电气自动化和智能控制技术范文

导语：如何才能写好一篇电气自动化和智能控制技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词 电气工程；自动化控制；智能技术

中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）88-0143-02

0引言

智能技术是一种用于模拟、延伸并扩展人类智能的相关理论、技术、方法及应用系统的专门技术。作为计算机科学的一个重要分支，智能技术在工业生产过程中有广泛的应用，尤其是在当前电气自动化控制当中，利用智能技术的自动控制能力，诸如图像识别能力、语言处理与识别能力以及专家系统等，实现电气工程的自动化控制。这门技术已经逐步形成了一门用于电气系统运行、自动控制、信息处理以及电气实验分析的重要科学。

1电气工程自动化控制中智能技术的应用优势

智能控制技术及方法的实现方式很多，所采用的控制方式主要与控制系统所采用的控制类型相关。从电气工程自动化控制中智能技术的应用范畴来看，电气工程自动化控制中智能技术的应用优势主要体现在如下几个方面：

1.1 设计思路相对简单

与传统的古典控制器相比，古典控制设备通常需要根据其控制对象的具体模型特点进行设计分析，但是在模型的构建过程中又存在着诸多的不确定因素，诸如模型对象的参数改变、模型数值的具体类型等，使得对象模型的设计困难难度增加。在采用智能技术之后，通过利用智能技术中的函数近似器可以方便的实现对控制对象的控制。

1.2 性能得以强化

在采用智能控制技术之后，只需要适当对对相关参数进行适当调整即可以快速提高控制系统的相关参数及控制设备的控制性能。例如，与传统的PID控制器相比，采用模糊逻辑控制器将明显提高控制反应的响应时间，减小过冲。

1.3 提高系统的适应性

与古典控制器相比，智能控制设备能够更方便的对新采纳的数据以及新的信息等进行采纳，提高了控制系统的适应性。在控制系统当中，即使不熟悉相关专业知识，也能够利用响应信息及相关语言进行控制设计。

1.4控制的一致性好

由于传统的控制算法是针对具体的控制对象而进行设计的，所以通常只是对具体的控制对象具有良好的控制效果。但是对其他相类似的控制对象则不具有良好的控制一致性。在采用智能控制技术之后，所采用的算法不管是指定的分析对象还是对于未指定的输入数据，都能进行很好的一致性控制。

2 电气工程自动化控制中智能技术的具体应用

计算机技术在长期的发展过程中推动着电气产品及系统的设计工作逐步从传统的手工试验方式向计算机辅助设计的方向发展，在一定程度上明显缩短了电气产品及系统的开发周期。随着智能技术的发展和应用，在传统的电气产品设计过程中采用计算机辅助设计技术可以带来极大的方便，有效的提高电气产品及系统的设计效率、质量。智能控制技术在电气工程产品及系统的设计过程中所采用的系统优化设计算法主要包括遗传算法以及专家系统两种方法。其中，遗传算法尤其适合电气产品及控制系统的优化设计。广义的智能控制技术的具体应用主要包括如下几个方面：

2.1控制系统的优化设计

电气产品的优化控制技术是一项复杂的工作，它集成了控制工程的理论科学知识以及控制经验知识两方面的内容，对系统的优化者提出了更高的要求。由于传统的电气产品设计工作主要是采用将大量的设计经验进行积累和结合的方式，再结合对应的试验手段进行验证。这种优化方式不但缺乏足够的理论技术支持，同时其优化工作量大、工作效率低，难以得到最优的控制系统设计方案。伴随着计算机辅助技术的不断发展，在电气工程控制系统中广泛采用该种技术极大的缩短了电气工程控制系统从产品构思、设计，到产品成型的生产周期，使得设计工作得到了优化，控制系统的控制性能得到根本提高。

2.2 控制系统的故障诊断

由于电气设备的故障存在着非线性的特点，同时控制系统的故障点还存在着随机性以及复杂性等特点，导致传统的故障诊断方法难以保证诊断效率和针对精确度。在电气系统的故障诊断过程中，通过引进智能技术，不但可以大大的提高故障诊断的精度，同时还可以提高故障诊断的效率。

当前，在故障诊断过程中，主要采用的智能控制方法包括：专家系统、神经网络以及模糊逻辑等技术，使得故障诊断的精度得到不断提高。例如，将智能诊断技术应用于大型电动机以及发电机等设备过程中时，可以将神经网络与模糊理论相结合，这样不但保留了智能技术在故障诊断过程中的模糊性特点（提高了故障诊断的适应范围），同时还结合了神经网络学习能力强的优点（提高了故障诊断的精度），极大的提高了对大型电气设备的故障诊断进度和效率。

2.3 电气系统的智能控制

电气工程自动化是未来电气系统的发展趋势，而智能控制技术将是将来电气系统智能控制的关键节点。另外，智能控制技术已经在电气自动化控制过程中得到了广泛的应用。其主要的应用范围包括：对电气系统开关量、系统模拟量等方面的数据进行实时采集和处理；对各种主要电气设备、电气系统等进行状态运行的实时监督；通过计算机系统实现对电气系统的实时控制；对电气系统故障进行记录、在线诊断及处理。

3 具体案例应用

在当前工民供水系统当中广泛应用的恒压供水系统，由于该系统需要根据随机的符合变化实现供水系统的压力动态性指标表示。若采用传统的PID算法，将难以实现对应的功能和效果。虽然采用了很多进口的调节器对供水自动化系统进行设计，但是都难以达到稳定的动态性指标。所以，通过引入模糊控制方法，可以实现良好的恒压供水效果。

在具体的应用过程中，为了实现供水的全自动化及恒压供水，在实施过程中可以采用AI-808的智能调控器作为主控器，同时结合FXlN PLC逻辑控制功能模块的相关功能，提高了系统的控制精度和相应速度。

参考文献

[1]胡蝶.人工智能在电气自动化控制中的应用[J].中小企业管理与科技，2010（27）：186.

篇2

关键词：人工智能控制器的优势

中图分类号： S776.035

人工智能与电气运动控制是集电机、电子、自动化、计算机、智能控制和知识工程为一体的新兴交叉学科，其知识、技术和产品在工业、国防、交通、运输、民用等行业应用十分广泛。当前，电气运动控制系统运行条件的复杂化不断提高，同时对控制的智能化与精确化要求也越来越高，因此深入研究智能运动系统的设计、制造、运行规律，探索该方面的高层次科学研究、工程技术应用成为当务之急。

1.人工智能的概述

人工智能（Artificial Intelligence） ，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

人工智能是一门新的技术科学，它的研究、开发是为了模拟、延伸和扩展人的智能，这是一种理论、方法、技术及应用系统。电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理等领域的一门学科。随着现代技术的发展，为了减少运行成本，提高工作效率，把人工智能的先进研究成果与电气自动化控制相结合，实现了技术的又一次突破。

2.电气工程中智能控制的功能实现

（1）收集处理数据：对于所有开关量、模拟量，人工智能控制器都能对其进行实时采集，在要求明确的情况下，人工智能控制器能自动处理或存贮。（2）界面显示：设备和系统的运行状态都会在模拟画面上真实的显示出来，可从中了解到模拟量、计算量、隔离开关、断路器等实际的状况。有问题时，画面上会挂牌检修功能，还会形成对应得历史趋势图。（3） 运行监视：在设备的模拟数值、开关量状态出现问题时，智能监视就起到了很大的作用，它会自己报警，还会记录下事件的过程。（4）人工控制：操作人员只需要通过键盘或鼠标就可以对断路器及电动隔离开关进行控制，系统会对操作人员进行限制性的操作，对值班起到很大作用。（5）故障录波：故障录波较为详细，包括波形、开关量和顺序记录等。（6）分析不对称的应用，进行负序量计算等。（7）及时进行参数的设定和修改从而定值得到保护。（8）模糊控制、神经网络控制、专家系统控制是人工智能控制的主要的三种方法。

3.电气自动化技术中人工智能的应用分析

（1）电气设备设计中人工智能的应用。由于电气设备的具体设计是综合性、复杂性、专业性的过程，其涉及的范围也十分广，包括了电磁场、电子技术、变压器、电机、专业电路等领域，另一方面，这对其设计者也提出了更高的要求。通过人工智能方面的技术，能够实现大批较难迅速解决处理的模拟过程与相关繁琐计算，这就加强了设计过程内的工作精度和效率。当然，在电气设备设计进行的时候还要区别不同的情况与具体算法，比如说遗传算法会用在优化设计中，而专家系统总是用在开发性设计中。

（2）电气控制技术中人工智能的应用。电气自动化的控制技术可以实现强化分配、交换、流通、生产等关键环节，在加大财力投入的同时尽可能减少人力，以便提高电气系统中的运作质量与效率。电气设备控制系统里面人工智能技术的应用包含了神经网络控制、专家系统控制与模糊控制等，而在实际的应用过程中，使用最多的则是模糊控制，这主要是源于其简单化的控制，同时又和现实情况联系密切。

（3）人工智能对日常操作的影响。电力系统不仅影响着电力系统建设的自动化水平，对日常的管理工作的影响也十分重大。人工智能技术应用于日常操作中，可以帮助实现以家用电脑操作进行系统操作，简化电流调整、设备操作界面，并且可自动进行日志生成和储存、报表自动生成等功能。电气系统日常操作中引进人工智能技术，不仅能够简化各种操作、规范各种文件样式和规格，并且能够实现操作的简便性和可视性。

（4）电气故障诊断中人工智能的应用。在电气设备的故障诊断过程中，使用最为广泛的即是神经网络、专家系统、模糊理论等人工智能技术，尤其是对电气电动机、发电机进行的故障诊断。当前，电气系统中变压器的故障诊断通常适用方法为分析气体和分解变压器油中分解的气体，借助人工智能法可以有效提高相关诊断的准确性，其中人工智能技术通过结合模糊理论与神经网络，来完成故障诊断知识的神经网络以及模糊性的共同诊断过程，这样就可以从根本上提高诊断故障的全面性与准确性。

4.结束语

电气自动化控制革新离不开人工智能的大力支持。人工智能在自动化控制方面的优势越发的突显。促进人工智能在电气自动化控制中的应用以解决传统方法不能解决的复杂系统控制问题。

在电气自动化领域，人工智能应用集中体现于专家系统、自动程序设计、定理证明、逻辑推理、各类问题求解等方面，因此，在电气自动化技术中充分挖掘并利用人工智能的功能与效力，这样才能使工作更加顺畅、高效。

依据国内需要及本学科在国际上的发展趋势，今后人工智能与电气结合的研究方向及内容是：⑴智能控制理论与技术；⑵电气驱动自动化；⑶智能控制理论在电气运动系统中的应用；等。

参考文献

1.罗兵。人工智能原理及应用[M]，机械工业出版社，2011-08-01

2.杨波.应用人工智能技术提高电气自动化控制水平[j].大观周刊，2011，（16）.

篇3

【关键词】电气技术特点；应用；趋势

中图分类号：F407文献标识码： A

一、电气自动化控制系统的特点

与热机设备相比，电气控制系统的控制对象少、信息量小、操作频率低，但具有快速、准确的优势。由于电气设备对自动保护装置的可靠性和快速反应能力以及抗干扰能力的要求较高，因此，电气控制系统具有较多连锁保护，能够满足有效控制的要求。

二、电气自动化技术应用方向

1.电力系统自动化实时仿真系统的应用。

该仿真系统在可提供大量实验数据的前提下，还能用以协助科研人员测试新装置，且多种控制装置都能与其构成闭环系统，从而为灵活输电系统及研究智能保护的控制策略提供了一流的实验条件。电力系统数字模拟实时仿真系统的引进，方便了对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行深入研究，从而建成具备混合实时仿真环境的实验室。

2.综合自动化技术与智能保护的应用。

目前，国内的综合自动化领域的研究已达到国际先进水平，智能自动化保护技术领域的研究相对处于国际领先水平，研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。将国内外最新的人工智能、网络通信、微机新技术、自适应理论、综合自动控制理论等应用于电气自动化保护装置中，对电力系统自动化保护的新原理进行了研究，可以大大提高电力系统的安全水平，使得新型保护装置具有智能控制的特点。

3.电力系统中人工智能的应用。

电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究，并且结合电力工业发展的需要，开展了电力系统智能控制理论与应用的研究，同时也开展了在上述实用软件研究的基础上以提高电力系统运行与控制的智能化水平。

4.电力系统配电网自动化技术。

该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型，输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合，负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行，最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破，主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面，最终，解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题，正是因为采用数字信号处理技术，才得以提高了载波接收灵敏度。

三、电气自动化技术应用范围

1.智能电网技术的应用。

信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一，电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术，也就是智能电网技术，是一个最具典型性的技术，涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术，同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术，需要具备实时性、双向性、可靠性的特征，需要先进的现代网络通信技术的应用，而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的，同时具有信息管理系统。

2.变电站自动化技术的应用。

可以说，变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的，要实现电力生产的现代化，一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化，在实现的过程中计算机也得到了充分利用，二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化，完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化，实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化，另外两个组成部分是操纵以及监视，变电站的整体自动化才得以实现，正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。

3.电网调度自动化的应用。

电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分，目前我国将电网调度自动化分为五级，其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的，从高到低分别是：国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统，这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统，将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控，还要实现实时数据的采集，更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。

四、电气自动化控制技术的主要功能

电气自动化控制技术是工业企业实现现代化生产和发展的重要手段和途径, 在工业企业发展中发挥着不可或缺的位置和地位,为此,为了能够让其为工业发展做出更多的贡献,发挥出更多的作用,我们一定要在其功能方面进行不断的完善和创新,下面我们就对其主要功能, 进行简单的论述和分析。

1、电气自动化控制技术自动控制功能。

在电气自动化控制技术自动控制功能中其控制的高压和大电流开关设备的体积都是非常庞大的,通常情况下,实际运行过程中,都是采用分散操作,对系统进行控制和管理的,使用操作系统来控制分、合闸的,尤其是在设备如果发生故障的时候,那么系统就会自动的切断电路,为此,这就需要有一整套科学合理自动控制和管理电气操作设备, 以及供电设备的自动控制的系统,,可以及时的对供电设备进行有效的自动控制和管理, 让自动化控制技术可以实现自动控制功能, 为电气自动化控制技术运行提供有效的保障。

2、电气自动化控制技术保护功能。

电气设备和线路在进行自动化控制过程中,不同情况下有时候会发生一些故障, 有时电路的电流会超过设备电路的使用限度和范围, 这样系统就会自动的终止, 停止运行, 这就需要制定和完善出一整套检测和排除故障的手段和方法,根据不同的情况,可以及时对系统设备的线路和电流进行自动的调整和切换, 起到一定的保护设备的作用。

3、电气自动化控制测定功能。

为了能够不断的完善和提高电气设备的使用效率和生产效率, 我们要在电气设备运行过程中, 进行及时的观察和测定, 目的,是为了可以在运行中找到不足之处, 然后对其进行完善和创新, 如果想要在电气设备中及时的了解和掌握电气设备的工作情况和运行情况, 那么就需要我们具备相应的仪表测试器以及测量线路的各种参数设备, 采用科学合理的手段和方式, 来对其进行有效的观察和控制,然后,通过控制和掌握相关的信息, 对其进行运行和操作不断的完善和创新。

五、综合电气自动化技术发展趋势

1.保护、控制、测量一体化。

鉴于目前的运行体制、人员配备、专业分工，我国的自动化系统主要采用站内监控采集数据而保护相对独立的模式，以提供较清晰的事故分析和处理的界面。但是从技术合理性、减少设备重复配置、简化维护工作量以及发展趋势等方面考虑，将保护与控制、测量结合在一起会更有优势。

2、国际标准的应用。

近年来，IED电力自动化方面有了广泛应用。为了实现不同厂家 IED 设备的信息共享和互操作性，使厂家电气综合自动化系统成为开发系统，国际电工委员会制定了IEC61850国际标准。为了与国际接轨，国内已经开始了基于IEC61850标准的电气综合自动化系统的产品研发，相信这将是未来自动化系统的一个发展方向。

【结语】

众所周知，经济的发展要求技术的进步与创新，同时技术的创新又进一步促进社会各个行业各个领域的进步与发展，技术创新和经济发展成了一种相辅相成的过程。电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。对社会的发展与进步也作出了巨大贡献！相信电气自动化技术在以后也会有越来越多的创新，对社会做出更多的贡献

【参考文献】

[1]罗宇杰.浅谈电气自动化在电力系统中的应用[J].广东科技，2007.

[2]刘永强.浅谈我国电气自动化的现状及发展前景[J]，黑龙江科技信息，2011.

篇4

关键词：智能化技术；电气工程；自动化；应用研究

中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）09-0035-01

目前智能化技术已经普遍在电气工程自动化控制中得到应用，但是随着近几年计算机技术以及移动数字技术的快速革新换代，智能化技术又进入一个新的层面，如何结合时代背景以及技术背景，提高电气工程自动化中智能化技术水平，从而实现电气工程自动化质的飞跃是目前学术界研究的主要课题。

1 智能化技术的最新发展态势

智能化技术主要是运用计算机技术、精密传感技术，GPS定位技术以及程序控制技术的综合应用。随着近几年移动数字技术以及计算机技术的快速发展，智能化技术也呈现出新的特点。主要表F在以下几个方面：

（1）用户界面图形化。用户界面是链接操作者与数控系统之间的指令和对话工具。当前，随着Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术逐渐出现图形用户界面代替文字或代码用户界面的形式。图形用户界面的出现方便了非专业人的使用和操作。[1]

（2）科学计算可视化。基于目前计算机技术对于数据处理以及数据解释的高效化和可转变度，智能化控制系统与用户之间的信息交流不仅仅局限于文字、数学和语音，已经扩及到图形、图像、动画等可视信息，甚至于指纹、温度等感觉信息。可视化技术与虚拟环境技术有效结合，既进一步拓宽了应用的领域，又可以有效验证产品质量、成品设计和产品功能之间的配比度，从而提高智能化的应用领域。

（3）动态智能化。早期的职能化技术只是针对固定环境，固定时间或者是固定的前提条件下的智能控制技术，例如作业指示书、任务书以及程序的执行等等，简而言之是人工与智能的结合。科学技术发展到今天智能化已经发展到人工职能的水平，计算机模型以及计算机控制系统已经可以在一定程度上具有人类的判断力、响应力与执行能力，即动态智能化。动态智能化的发展趋势会更加促进智能化技术在故障诊断及故障排除方面的应用程度。

2 智能化技术在电气工程自动化控制中的应用研究

在电气自动化控制中，智能控制是最核心最关键以及应用最普遍的。智能化控制实现了电气自动化的无人管理模式以及远程操作模式等等。随着智能化技术的快速发展，智能化技术在电气自动化中的应用也需要加强创新。

2.1 神经网络系统的应用

随着动态智能化的发展，在电气自动化中也逐渐创新人工神经网络系统（Artificial Neural Networks）的应用。自动化控制中的“神经网络”是一种模仿人类神经结构与体系的系统，从而促使电气自动化具有人类的神经思考脉络以及决策脉络，可以实现电气联网进行远程控制和无人化操作，联网实现编程、设定、操作、运行。[2]

人工神经网络在电气自动化中的应用可以在很大程度上提高诊断系统和监控系统的控制程度。并且人工神经系统还有自我学习的优点，在电气自动化应用中通过多个传感器以及激励函数，可以实现预测的功能，即经济预测、市场预测和状态预测、故障预测等等。

2.2 PLC系统优化创新

PLC系统是目前电力生产中最重要的系统以及辅助工具。PLC控制模块可以通过高级语言程序以及梯形圈编程实现在线控制、在线调试和在线帮助的功能。近几年PLC系统逐渐取代了传统的继电器控制装置。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量的逻辑控制以及模拟量控制的基础上实现了运动控制和过程控制。

目前在电气自动化中将PLC系统与多媒体技术紧密结合是时展的趋势，即将电气自动化的控制与计算机、声像和通信技术等相互结合，从而是电气自动化控制实现处理声音、文字、图像和视频信息的转化和分析能力，使电气自动化的控制更加具有综合性和智能性，在电气工程实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测过程中具有更普遍的实用性和综合性。

2.3 操作优化

随着计算机及移动数字技术的综合性发展，电气工程的设备控制界面也在进行不断革新，尤其是操作界面的革新。操作界面是连接用户与电气控制之间的对话工具。通过操作界面的优化可以实现非专业人员的电气自动化的控制及应急。不仅如此，当前在电气设计中，更加先进的企业将专家系统应用到实际工程中，例如永磁同步电动机专家系统，从而优化电气自动化的过程诊断以及操作优化，提高其高精度和高效能。

总而高之，作为电气工程自动化过程中重要性极高的一个环节，智能化技术往往能够直接影响到电气工程自动化效率与水平，在应用工程中必须紧跟时代的脚步及技术的革新。

参考文献

篇5

1电气自动化中智能化技术应用特征体现和应用作用

1. 1电气自动化中智能化技术应用特征体现

电气自动化中的智能化技术应用有着鲜明特征体现，能有效实现无人超控，系统控制是通过鲁棒性变化以及下降时间和响应时间进行调节的，减少了人力的投入。电气自动化中的智能化控制技术应用，在数据处理的一致性特征上也比较突出，智能控制器能对所有数据经过处理估计得以应用，在数据信息处理的一致性层面有着鲜明特征[1].智能控制技术的应用，不需要控制模型，这样就能减少应用程序，从而在效率上有了提高。

1. 2电气自动化中智能化技术应用作用

电气自动化中的智能化技术应用能发挥高效性作用，在系统控制的精度层面也相对比较高。智能化技术的应用是通过高速CPU芯片以及RISC芯片的应用，这就能对系统控制精度得到了提高。智能化技术应用过程中国，是通过多系统共同控制的，系统的完善性就比较突出，在实际的调节上也比较简单化。智能化技术在自动化中应用中，数据的直观性比较突出，从而能有效将抽象数据具体化，另外，智能化技术的应用适应范围也比较广泛。电气自动化中智能化技术应用，对电气工程自动化控制水平提高有着促进作用，对系统数据的控制力度比较强，对安全事故的预警作用发挥也比较突出[2].电气自动化中的智能化技术应用对自动化统一控制起到了促进作用，有效提高了电气自动化效率以及服务质量等。

2电气自动化中智能化技术应用现状和具体应用

2. 1电气自动化中智能化技术应用现状分析

电气自动化当中的智能化技术应用，在行为能力以及感知能力方面有着体现，在科学技术的进一步升级下，技术应用也逐渐成熟化，并对我国的经济发展有着积极促进作用。智能化技术在诸多的领域中已经得到了应用，为应用企业也带来了经济效益，智能化技术的作用发挥主要是依靠着计算机技术的应用，从而对人们的工作环境得到了很大程度改善，在人们的工作效率以及质量上也有了提高，在电气自动化中的应用实现了网络以及多功能化的发展目标。

2. 2电气自动化中智能化技术具体应用

电气自动化中智能化的应用在变电站方面有着积极作用发挥，社会的发展对电气工程自动化水平的提高有着促进作用，变电站作为电气工程核心内容，在对智能化技术的应用下，就能对传统人工操作有效替代，能实现人工监视，这就能在变电站出现了故障的时候有效及时的应对，对数据传输的自动化目标得到了有效实现，在应用的效率上也比较高，准确率也比较高[3].

电气自动化中的智能化技术应用中的故障诊断效果比较好。将智能技术和电气设备的故障诊断相结合物，对电气设备的复杂故障以及非线性故障的处理效率就能有效提高。将人工智能的方式在电气设备中应用，就能保障故障诊断效率提高。通过人工智能技术对电气设备中发电机故障的诊断中，和神经网络以及模糊理论等结合应用，这样就能对故障诊断的模糊性得以有效保证，也能和神经网络学习能力强的优势得以发挥，这就能将整体的诊断效率有效提高。

电气产品的设计工作中，应用智能化技术，对优化电气产品也有着积极意义。电气产品设计中会受到诸多因素影响，智能化技术的应用就替代了传统人工设计方式，将计算机辅助技术科学应用，对电气设计中人工劳动强度能大大减轻，对产品设计的时间差也能有效缩短，从而就提高了产品设计效率[4].在当前的智能化设计手段当中比较常用的智能化技术就是专家系统以及遗传算法，其中的遗传算法是对操作对象直接性操作控制的，对产品的内在性能运行能力提高就欧哲促进；而专家系统也是对应用领域中的专家经验进行借鉴，在合理化的推断判断下模仿专家决策的一个过程，这都能有利于电气产品的优化。

电力系统中的PLC系统技术应用，对电力系统的整体运行效率能有效提高，对企业生产发展的竞争力也能有效提高。PLC组为辅助系统加以应用，对工艺流程的控制效率提高有着积极作用，通过这一智能化技术的科学应用，就能对企业生产发展的可持续性加以促进。

篇6

关键字：电气工程人工智能计算机技术

中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：

智能化是新崛起的高科技技术，它将人工智能理论和计算机技术结合在一起，应用于多个领域。智能化技术在电气工程领域可应用于优化产品设计、自动控制、系统运行、信息收集和故障诊断等方面，能够有效地提高控制精度和工作效率，弥补和改进电气工程中的缺陷和差错，大幅度地加快了电气自动化学科的发展，尤其是自动控制领域。设备的智能化，控制系统的稳定化，是电气工程技术的一次巨大革新。

一、智能化技术的应用理论基础

智能化技术应用是以一门涉及多学科知识、综合性较强的学科为理论基础的。智能化技术研究的方向是如何将人工智能应用到机器上，使机器能够完成高危工作等人类难以完成的工作。电气工程行业主要研究相关的信息收集处理、自动控制等科研和控制项目，将计算机技术应用于电气工程具有很强的实用性和适用性。智能化技术作为计算机的高端技术，已经在电气工程自动化控制工作中得到应用，并发挥了作用。在电气工程中应用智能技术，可以大幅度提高工作效率，减少资本投入，可以减少工程控制人员，实现资源的合理分配。

二、智能化控制技术的优势

1、快速高效

相比于低效且缓慢的传统控制方式，智能控制技术传达指令速度快，并且错误发生率极低。智能控制技术通过数字化手段向需要控制的设备发送精确的指令，高速到达后，设备就可以完成指令。

2、能够实现全天监控

电气工程通常需要全时段运行，而许多疏于监测、管理或在传统管理模式下难以监测、管理的时段和区段经常发生电气故障。而智能控制技术通过数字化手段能够对电气系统进行全方位、全时段监控，同时能够及时的将系统信息传送给控制中心，并将指令反馈到系统。智能化技术的应用实现了对电气工程的实时监察和控制。

3、安全性更高

高温、低温、潮湿等恶劣环境能够引发电气工程系统的一些机器故障，造成重大事故并极有可能造成人员伤亡。而智能控制系统通过远程遥控功能，可以实时监控、及时反应、大大降低事故发生率和减少恶劣环境下工作人员受到的安全威胁。

三、智能化技术在电气工程中的应用现状

人工技术的应用实现了以下控制功能：1、实时采集开关量与模拟量等数据信息，并加以储存和处理；2、通过模拟系统和设备的运行，以画面的形式真实的呈现出来，实时监测显示电压等数据，并进行模拟计算生成趋势图；3、在电气工程中使用专家系统能够生成报表、日志并储存数据等；4、能够实现实时记录故障、捕捉波形、记录顺序等工作；5、实现通过计算机对电气工程系统的控制，能够限制权限，加强值班管理；6、能够实时在线分析处理数据，设定修改参数；7、实现了智能监控，通过简单易于分辨的形式自动报警，并对故障进行记录。

四、电器工程自动化控制的智能应用前景

随着社会进步、科技发展，人工智能技术也越来越成熟，应用领域也愈加广阔。人工智能在电气化工程控制中的应用主要涉及优化产品设计、故障诊断、以及控制保护等方面。

1、产品设计优化中的智能化应用

电器产品的设计过程是一项集合了理论和经验知识、涉及多学科知识的的复杂工作。相比于采用经验结合大量实验手段、缺乏充足技术支持、工作效率低下的传统设计模式，人工智能在优化产品设计方面的优势十分突出。通过计算机的帮助，实现了设计的高效化、智能化，减少了构思到投入生产的时间。作为人工智能技术的主要算法之一的遗传算法，其拥有的全局寻优能力和自动适应调整搜索方向的能力十分适合产品的优化设计，而人工技术的另一主要算法---专家系统能够根据一个或多个该领域专家的知识和经验，推断、处理复杂的问题，这也是优化产品设计的重要手段。

2、诊断故障中的智能化应用

采用传统方法诊断具有非线性、不确定性等特点的电气设备故障效率和准确率都很低。人工智能技术通过模糊逻辑、专家系统等方法诊断故障能够大大提高效率和准确率。例如利用结合模糊理论和神经网络的方法诊断发单机的故障，既使用了模糊性又利用了神经网络强大的学习能力。双管齐下，提高了故障诊断的准确率。

3、控制中的智能化应用

人工智能控制技术已经较为成熟的应用在电气自动化上。主要控制方法如下：1、专家控制能够模拟人类专家，根据相关的知识和经验解决问题；2、模糊控制具有较强的控制力，能够应用于复杂或者是难以精确描述的系统；3、神经网络控制能够解决复杂的非线性、不确定系统的控制问题。采用人工智能技术能够降低投入，提高系统的工作效率和质量，当前最常用的控制方法是模糊控制，简单并与实际紧密相关。智能化控制器能够提高控制的精密度，避免不确定因素的产生。智能化控制能够进行远程调控和根据相关数据来自行调节，无需工作人员时时刻刻都守在设备旁边。目前这三种控制方法主要应用于以下几方面：采集开关量和模拟量的实时数据，并加以处理；对电气工程系统的运作状态智能监视；通过计算机控制电气系统；记录、诊断、分析发生的故障。

五、结论

人工智能理论是研究如何将人的智能转移到机器上的理论。人工智能研究的主要目标之一是使机器完成原本只有人类智能才能完成的任务，甚至在一些人类不能进行工作的环境（高温高压等恶劣环境、微小环境）下能够智能的完成工作。人工智能技术作为计算机科学新的分支诠释了智能的涵义。人工智能技术主要研究图像识别、机器人和专家系统等。电气工程主要研究相关的系统运行、电力电子技术、自动控制、信息采集处理、研究开发、计算机技术应用等领域的工作。所以人工智能的模糊理论、神经网络、专家控制等理论十分适合应用于电气工程的多项领域，而电气工程的一些特殊性也需要人工智能技术的服务。如今，人工智能技术在电气工程自动化中的应用已经取得一定成果，实现了对电气工程系统的全天候实时监控、优化产品设计以及智能诊断故障等。但是要实现系统化和规模化还有较大难度，但是只要努力探索和学习，相信电气工程自动化的智能应用能够迎来发展的春天。

参考文献

[1]宋昱良.浅谈电气工程的自动控制技术.电脑知识与技术.Vol.7,No.2，January 2011，pp.460-461.

篇7

关键词：人工智能自动化

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。随着电气的设计的发展，传统的方法有时很难适应。在此背景下，人工智能技术被引入电气设备的优化设计过程中，并取得了一些成功经验。本文在总结人工智能在电气设备领域取得成果的基础上，对具体应用提出一些看法与策略。积极运用人工智能的新成果无疑有利于电气自动化学科特别是自动控制领域的发展，也有利于提高电气设备运行的智能化水平，对改造电气设备系统，增强控制系统稳定性，加快生产效率都有重大意义。

1人工智能控制器的优势

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但AI控制器例如：神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解，也有利于控制策略的统一开发。这些AI函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势，这些优势如下：

（1）它们的设计不需要控制对象的模型（在许多场合，很难得到实际控制对象的精确动态方程，实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素，例如：参数变化，非线性时，往往不知道）。

（2）通过适当调整（根据响应时间、下降时间、鲁棒性能等）它们能提高性能。例如：模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍，下降时间快3.5倍，过冲更小。

（3）它们比古典控制器的调节容易。

（4）在没有必须专家知识时，通过响应数据也能设计它们。

（5）运用语言和响应信息可能设计它们。

（6）它们有相当好的一致性（当使用一些新的未知输入数据就能得到好的估计），与驱动器的特性无关。现在没有使用人工智能的控制算法对特定对象控制效果十分好，但对其他控制对象效果就不会一致性地好，因此对具体对象必须具体设计。

（7）它们对新数据或新信息具有很好的适应性。

（8）它们能解决常规方法不能解决的问题。

（9）它们具有很好的抗噪声干扰能力。

（10）它们的实现十分便宜，特别是使用最小配置时。

（11）它们很容易扩展和修改。

总而言之，当采用自适应模糊神经控制器，规则库和隶属函数在模糊化和反模糊化过程中能够自动地实时确定。有很多方法来实现这个过程，但主要的目标是使用系统技术实现稳定的解，并且找到最简单的拓朴结构配置，自学习迅速，收敛快速。

2 人工智能的应用现状

随着人工智能技术的发展，许多高等院校及科研机构就人工智能在电气设备的应用方面展开了研究工作，如将人工智能用于电气产品优化设计、故障预测及诊断、控制与保护等领域。

2.1 优化设计

电气设备的设计是一项复杂的工作，它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识，还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的，因此很难获得最优方案。随着计算机技术的发展，电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD)，大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进，使传统的CAD技术如虎添翼，产品设计的效率及质量得到全面提高。

用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法，非常适合于产品优化设计。因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。

2.2 故障诊断

电气设备的故障与其征兆之间的关系错综复杂，具有不确定性及非线性，用人工智能方法恰好能发挥其优势。已用于电气设备故障诊断的人工智能技术有：模糊逻辑、专家系统、神经网络。

变压器由于在电力系统中的特殊地位而备受关注，有关方面的研究论文较多。目前对变压器进行故障诊断最常用的方法是对变压器油中分解的气体进行分析，从而判断变压器的故障程度。

人工智能故障诊断技术在发电机及电动机方面的研究工作也较为活跃。

2.3 智能控制

人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开，但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种：模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。由于模糊控制是其中最为简单、最具实际意义的方法，因而它的应用实例最多。

篇8

关键词：电气工程；自动化；智能技术

21世纪是一个全新的时代，在新的时代背景下，我国正处于经济腾飞的关键时期，各行各业都在不断的发展和进步。就电气行业而言，自动化和智能化是未来发展方向。对电气工程自动化的研究一直是热点问题，总的说来传统的自动化控制存在一定的劣势，已经无法满足人们日益增长的需求。智能化技术的出现有效的弥补了传统自动化控制方法的不足之处，极大的促进了电气工程领域的发展和进步。本文以电气工程自动化中的智能技术为研究对象，首先介绍了智能化技术在运用过程中的理论基础，接下来讨论了智能化技术在运用过程中的优势，最后探讨了智能化技术在电气自动化控制中的具体应用。

1智能化技术在运用过程中的理论基础

所谓智能化技术指的就是将人工智能理论和计算机技术有效的融合到一起的一种科学技术，现阶段人们刚开始将智能化技术引入电气工程领域，相关研究还处于初始阶段。但是，智能化技术在电气工程自动化领域具有广阔的应用前景。智能化技术是许多学科融合在一起得到的成果，具体来讲包括：控制技术、信息理论、生物理论和语言学理论等等。智能化技术的研究宗旨就是使得机器在人工智能的协助之下具有一定的自主能力，可以自主的开展一些操作行为。一般来讲人们会使用具有智能化能力的机器来完成一些危险性相对较高的操作，这样就可以有效的保证人的安全性。

对电气工程自动化控制的智能化研究是人们十分关心的问题，具体的研究内容主要包括：第一，对相关信息的采集和整理；第二，对相关电子电气技术的研究等等。在研究人员的不断努力之下，目前有些智能化技术已经在电气工程领域得到了应用，而且取得了令人满意的结果，这充分说明了智能化技术在电子工程自动化领域具有广阔的应用前景。融合了智能化技术的电气工程自动化控制具有下述优势：首先，系统的控制效率得到了显著提升；其次，企业可以在一定程度上降低成本投入，从而获得更多的经济效益；再次，工作人员的工作量得到了显著降低；第四，企业可以对人力资源进行更加合理的配置。

2智能化技术在运用过程中的优势

在电气工程自动化控制领域，智能化技术可以发挥自己的作用，总的说来智能化技术的优势主要体现在以下三个方面：

2.1不再需要建立控制模型

在智能化技术未面世之前，人们在电气工程领域使用的是传统控制方式，传统控制方式具有一定的不足之处，包括：第一，控制对象的动态方程不是很容易实现；控制模型中经常存在一些无法控制的变量。在这种情况之下，人们构建的控制模型和系统实际的过程具有一定的出入，控制模型无法实现对系统的精确控制，这样最终的控制效率也就相对较低。智能化技术的出现有效的解决了上述问题，在智能化的控制器中，人们不再需要对控制系统进行建模处理，这样也就避免模型不准确现象的出现，从而有效的提升了控制器对系统的控制精确度。

2.2便于对电气系统进行调整控制

在对电气系统进行控制时，由于系统处于一种动态变化的状态，在控制过程中智能化控制可以实现对控制过程的动态调整。这样的动态调整过程可以有效的保证电气系统处于正常的工作状态，并提升其工作能力。除此之外，融合了智能化技术的控制系统的另一个特点就是：相关人员只需要远程通过数据来操控整个控制过程，技术人员完全不需要在控制现场开展相关操作。

2.3智能化控制器具有很强的一致性

智能化控制在对电气系统进行控制的过程中可以实现很高的一致性，具体体现在就智能控制器而言，当相关人员向控制器传入不同类型的数据时，智能控制器可以通过一定的处理给出合适的控制输出，从而实现对电气系统的有效的控制。总的说来，影响控制效果的主要因素就是具体的控制对象，在智能控制系统中，如果更改了控制对象，那么控制效果就可以无法达到预期效果。因此，相关人员一定在明确系统中的控制对象，根据控制对象的特点设计科学合理的智能控制系统。

3智能化技术在电气自动化控制中的具体应用

在智能化技术的推动以及研究人员的不断努力之下，现阶段智能化技术已经在电气工程自动化领域得到了一定的应用，具体情况如下：

3.1智能控制

人们将智能化技术融入了电气自动化控制中，这样技术人员就可以对电气系统实现远程智能控制，无需工作人员参与控制过程，控制效率也得到了提升。智能控制不但在电气系统中发挥了巨大的优势，也为智能化技术在电气工程领域中的应用提供了坚实的基础。

3.2优化设计

在电气工程自动化的优化设计中，智能化技术也发挥了作用。现阶段，相关人员借助CAD技术和一些计算机软件实现对电气系统的优化设计，有效的避免了传统方法中不方便修改的劣势。此外，人们在优化设计中还可以使用遗传算法，保证了设计结果的有效性和最优性。

3.3故障诊断

现阶段，人们可以通过智能化技术实现对故障的有效诊断。当系统出现故障时，在故障真正产生之前一般会出现一定的特定现象，利用智能化技术可以对上述特定现象进行有效捕捉，从而实现对故障的预警。

参考文献

[1] 蒋敦旗.浅议在电气工程自动化控制中智能技术的应用[J].科技创新导报，2014，v.11；No.32032：106.

[2] 綦振宇.解析人工智能技术在电气工程自动化中的应用[J].黑龙江科技信息，2014，36：14.

[3] 靳虎.人工智能技术在电气工程自动化中的应用[J].科技展望，2015，v.25；No.31902：128.

[4] 翁娟.浅谈电气工程自动化中智能技术的应用[J].电子制作，2015，No.27704：225.

[5] 李鑫.试论电气工程自动化中智能技术的应用[J].中国高新技术企业，2015，No.35035：51-52.

[6] 杨振兴.电气工程自动化控制中智能技术的应用研究[J].科技传播，2013，v.5；No.8807：143+133.

篇9

【关键词】电气自动化；天然气工业；智能控制

随着天然气在日常生产和工业生产的应用比例不断提高，其已经成为一种重要的工业原料[1]。而由于本身系统的庞大性和繁杂性，需要有效地控制和管理。电气动化技术作为计算机技术、网络控制技术、自动仪表等综合性技术体，可以完全满足天然气工业的生产需求。本文讨论了电气自动化技术在天然气工业的应用方面和要点分析。

1. 电气自动化技术在天然气工业应用主要方面和作用

现在应用在天然气工业上的电气自动化技术主要包括有：信息化综合处理技术，智能控制和管理技术，预测控制技术，多媒体信息技术等。由于天然气整个工业系统包括生产，管理和运输这三个主要环节，因此电气自动化技术的应用也围绕这三个环节展开的，主要内容如下。

天然气的生产主要包括从地下抽取天然气和脱水两个阶段。抽取的环节中主要采用电气自动化技术中的智能控制和自动控制电路控制阀门等控制部件来保证和稳定天然气的采集量。在天然气脱水环节的吸附、再生、冷却、等待四个流程。主要采用控制电路联动阀门，流程自动控制电器，故障报警电路和联锁保护。

电气自动化技术在天然气管理方面主要表现为保证工作人员的正常安全和生产的有序进行。具体应用为：具有自动保护功能的电路和电子开关，自动进行数据控制，分析和整理数据，为管理者提供数据参考和报警提示[2]。

天然气运输通常都是跨度达上千公里的长距离，这也决定了电气自动化在天然气工业的一个重要应用环节。通过应用电子自动化可以使天然气企业有效地实时掌握管道的压力、流量等参数，为管理者科学化决策分析提供准确的参考，合理地分配天然气资源，创造更好的经济和社会效益。

2.电气自动化技术在天然气工业的应用要点

2.1 电气自动化技术在天然气生产环节中的要点

电气自动化技术应用在天然气生产环节上的根本目的有效地降低天然气生产成本，提高生产效率。天然气的生产主要是抽取和后期的脱水环节。在抽取环节中的电路首要有极高的安全系数，同时要尽可能的初次投入成本和维护费用。从地下采取会经常碰到压力异常的情况，这时要求控制电路及时报警，准确地测量出参数。当达到危险级别断开电路，自动打开泄压阀，仍然能将压力等相关参数传递给控制室，此类控制电路和网络要有一定的冗余。在天然气除水中电路要有良好的人机界面，电流信号向控制阀门的开关和流量控制转换准确。控制阀门的动作要高可靠性，同时有复位和强制功能，可以在特殊情况进行人工控制。在过程中，温度是重要的参考点，如果过大或者过小会造成不必要的资源消耗，降低设备的使用年限，影响企业的经济效益。整个系统具有自动控制温功能，可以进行预先变程和大容易存储能力，保证整个过程中保持在工艺所需要的温度范围之同。

配电自动化技术也是天然气中的重要应用之一，通过对天然气工业所需要电力网的有效控制，来保证正常的生产。主要技术要求有三个方面：一是设备自动化技术，利用分段器、故障报警与检测器来及时的发现故障，并可以自动恢复供电。如果出现严重断路情况，可以将故障代码发给控制中心。二是借助网络技术和FTU，及时的调整用力量以适应生产所需。三，在可控的范围内自动用电负荷的智能控制。

2.2 电气自动化技术在天然气管理环节中的要点

电气自动化技术应用在天然气管理中的重要作用主要有两个方面：一是简化管理的中间环节，保护管理人员的人身安全，二是提高安全系数，保证设备正常运行。在管理环节中，电气自动化技术除了进行必要的管道监控和数据采集外，还可以科学的分析数据为决策提供有助地参考。实际的需求，决定了电气自动化在管理环节主要要突出以下几个内容。

首先，天然气管理环节中的电气自动化系统要求具有数据双向传输技术，显示仪表和控制电路更加智能化，尤其是网络技术这一电气自动化的最大亮点。以及可靠性高，模块化设计，安全系数高，具有智能判断能力，有良好的人机接口等特点[3]。再者，从控制端到终端的要实现扁平化，要有大信息量处理的能力，能够应付平时的高速信息和突发性大流量事件。关键的控制电路要具有极高的可靠性，并且在管理图上通过声光电显示给管理人员，且要有一定量的备份。数据的采集可以及时的根据预先的设定生成图表，并可以做出有价值的分析，给管理人员和决策人员重要的参考。

定期的维护是天然气工业的日常组成部分，要求所采用的单元具有最大限度的模块性和通用性，架构上采用开放性架构能够保证多个厂家的产品均可在一套系统上使用。在局部的网络中，可以自行组网，便于检测设备准确的对局部的设备进行分析和数据测量[4]。具有现场总线技术，信息数据库可以分级调用，以便维护人员直接调用所需更换单元的供给厂家名单，避免因为只订购固定产品而导致的供货不足等影响维护工作事件的发生。维护中情况复杂，要求功能块具有高精度、高抗干扰性和可以进行数字传输的基本特性。

环境安全一直是天然气的关注点，泄露是天然气工业不可避免的问题。因此，在要求在天然气管理设备安装有自动检测功能的装置。当出现天然气泄露事故时，能够准确报出方位，泄露量和危险的范围，给救援人员和所在地的群众及时可靠的信息。因此，此类自动化装置要具有独立的电源配给，无线网络传输技术。加之要与公网相关联，还要求极高的安全性能，避免因病毒和黑客的入侵而导致的设备瘫痪和失灵。可以第一时间发出声光电信号，并向控制中心发出危险的级别，气体量和设备压力等参考数据，以便抢修人员最快地排除危险。

2.3电气自动化技术在天然气运输环节的要点

长距离运输是天然气从产地到达消费地的最重要传输方式，也是电气自动化技术在天然气工业中应用最为突出的方面。控制电路和元器件的使用寿命要保证足够的年限，这就减少了更换的频率，也变相的降低了使用的成本[5]。上千公里的管道需要许多泵站进行控制，这些泵站的控制仪表和数据传输线路能够应付各种极端的天气情况，具有耐湿、耐高温、耐雷暴和耐电磁干扰的特性。为了减少可能出现的人为错误，在可操作性要尽可能的简单与易懂。这样可以减少人员培训的时间和花费，进一步降低企业的人工和运营成本，也避免因为误操作而影响正常的天然气运输工作。要有提示和报警功能，可以最大限度的减少人为的不稳定因素，并可提醒采取误操作的人员及时改正错误，作出正确的开关和调节工作。

实现无人值守是企业的最佳目标，这就要求总控制室的指令能够准确到位下达控制站点。这要求线路高效的信息处理和数据通过能力。整个控制系统可以进行通化设计，系统的硬件要求保持当前水平。整个网络的稳定性高，只接受预先设定的网络控制室的指令。当出现不在正常范围的指令时，发出报警信号并切断信号来源的线路指令接收，从而保证整个远程网络的安全性。

3. 电气自动化技术在天然气工业领域的应用展望

从整体上看，电子自动化应用在天然气工业上的发展趋势是通过提高整个电气系统的集成度，采用最新的数字技术，用数字信号来代替原有的模拟信号。利用技术创新来减少人工的安装费用和调试时间，通过大量的智能控制仪表，电路和网络技术的投入使用，让管理人员更为有效地整个流程。只有充分在天然气工业应用电气自动化技术，企业才能在市场竞争越来越激烈的当今，取得一席之地。

参考文献：

[1]何爱赟. 如何加强天然气场站电气自动化设备的可靠性[J].中国石油和化工标准与质量.2013， 2 （14）： 29-31.

[2]姚力争. 压缩天然气加气站危险有害因素分析及控制预防措施[J].吉林劳动保护.2010， 1： 27-29.

[3]赵瑛. 浅析天然气长输管道压气站几个易忽视的关键电气问题[J].电气应用.2010， 5 （14）： 52-56.

篇10

关键词：电气自动化；控制技术；电气自动化控制系统

0 引言

电气自动化是工业现代化的重要标志和现代先进科学的核心技术，是使产品的操作、控制和监视，能够在无人（或少人）直接参与的情况下，按预定的计划或程序自动地进行的技术。其具有提高工作的可靠性、运行的经济性、劳动生产率、改善劳动条件等作用，把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，能增强人类认识世界和改造世界的能力。

1 电气自动化的发展历程、影响因素和现状

1.1 发展历程

电气自动化技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科，随着电子技术、信息网络、智能控制的飞速发展，使得电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。在 20 世纪 50 年代，“自动化”一词被提出，电力、电机等产品的出现催生了电气自动化，而继电器和接触器的出现及应用使得机器可以按照人的意志和设定来完成事先安排好的判断和逻辑功能，促使了电气自动化的发展变革；在20 世纪 60 年代，现代控制理论的提出和计算机的应用推进了自动控制和信息处理的结合进程，自动化进入综合自动化阶段，可以实现生产过程控制与管理的有效优化，电气自动化得到了质的飞跃。

1.2 影响因素

电子自动化的发展受信息技术、物理科学影响，其中信息技术起着决定性的影响。现代信息技术指的是开发并利用信息的各种手段，是计算机、网络技术、通讯技术等相关技术的综合，以计算机、光电、通信等技术为主体，包括光电子、微电子等元器件制造相关的信息技术，即收集、传输、加工、使用各种信息的技术和实现这些功能的设备的技术及应用技术。信息技术的发展受电气自动化发展的影响，与此同时信息技术的发展也为电气自动化发展提供必要的工具基础。除此之外，物理科学的发展对电气自动化发展也起着一定的推动作用，三极管、大规模集成电路等技术的发展极大地促进了电气自动化的进步，未来电气自动化将在紧密联系物理科学的同时逐步向生物系统、微机电系统等领域拓展。

1.3 现状

首先，电气自动化系统信息化。信息技术在纵向和横向上向电气自动化进行渗透，纵向上，信息技术从管理层面对业务数据处理进行渗透，利用信息技术可以有效存取财务等管理数据，对生产过程动态监控，实时掌握生产信息并确保信息的全面、完整和准确；横向上，信息技术对设备、系统等进行渗透，微电子等技术的应用使控制系统、PLC 等设备界线从定义明确逐渐变得模糊，而软件结构、组态环境、通讯能力等的作用日益凸显，网络、多媒体等技术得到了广泛应用。

其次，电气自动化系统使用、维护与检修简易化。Windows NT等已经成为实施电气自动化控制平台、规范以及语言的标准，基于Windows 的人机界面成为了电气自动化的主流，并且基于Windows 的控制系统有着灵活、易于集成等优势，也得到了广泛的应用。采用 Windows 操作平台使得电气自动化系统的使用、维护和检修更加简单、方便。

最后，实现分布式控制应用。电气自动化系统通过串行电缆连接中央控制室、PLC、现场，将工业计算机、PLC 的 CPU、远程 I/O站、智能仪表、低压断路器、变频器、马达启动器等连接，将现场设备的信息收集到中央控制器。分布式控制应用通过数字式分支结构的串行连接自动化系统与相关智能设备的双向传输通讯总线，

将PLC、现场设备与相应的 I/O 设备连接起来，使输入输出模块发挥现场检查和执行的作用。

2 电气自动化控制系统的特点、功能和设计理念

2.1 特点

与热机设备相比，电气控制系统的控制对象少、信息量小、操作频率低，但具有快速、准确的优势。由于电气设备要求较高的保护自动装置可靠性和快速反应能力以及较高的抗干扰能力，电气控制系统具有较多连锁保护，能够满足有效控制的要求。

2.2 功能

基于电气控制的特点，电气自动化控制系统要实现对发电机―变压器组等电气系统的有效控制，必须具备以下的基本功能：发电机―变压器组出口隔离开关及断路器的有效控制和操作；发电机―变压器组、励磁变压器、高变保护控制；发电机励磁系统起励操作、灭磁操作、增减磁操作、稳定器投退、控制方式切换；开关自动、手动同期并网；高压电源监视和操作及切换装置的监视、启动、投退等；低压电源监视和操作及自投装置控制；高压变压器控制及操作；发电机组控制及操作；LPS、直流系统监视等等。

2.3 设计理念

电气自动化控制系统主要有集中监控、远程监控、现场总线监控3 种设计方式。集中监控方式的特点是由一个处理器集中系统功能进行处理，优势是设计简单、防护要求较低、运行维护方便。由于处理器工作量过于繁重，导致处理速度较低，对全部电气设备进行监控将导致主机冗余降低、电缆数量增多，导致投资加大，而且长距离电缆干扰也会影响系统，隔离刀闸、断路器采用硬连接也容易产生辅助接点不到位、查线不方便等问题，增大了误操作的几率。远程监控方式有着组态灵活和节省电缆、安装费用、材料以及可靠性高的优点，由于电气设备通讯量比较大，而 Lonworks、CAN等各种现场总线通讯速度不高，该方式仅仅适用于小型系统的监控，无法满足大型电气自动化系统的要求。由于现场总线、以太网等技术的普遍应用和相应运行经验的积累，智能化电气设备得到了较快的发展，网络控制系统逐渐应用到电气系统中，现场总线监控方式能够针对电气系统具体情况进行设计，不仅具备远程监控方式的所有优点，而且还节省模拟量变送器、隔离设备、I/O 卡件等。另外，智能设备安装简便，可以节省控制电缆和相应的投资及安装工作量和维护工作量，成本更低。由于通过网络相连的各装置功能独立，网络组态灵活，提高了系统可靠性，装置故障不会影响其他装置，更不会使系统瘫痪，是电气自动化控制系统未来主要的发展方向。

3 结语

综上所述，随着智能化、信息化技术的快速发展，电气自动化技术将不断向科技化、信息化、开放化的趋势发展，电气自动化涉及的领域将不断增多，技术更新将不断加快，电气自动化控制技术也将得到快速发展并不断完善。

参考文献

[1]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息，2010（6）