōu)化技術(shù)分支，提高整個系統(tǒng)的運行水平和效率。

1 智能化技術(shù)概述

智能化技術(shù)具有較強的綜合性，覆蓋的學科理論較為寬廣，涉及生物、仿真、醫(yī)學、控制、語言以及系統(tǒng)工程。智能化技術(shù)主要是模擬人腦運作機理，使機器人承擔部分高難度和具備邏輯性的生產(chǎn)作業(yè)。現(xiàn)階段，智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化領(lǐng)域的實踐應用較為常見，包含多項技術(shù)流程和技術(shù)分支，可以構(gòu)建完善的技術(shù)管理架構(gòu)。在信息收集處理整合、電子信息技術(shù)開發(fā)打造以及綜合系統(tǒng)控制等多個方面，均能發(fā)揮良好的管控功效。信息化技術(shù)、智能化技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)在信息技術(shù)（Information Technology，IT）行業(yè)的廣泛應用，可以有效轉(zhuǎn)換生產(chǎn)管理關(guān)系，緩解工作人員的工作壓力，更加科學高效地分配和使用人力資源和物質(zhì)資源。

2 智能化技術(shù)的特點

智能化技術(shù)具備無人操控的優(yōu)勢和特征，結(jié)合人工智能系統(tǒng)和邏輯控制單元，在計算量和計算速度方面優(yōu)勢明顯。無人操控是人工智能系統(tǒng)的運作特征，可以有效提升工作效率。例如，可以結(jié)合對應的魯棒分析和專家數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，做到快速高效地識別故障并鎖定故障位置，減少人工在排查故障期間花費的時間。此外，電氣設(shè)備在諸多技術(shù)領(lǐng)域可進行自主調(diào)節(jié)，結(jié)合人工智能技術(shù)，在實現(xiàn)無縫化操作的情況下，保持最佳的運行狀態(tài)。人工智能技術(shù)和智能化技術(shù)結(jié)合先進的控制理論，能夠在實踐過程中實現(xiàn)對物體更加精細和高效的管控，減少相應的控制層級和控制幅度，同時可以在數(shù)據(jù)處理過程中做到一致性管控。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能分析可以有效收集和整理電氣工程及其自動化領(lǐng)域產(chǎn)生的各類非結(jié)構(gòu)化零散數(shù)據(jù)信息，從而提取有價值的數(shù)字資料，為后續(xù)開展精細的管理管控提供良好的內(nèi)在和外在條件，提高整個體系的運行水平[1]。

3 智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化中的應用

3.1 PLC 技術(shù)的應用

智能化技術(shù)結(jié)合對應的邏輯控制措施和控制方法，可以提高整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的運行水平。基于智能化技術(shù)可以實現(xiàn)邏輯控制和模糊分析，可在單片機、可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）以及可編程控制領(lǐng)域取得較大的突破。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，可以利用對應的PLC 系統(tǒng)實現(xiàn)科學高效的模塊化編程，結(jié)合對應的工業(yè)控制軟件和硬件設(shè)施，在多個領(lǐng)域和多個方向有效協(xié)調(diào)生產(chǎn)管理過程，提高生產(chǎn)管控效率。現(xiàn)階段，結(jié)合對應的物聯(lián)網(wǎng)傳感器邏輯控制單元及其對應的控制端口，可以完善且全面地把控整個體系。在控制環(huán)節(jié)，可以有效整合智能控制技術(shù)與人工控制技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞和數(shù)據(jù)監(jiān)視管控，從而提高整個系統(tǒng)的運作效率。此外，利用PLC 系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電氣工程及其自動化領(lǐng)域的無人監(jiān)管和遠程控制，提高系統(tǒng)模塊的功能水平，從而提高整個體系的運作效率[2]。

3.2 故障診斷

電氣工程及其自動化系統(tǒng)由多個設(shè)備和多類結(jié)構(gòu)構(gòu)成，內(nèi)部工況環(huán)境較為復雜，包含較多的技術(shù)設(shè)備設(shè)施。在管理和控制電氣工程及其自動化系統(tǒng)的過程中，工作人員需要有效識別、分析、判斷設(shè)備的運行狀態(tài)，從而在后續(xù)設(shè)備維護管理過程中找到工作切入點和重點，提高設(shè)備運行管理水平。但是，利用傳統(tǒng)的故障檢測模式、檢測工具、檢測方法很難在短時間內(nèi)快速找到問題點，因此需要利用人工智能系統(tǒng)，在故障識別管控過程中做到快速診斷和快速識別分析。該過程中，不同設(shè)備出現(xiàn)的故障問題有所差異，同時故障信息存在非線性特征，導致整個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)較為復雜，計算量較大。若利用傳統(tǒng)的信息化管理方式提取分析和使用相關(guān)數(shù)字信息，則會進一步影響診斷作業(yè)和檢修作業(yè)的精準性，導致故障診斷分析工作效率較低。此時，可以利用人工智能系統(tǒng)，在電氣工程及其自動化設(shè)備故障診斷管理過程中做到智能分析和管控，結(jié)合系統(tǒng)工程和模糊控制理論，高效識別、判斷、控制各種故障，提高故障檢測管理水平和效率。工程師和技術(shù)人員可以利用相關(guān)故障診斷技術(shù)，結(jié)合魯棒分析、保護控制單元和專家數(shù)據(jù)庫，在故障診斷過程中結(jié)合邏輯判斷和歷史資料，快速高效地識別故障，提升電氣工程及其自動化系統(tǒng)的運行水平[3-5]。

3.3 智能優(yōu)化設(shè)計

借助人工智能系統(tǒng)和人工智能技術(shù)，可以有效應對電氣工程自動化控制系統(tǒng)中復雜的內(nèi)在和外在工況。在設(shè)計、規(guī)劃、管理電氣工程系統(tǒng)的過程中，工程技術(shù)人員需要科學合理地利用智能化技術(shù)完成對整個結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。設(shè)計師和工作人員在相關(guān)領(lǐng)域需要具備豐富的基礎(chǔ)知識儲備和經(jīng)驗儲備，掌握電學、機械電路、控制流程等多個方向的基礎(chǔ)知識。隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展，相關(guān)領(lǐng)域的設(shè)計規(guī)劃工作涉及較多內(nèi)容，單獨依靠人力計算無法完成整個電氣工程自動化系統(tǒng)的高效設(shè)計管控。此時，利用人工智能系統(tǒng)可輔助設(shè)計師完成對整個系統(tǒng)架構(gòu)的多方位設(shè)計。

借助智能化技術(shù)，可以減少設(shè)計師和規(guī)劃者設(shè)計整個系統(tǒng)工程期間花費的時間，同時取得良好的管控效果。例如，在電氣工程自動化系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃過程中，利用建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術(shù)和人工智能技術(shù)提取基本信息，優(yōu)化和完善設(shè)備設(shè)計方案，更加科學和高效地控制整個系統(tǒng)設(shè)施的線路布局、走向以及其中存在的交叉干涉問題，從而提高整個系統(tǒng)的運作水平和效率?；谥悄芑到y(tǒng)，通過多元化的設(shè)計方式、模糊分析、建模評估以及科學評價，可以提高整個系統(tǒng)的設(shè)計管理水平。由此可見，利用智能化技術(shù)可以在電氣工程及其自動化系統(tǒng)設(shè)計管理過程中取得良好的管控效果。設(shè)計師、規(guī)劃者以及管理者需要利用相關(guān)技術(shù)，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)庫和建模仿真，做到對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加精細化、高效化的設(shè)計控制。

3.4 圖形化應用

電氣工程及其自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為復雜。在電氣工程自動化領(lǐng)域，用戶需要與整個設(shè)備系統(tǒng)的有效交流互動，高效把控系統(tǒng)內(nèi)部的各項參數(shù)信息。利用智能圖形單元，建立相應的用戶應用界面，使用戶在操作過程中可以通過菜單鍵和相關(guān)窗口高效管控系統(tǒng)的各種設(shè)備。同時，電氣工程自動化領(lǐng)域涉及較為復雜的編程系統(tǒng)和編程作業(yè)項目。利用人工智能系統(tǒng)的圖形化功能，可視化開發(fā)、打造、創(chuàng)建各個編程模塊。工作人員借助對應的編程模組和編程模塊，能夠快速和高效地控制整個系統(tǒng)。此外，通過圖形化技術(shù)可以高效跟蹤和管控系統(tǒng)在運行期間的各項參數(shù)信息，從而進一步提高系統(tǒng)的可視化運作水平。

工作人員可以利用數(shù)字信息技術(shù)有效收集和整理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的各項參數(shù)信息，從而建立可視化的管理表格。例如，利用數(shù)字信息技術(shù)可視化管理部分設(shè)備的補償量和各類參數(shù)信息，以提高整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的運作水平。借助人工智能系統(tǒng)的模塊化、可視化、集成化管控功能，可以在電氣工程及其自動化領(lǐng)域進行更加細致和深入的管控，提高整個系統(tǒng)的運行管理水平和質(zhì)量，做到全局控制和全要素控制。

3.5 智能化技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中的應用

電氣工程及其自動化系統(tǒng)包含較為豐富的通信結(jié)構(gòu)和模塊。借助智能化技術(shù)，可以建立更加成熟和完善的智能通信結(jié)構(gòu)，提高信息流通傳遞的水平和效率。通過構(gòu)建完善的通信管理模塊，系統(tǒng)可以實時、高效地搜集、處理、傳輸以及管控電氣工程自動化系統(tǒng)在運行期間產(chǎn)生的各種信息，滿足使用者對信息的多元化控制需求。利用衛(wèi)星通信、5G 通信、光纖通信等多種方式，可提升信息數(shù)據(jù)互聯(lián)的基本能力，打破設(shè)備與設(shè)備之間的交流限制，提高自動化管控水平。

此外，基于信息通信板塊，可以利用智能化技術(shù)實現(xiàn)安全防御和安全控制。例如，為避免設(shè)備在運行過程中遭受病毒攻擊，利用智能化技術(shù)在病毒防范管理過程中構(gòu)建良好的防御體系，有效消殺管控通信結(jié)構(gòu)中存在的未知病毒，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。基于智能技術(shù)，可以將電氣工程及其自動化系統(tǒng)的運作功耗和安全性能控制在合理水平。目前，在電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)實現(xiàn)遠程化發(fā)展的情況下，在無人操控環(huán)節(jié)可以借助智能化技術(shù)進行智能化控制，實現(xiàn)信息資料的快速流通傳遞。同時，系統(tǒng)可以利用智能加密技術(shù)，如區(qū)塊鏈技術(shù)等，提高信息流通的安全性和穩(wěn)定性。

4 電氣工程及其自動化技術(shù)智能化應用的實踐案例

電氣工程及其自動化技術(shù)在變電站中的實踐應用較為常見。變電站在運行過程中會出現(xiàn)各種各樣的故障，工作人員需要開展常態(tài)化運維作業(yè)，高效分析、處理、控制整體癱瘓和崩潰性事故。由于變電站設(shè)備長期處于超負荷運行狀態(tài)，極易在運行過程中出現(xiàn)各種各樣的問題，且當大部分設(shè)備處于臨界運行狀態(tài)時，在未得到精細化管控的情況下會引發(fā)一系列故障。此時，需要利用智能化技術(shù)進行科學診斷和分析。工作人員可以利用相關(guān)技術(shù)跟蹤變電站生產(chǎn)經(jīng)營狀況，還可以利用智能采集系統(tǒng)、智能數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、定位系統(tǒng)等高效控制設(shè)備線路和各種配件信息。結(jié)合中央計算機系統(tǒng)、人工智能控制理論以及控制模型，可以在故障診斷識別過程中快速高效地實現(xiàn)信息掌控、信息維護、信息共享以及信息交流互動，提高整個系統(tǒng)的運行效率。

此外，需要在變電站系統(tǒng)中構(gòu)建完善的繼電保護體系。將人工智能技術(shù)應用于繼電保護器控制過程，通過收集和處理信息，模擬繼電器的開關(guān)量狀態(tài)，可有效診斷和分析電流和電壓等參數(shù)，從而有效分類和控制繼電保護裝置在運行過程中存在的拒動和誤動等相關(guān)現(xiàn)象，提高系統(tǒng)的運行水平。變電站實踐運行過程中，可以利用人工智能技術(shù)實時監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備的運行信息，結(jié)合定位技術(shù)和各類高精尖的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與控制技術(shù)，提高整個系統(tǒng)的運行水平。

5 電氣工程及其自動化智能化水平的發(fā)展前景

未來，智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化控制領(lǐng)域中的實踐應用將上升到一個全新的高度。在相關(guān)技術(shù)快速發(fā)展革新的時代環(huán)境下，結(jié)合智能控制系統(tǒng)和控制技術(shù)，可以提高整個體系的運行水平?，F(xiàn)有技術(shù)的控制精度和控制速度有待進一步提升，且當前的控制層級較為復雜，通常結(jié)合分散控制系統(tǒng)（Distributed Control System，DCS）和控制架構(gòu)完成對整個工程系統(tǒng)的空間布局設(shè)置?；谥悄芑夹g(shù)，整個系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計將更加簡約高效。結(jié)合現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（Fieldbus Control System，F(xiàn)CS）和控制模式，在設(shè)備結(jié)構(gòu)管理過程中可減少控制層級，提高控制效率，進一步提高信息流通水平。在智能化技術(shù)快速發(fā)展的背景下，電氣工程及其自動化設(shè)備和相關(guān)技術(shù)也將朝著微型化方向進一步革新升級。在微型控制單元，如儀表、儀盤以及各類微小設(shè)備體系，它將發(fā)揮更加重要的作用，整個技術(shù)體系的完整性將得到進一步提升。通過整合電子技術(shù)、控制技術(shù)以及控制理論，可以進一步提高整個系統(tǒng)的運行水平。

6 結(jié) 論

在電氣工程及其自動化領(lǐng)域，構(gòu)建成熟完善的智能化技術(shù)體系、模式、結(jié)構(gòu)必不可少，相關(guān)單位需要補充和完善當前的管理模式，論證分析電氣工程及其自動化系統(tǒng)在運行過程中的各項需求，通過技術(shù)創(chuàng)新，優(yōu)化和完善電氣工程及其自動化領(lǐng)域的各項控制流程，從而提高整個體系的運行水平。