楊聞，晏劍明*，楊津聽(tīng)

1.云南銀塔電力建設(shè)有限公司，云南昆明，650000；2.昆明電器科學(xué)研究所，云南昆明，650033；3.昆明理工大學(xué)，云南昆明，650031

0 引言

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得電氣工程自動(dòng)化控制水平得到了非常大的提升，但在電氣工程技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中也出現(xiàn)了較多不足，難以滿(mǎn)足各行業(yè)發(fā)展的基本要求，電氣工程控制領(lǐng)域需要得到新的突破。電氣工程控制領(lǐng)域的一個(gè)新的發(fā)展方向是對(duì)智能控制技術(shù)的不斷應(yīng)用，使電氣自動(dòng)化控制功能不斷地得到完善，以便可以快速地對(duì)各種信息進(jìn)行收集和處理，消除傳統(tǒng)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中的不足，從而更進(jìn)一步推動(dòng)電氣工程發(fā)展。

1 智能化控制系統(tǒng)應(yīng)用理論基礎(chǔ)

智能控制技術(shù)誕生于20世紀(jì)90年代，近年來(lái)經(jīng)過(guò)科研人員不懈的努力，智能化控制系統(tǒng)在各種領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷增加。智能化控制系統(tǒng)囊括各種學(xué)科知識(shí)，綜合性非常強(qiáng)，是各種高科技手段的集合體，其可以利用機(jī)械來(lái)模仿人的思維，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的智能化管理，替代人工從事各領(lǐng)域的工作。智能化控制技術(shù)當(dāng)前屬于技術(shù)發(fā)展的前沿，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，需要掌握各種計(jì)算機(jī)理論知識(shí)，才能將智能控制系統(tǒng)的作用充分發(fā)揮出來(lái)。智能控制系統(tǒng)控制效率非常高，具有較高的控制精度，可以獲得傳統(tǒng)控制技術(shù)無(wú)法達(dá)到的控制效果。將智能化控制系統(tǒng)應(yīng)用到電氣工程當(dāng)中，可以有效降低電氣工程發(fā)生各種故障的概率，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程設(shè)計(jì)的優(yōu)化，從而降低電氣工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成本，在促進(jìn)電氣工程發(fā)展的過(guò)程中發(fā)揮作用。

2 智能化控制在電氣自動(dòng)化的應(yīng)用理論

智能化控制系統(tǒng)運(yùn)行效果非常突出，具有較高的控制精度，而控制效率以及控制精度是衡量電氣工程運(yùn)行成效的一個(gè)主要審核指標(biāo)。在當(dāng)前一些先進(jìn)的智能化控制系統(tǒng)當(dāng)中，使用了運(yùn)行速度非?？斓腃PU芯片，甚至部分控制系統(tǒng)中還通過(guò)采用多種芯片組合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行控制，更進(jìn)一步地保障了控制系統(tǒng)的運(yùn)行速率。在智能化控制系統(tǒng)當(dāng)中，還包含若干項(xiàng)智能控制技術(shù)，能夠提升相關(guān)工作的效率，簡(jiǎn)化電氣工程設(shè)計(jì)工序，在各種電氣工程中的應(yīng)用持續(xù)增加，并不斷向多個(gè)方向延伸。智能化控制系統(tǒng)具有非常強(qiáng)的科學(xué)計(jì)算能力，通過(guò)將智能化控制系統(tǒng)與電氣工程進(jìn)行有效融合，可以對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和處理，對(duì)各種設(shè)備運(yùn)行速率進(jìn)行更加及時(shí)的調(diào)整，并實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度的控制，且不需要使用各種語(yǔ)言就可以實(shí)現(xiàn)各種信息的交流，能夠?qū)⑾到y(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)以動(dòng)畫(huà)或者圖像的形式呈現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)應(yīng)用智能化控制系統(tǒng)，可以進(jìn)一步提升電氣工程控制水平，讓電氣系統(tǒng)整體運(yùn)行控制水平得到有效提升，并可結(jié)合程序與信息數(shù)據(jù)分析功能，判斷出電氣工程運(yùn)行中是否出現(xiàn)了各種故障和隱患，因此可以在故障徹底爆發(fā)之前，將其及時(shí)排除掉，提升電氣工程安全運(yùn)行效果，消除各種突發(fā)情況對(duì)電氣工程運(yùn)行造成的干擾，提升工程運(yùn)行效果[1]。

2.1 人工智能在電氣工程中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣工程技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的關(guān)系變得越來(lái)越緊密。云計(jì)算技術(shù)的合理應(yīng)用為智能技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用創(chuàng)造了更好的條件。且智能技術(shù)與電氣工程技術(shù)高效融合可以進(jìn)一步降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提升生產(chǎn)制造的效率。智能控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)制造過(guò)程具體情況，一旦遇到了緊急情況，可以準(zhǔn)確做判斷、及時(shí)解決問(wèn)題，避免在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)太大的安全隱患。

2.2 人工智能在電氣工程自動(dòng)化以及控制中的應(yīng)用原理

首先，應(yīng)該認(rèn)真做好人工智能研究的分類(lèi)工作，并確定怎么使用相關(guān)工具來(lái)完成某些具有現(xiàn)實(shí)意義的應(yīng)用程序。強(qiáng)人工智能是人工智能技術(shù)發(fā)展的重要方向，目前比較成熟的智能控制技術(shù)包括統(tǒng)計(jì)智能、計(jì)算智能和傳統(tǒng)意義上的AI。AI技術(shù)具有較強(qiáng)的自我學(xué)習(xí)能力，可以在實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)不斷學(xué)習(xí)，來(lái)有效提升自身解決問(wèn)題的能力。

2.3 智能控制技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（1）設(shè)計(jì)思路更加簡(jiǎn)單。當(dāng)前，各種電氣工程智能控制實(shí)現(xiàn)方法非常多，控制系統(tǒng)所使用的控制類(lèi)型和控制方案的關(guān)系非常密切。電氣工程當(dāng)中的智能控制系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)思路簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，而傳統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)過(guò)程中需要認(rèn)真做好控制對(duì)象模型的研究。在實(shí)際構(gòu)建模型的過(guò)程中，需要涉及多種影響因素，控制系統(tǒng)的模型非常復(fù)雜，因此對(duì)象設(shè)計(jì)難度非常高。智能技術(shù)可以通過(guò)函數(shù)近似器方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)象的控制，使用起來(lái)更加簡(jiǎn)單和靈活，各種專(zhuān)業(yè)的智能化設(shè)計(jì)軟件也越來(lái)越多。

（2）進(jìn)一步提升控制性能，提升系統(tǒng)適應(yīng)性[2]。在智能控制技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，只需要對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)很多設(shè)備的控制，與傳統(tǒng)PID控制器相比，可以進(jìn)一步控制反應(yīng)時(shí)間，減少過(guò)沖現(xiàn)象的發(fā)生。與傳統(tǒng)的控制器相比，智能控制設(shè)備可以在更短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種數(shù)據(jù)和信息的采集，能夠有效保證控制系統(tǒng)工作的適應(yīng)性。設(shè)計(jì)人員在未掌握足夠多的電氣工程知識(shí)的背景下，也可以很好地完成自己所承擔(dān)的工程設(shè)計(jì)工作。

（3）控制一致性高。在傳統(tǒng)控制算法應(yīng)用過(guò)程中，需要根據(jù)具體控制對(duì)象來(lái)編寫(xiě)具體的控制算法，但對(duì)類(lèi)似控制對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，難以保證控制一致性。通過(guò)對(duì)智能控制技術(shù)的使用，其使用算法不論是對(duì)指定的輸入數(shù)據(jù)和還是指定的分析對(duì)象，都可以獲得很好的控制一致性。

（4）數(shù)據(jù)處理一致性高。智能化系統(tǒng)運(yùn)行效率非常高，非常適合在數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用，且應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常突出，通過(guò)將智能控制系統(tǒng)應(yīng)用到電氣工程，能夠有效對(duì)各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行評(píng)估，甚至對(duì)那些引用次數(shù)較少、作用范圍不大的數(shù)據(jù)，依然可以得到不錯(cuò)的評(píng)估效果。

（5）操作更加簡(jiǎn)單。通過(guò)將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程可以進(jìn)一步對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行魯棒性、時(shí)間響應(yīng)特性以及下降時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化，提升系統(tǒng)運(yùn)行性能。在具體工作中，不需要額外的人工操作，直接采用自動(dòng)控制技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，通過(guò)對(duì)智能控制技術(shù)的應(yīng)用，還可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。

3 智能控制系統(tǒng)在電氣工程中的具體應(yīng)用

智能控制系統(tǒng)在電氣工程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：首先，可以實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)運(yùn)行故障診斷，提升故障排查以及故障修理的速度；其次，通過(guò)對(duì)智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程設(shè)計(jì)的優(yōu)化和改良，讓電氣工程建設(shè)整體布局變得更加科學(xué)、先進(jìn)，提升電氣工程系統(tǒng)應(yīng)用效果；最后，利用智能控制系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)電氣工程的智能化控制，讓電氣工程控制水平更上一個(gè)臺(tái)階。

3.1 在電氣工程故障診斷方面的應(yīng)用

各種電氣工程都處于持續(xù)運(yùn)行的狀態(tài)，如果出現(xiàn)工程停止運(yùn)行的情況，就容易造成各種不必要的麻煩。在電氣工程設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行的過(guò)程中，受各種因素的影響，容易出現(xiàn)一些故障問(wèn)題，盡管這些問(wèn)題難以避免，但可以通過(guò)應(yīng)用智能控制系統(tǒng)有效地進(jìn)行預(yù)防。在電氣工程運(yùn)行出現(xiàn)故障之后，技術(shù)人員需要及時(shí)使用專(zhuān)業(yè)設(shè)備開(kāi)展故障檢測(cè)工作，對(duì)故障發(fā)生位置信息進(jìn)行收集，然后對(duì)相關(guān)故障開(kāi)展修理工作，在這個(gè)過(guò)程中需要投入一定的人力、物力和時(shí)間，故障排除效率并不是很高[3]。通過(guò)應(yīng)用智能控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電氣工程運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)，通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，就可以發(fā)現(xiàn)各種設(shè)備運(yùn)行的異常，然后根據(jù)發(fā)現(xiàn)的異常使用智能控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)整，從而讓各種設(shè)備更快地恢復(fù)到健康的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于無(wú)法調(diào)整的故障問(wèn)題，智能控制系統(tǒng)就會(huì)直接發(fā)出報(bào)警，并在屏幕上將故障類(lèi)型和相關(guān)信息顯示出來(lái)，提醒相關(guān)人員更加及時(shí)地進(jìn)行處理。各種變壓器在電氣工程運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)揮著非常重要的作用，為了延長(zhǎng)變壓器的使用年限，就需要認(rèn)真做好變壓器運(yùn)行維護(hù)工作，最大程度地將變壓器的性能發(fā)揮出來(lái)。由于變壓器運(yùn)行狀態(tài)和周?chē)h(huán)境的特殊性，變壓器在運(yùn)行過(guò)程中往往會(huì)存在很多故障，為了更加及時(shí)地發(fā)現(xiàn)變壓器運(yùn)行故障并進(jìn)行解決，可以將變壓器智能故障檢測(cè)和處理技術(shù)應(yīng)用其中。通過(guò)各種傳感器的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的提取，然后通過(guò)各種數(shù)據(jù)通信技術(shù)的應(yīng)用，將相關(guān)狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)信息處理中心，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的處理和分析，就可以準(zhǔn)確判斷出當(dāng)前變壓器運(yùn)行中是否存在故障，一旦確定故障發(fā)生，就會(huì)啟動(dòng)故障應(yīng)對(duì)程序，對(duì)變壓器故障部分進(jìn)行切除處理，然后發(fā)出報(bào)警，提醒維修人員盡快對(duì)變壓器開(kāi)展維修工作，這在提升工作效率的同時(shí)，還可以創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 在電氣工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

電氣工程設(shè)計(jì)是電氣工程建設(shè)的重要組成部分，如果不能保證電氣工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，就難以保證電氣工程后期運(yùn)行效果，會(huì)為后期電氣工程運(yùn)行故障的發(fā)生埋下很多隱患。在傳統(tǒng)電氣工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)過(guò)程非常繁瑣，工作人員需要掌握很多電路和電磁力知識(shí)，并具有一定的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，需要工作人員結(jié)合理論和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)，因此設(shè)計(jì)工作開(kāi)展效率較低，后續(xù)設(shè)計(jì)方案調(diào)整難度相對(duì)較大。通過(guò)將智能控制系統(tǒng)應(yīng)用到電氣工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的智能化。在采用智能化設(shè)計(jì)方式時(shí)，需要設(shè)計(jì)人員首先輸入設(shè)計(jì)目標(biāo)，計(jì)算機(jī)在智能控制算法的作用下，會(huì)得到各種不同的設(shè)計(jì)結(jié)果，并輔助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行選擇，最大程度地保證設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性。為了進(jìn)一步驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性，還可以通過(guò)對(duì)模擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，來(lái)對(duì)方案的可執(zhí)行效果進(jìn)行仿真，一旦發(fā)現(xiàn)仿真結(jié)果不能滿(mǎn)足工程實(shí)際應(yīng)用要求，可以提醒設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，從而更進(jìn)一步保證設(shè)計(jì)結(jié)果[4]。

3.3 電氣控制方面的應(yīng)用

通過(guò)將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程控制領(lǐng)域，可以進(jìn)一步提升電氣工程運(yùn)行的自動(dòng)化控制程度，甚至實(shí)現(xiàn)各種電氣系統(tǒng)無(wú)人值守就可以運(yùn)行，保證了電氣工程的運(yùn)行效果。電氣工程控制包含的內(nèi)容非常多，通過(guò)應(yīng)用智能控制系統(tǒng)，可以在計(jì)算機(jī)虛擬世界當(dāng)中對(duì)電氣工程運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行模擬，通過(guò)模擬發(fā)現(xiàn)電氣工程運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，然后及時(shí)采取優(yōu)化措施，避免這些問(wèn)題的出現(xiàn)。在傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制中，依靠簡(jiǎn)單的控制算法來(lái)實(shí)現(xiàn)各種電氣設(shè)備的運(yùn)行管理，控制魯棒性差，難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制，對(duì)各種問(wèn)題的應(yīng)對(duì)也不夠及時(shí)。但在應(yīng)用智能控制系統(tǒng)后，其可以模仿人類(lèi)思維進(jìn)行決策，非常適合在復(fù)雜系統(tǒng)控制中進(jìn)行應(yīng)用，進(jìn)一步提升了電氣工程自動(dòng)化控制應(yīng)用范圍，提升了電氣工程運(yùn)行效果。

3.4 智能技術(shù)在模糊邏輯中的應(yīng)用

模糊邏輯通常采用的是人類(lèi)的邏輯思考模式，其認(rèn)為任何事物在變化過(guò)程中，都存在一定的度，一旦超過(guò)了這個(gè)度，事物的性質(zhì)就會(huì)發(fā)生改變。模糊邏輯是以人類(lèi)的心理學(xué)為基礎(chǔ)的，通過(guò)將傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)函數(shù)和模糊邏輯結(jié)合起來(lái)，可以有效判斷人類(lèi)心理的變化過(guò)程，并根據(jù)需要將這些過(guò)程進(jìn)行分級(jí)，然后經(jīng)過(guò)一定的模糊推理，得到相關(guān)的模糊推理結(jié)果，其中包含了我們需要的信息，通過(guò)執(zhí)行模糊算法就可以得到具體的值。該技術(shù)在電力系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以在電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型比較復(fù)雜的情況下，根據(jù)相關(guān)工作人員的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，將其轉(zhuǎn)化成實(shí)際的模糊模型，再通過(guò)實(shí)際輸入、模糊推理、解模糊，就可以得到我們想要的答案[5]。

4 電氣工程智能化控制的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 智能化發(fā)展趨勢(shì)

為了進(jìn)一步將電氣工程智能化控制系統(tǒng)的作用發(fā)揮出來(lái)，就需要其在發(fā)展過(guò)程中滿(mǎn)足人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的一般規(guī)律。從當(dāng)前智能化大規(guī)模滲透電氣信息技術(shù)的角度來(lái)看，人工智能技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用在不斷增加，其作用得到了越來(lái)越充分的發(fā)揮。通過(guò)對(duì)智能技術(shù)的合理應(yīng)用，可以進(jìn)一步提升人力使用效率，進(jìn)一步改善當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)體系，保證經(jīng)濟(jì)效益處于不斷增加的發(fā)展態(tài)勢(shì)。另外，隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，各種電氣設(shè)備的智能化控制水平也可以得到更大程度的提升，能夠適應(yīng)復(fù)雜設(shè)備和復(fù)雜作業(yè)環(huán)境，進(jìn)一步擴(kuò)大智能技術(shù)的應(yīng)用范圍，讓智能控制技術(shù)的作用更進(jìn)一步地發(fā)揮出來(lái)。

4.2 共享化發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷提速，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)步速度非?？欤诟鞣N領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷增加。隨著智能化控制系統(tǒng)的普及和應(yīng)用，其在更大程度上提升了電氣工程領(lǐng)域的發(fā)展速度。通過(guò)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的合理應(yīng)用，可以提升電氣工程中自動(dòng)化控制系統(tǒng)的共享性，從而幫助各類(lèi)企業(yè)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)各種新技術(shù)的使用，提升各項(xiàng)工作的效率，在推動(dòng)企業(yè)發(fā)展和進(jìn)步的過(guò)程中，充分發(fā)揮自身的作用[6]。

4.3 通用化發(fā)展趨勢(shì)

隨著電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣工程領(lǐng)域不斷朝著通用化的方向發(fā)展，進(jìn)一步保證了電氣工程自動(dòng)化的運(yùn)行效果，更加有利于對(duì)企業(yè)開(kāi)展監(jiān)督與管理工作。電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域的通用化發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在電氣自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)和制造的過(guò)程中，其數(shù)據(jù)接口變得越來(lái)越通用化。在各種數(shù)據(jù)通信接口和數(shù)據(jù)通信方式得到統(tǒng)一之后，可以進(jìn)一步保證各種數(shù)據(jù)傳輸速度、傳輸精度以及傳輸安全性。在程序接口完美對(duì)接之后，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)時(shí)間可以得到進(jìn)一步減少，使系統(tǒng)維修管理難度進(jìn)一步降低、各種維修管理經(jīng)費(fèi)得到進(jìn)一步減少，為電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展，創(chuàng)造更好的條件。

5 結(jié)語(yǔ)

時(shí)代的發(fā)展對(duì)電氣工程技術(shù)發(fā)展提出了更高的要求。為了有效解決傳統(tǒng)電氣工程技術(shù)應(yīng)用中出現(xiàn)的各種弊端，可以直接將智能化技術(shù)應(yīng)用其中，提升各種電氣設(shè)備智能化運(yùn)行效果，從而在很大程度上降低相關(guān)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，將員工從危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控，以便對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)采取妥善的解決措施。