1智能化技術的應用理論

智能化技術涵蓋的領域較多，綜合性較強，主要包括控制學、語言學、生物學和信息學等。它是一項研究怎樣讓機器擁有人工智能的技術。人工智能第一次被提出是在二十世紀五十年代，經(jīng)歷了半個多世紀的發(fā)展，人工智能理論和技術都趨于成熟，逐漸形成了一套以計算機為核心涵蓋多個領域跨多個學科的綜合性技術。人工智能是計算機科學的一部分，主要是探討如何讓機器擁有人工智能的問題。智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用主要是通過計算機編程實現(xiàn)的，通過執(zhí)行設定好的程序，讓計算機處理、分析、回饋信息，在模擬人腦的過程中實現(xiàn)自動化控制。從當前智能化技術在電氣工程自動化控制的應用成果來看，智能化技術極大的促進了電氣工程自動化控制的發(fā)展，提高了電氣自動化控制中的效率，降低了人工投入，為電力企業(yè)了良好的經(jīng)濟效益。

2智能化技術的應用優(yōu)勢

智能化技術在電氣自動化控制應用的原理主要是實現(xiàn)控制的智能化、人性化，減少控制中的失誤，節(jié)約人力物力。當前，智能化控制在電氣自動化控制上與傳統(tǒng)控制相比主要有以下優(yōu)勢：

2.1智能化技術對電氣系統(tǒng)調(diào)整更加便捷智能化控制器可以通過魯棒性和響應時間來實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制，可以有效地提高工作效率，增加自動化控制的精確性。同時，智能化控制器在控制中通過相關數(shù)據(jù)的改變來實現(xiàn)控制，不需要技術人員的參與，節(jié)省了人力，實現(xiàn)遠程操控，為電氣自動化控制帶來了極大便利。

2.2智能化技術提升了控制精密度傳統(tǒng)的控制方式會在控制過程中由于控制對象的復雜性而不能準確掌握控制對象的動態(tài)，從而在控制中出現(xiàn)無法預測的客觀因素，因此設計出來的模型因精確性不夠而不能實現(xiàn)很好的控制效果。智能化控制器在控制中不需要建立對象模型，使得不確定性的因素減少，提高了自動化控制的精密度。2.3智能化技術的一致性強在處理不同的數(shù)據(jù)問題時，輸入不同的數(shù)據(jù)獲得的結果較為理想，滿足自動化控制的要求。控制對象的不同也會導致控制效果的不同，控制器并沒有針對每個控制對象都有控制要求，但控制效果較為理想。同時，部分控制對象的改變也會導致控制效果達不到相關要求，因而在自動化控制設定時，一定要從實際情況出發(fā)。在對控制進行評價時，不能對智能化控制盲目否定，要認真找到出問題的具體原因，加以解決。

一、智能化技術的特點

經(jīng)由過程研究，筆者總結出智能化手藝有以下幾個特色：第一，同等的強節(jié)制。一般來說，平常的節(jié)制方式只是對特定的工具有節(jié)制結果，而對于其他的非特定節(jié)制工具的節(jié)制效果比較差。但是通過智能化控制技術所使用的方法對于指定的數(shù)據(jù)或者未指定的數(shù)據(jù)，都可以較有效的的控制，這就是它的第一大特點。第二，系統(tǒng)適應性增強。與傳統(tǒng)控制技術相比，智能化控制設備在收集新信息時能夠更快捷更有效的提高控制系統(tǒng)的性能，這是智能化技術的又一大亮點。第三，性能大大提高。采用智能控制技術后，只需較為適當?shù)恼{(diào)整相關參數(shù)就能提高控制設備的控制性能，這個步驟非常簡單，這就是智能化技術的優(yōu)越性。第四，設計思路較簡潔。使用智能技術，只需要通過函數(shù)近似器就能簡單的進行控制我們想要控制的對象。以上所總結的智能化技術的特點，電氣工程的技術工作人員可以借鑒一下，因為其確實比相對于傳統(tǒng)的控制技術要實用。

二、智能化技術在電氣工程自動化控制中的重要性

智能化技術一直在電氣工程自動化控制中占據(jù)著重要的位置，體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）可以簡便地控制電氣工程自動化模型在電力系統(tǒng)運行過程中，使用智能技術使控制電氣自動化模型能使這個操作過程簡化，免去了很多復雜的工作。在電力運行體系中，假如電氣工程自動化控制過程中的主要參數(shù)出現(xiàn)一絲變化，都有可能對整個電力體系的治理和控制造成困難?？墒?，智能化技術恰好能處理這一問題，智能化技術在電氣工程自動化控制中得到了很好的利用，運用智能化技術不但可以讓電力系統(tǒng)的參數(shù)越發(fā)精準，而且可以有效及時地減少電力故障的發(fā)生。

（2）增強電力運行體系的整體控制力在電氣工程自動化控制過程中，如果利用智能化技術就能夠及時節(jié)制電力體系中的有關電力裝置和數(shù)據(jù)，平常我們使用智能化技術來組裝電力運行體系控制器來保證電力系統(tǒng)的正常運轉。尤其是在針對有關的電力裝置實施調(diào)控的過程中還可以有用的施展自動化這一特有優(yōu)點，可以對電力裝置中存在的弊端實施必要的警示并且直接反饋信息。

一、“電力電子技術”課程教學改革具體內(nèi)容

1修改人才培養(yǎng)方案人才培養(yǎng)方案制定得是否合理，關系到本專業(yè)的生存和發(fā)展。隨著現(xiàn)代科學技術的迅猛發(fā)展，電類的各專業(yè)的界線越來越模糊，各學科相互交叉、相互滲透，電氣專業(yè)傳統(tǒng)的“發(fā)電、輸電、用電”知識結構已經(jīng)不能滿足當今人才培養(yǎng)要求。因此，對人才培養(yǎng)方案和教學計劃要進行適當?shù)男薷暮驼{(diào)整。由于電氣工程及其自動化專業(yè)是一個強電和弱電相結合的寬口徑專業(yè)，而電力電子技術是諸多學科相互交集的學科，是由基礎課到專業(yè)課過渡的橋梁和紐帶，是強電和弱電的有機結合。因此，在修改和調(diào)整人才培養(yǎng)方案和教學計劃時，要體現(xiàn)出電氣專業(yè)的“以強電為主、弱電為輔、強弱協(xié)調(diào)”的主導思想，加大教學力度，要意識到“電力電子技術”課程在電氣工程及其自動化專業(yè)教學中重要性和必要性，以拓寬學生的知識面，提高學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力以及擴大學生畢業(yè)后的就業(yè)面。

2教材內(nèi)容的合理取舍任課教師要選擇一本合適的電力電子技術課程教材作為主教材，再參考其他的輔助教材，取長補短，主講教師應具有寬闊的知識面及豐富的電力電子工程實踐經(jīng)驗，注重應用型人才培養(yǎng)目標。教材的內(nèi)容既有豐富的理論知識，還要注重工程實際的應用，要體現(xiàn)電力電子技術發(fā)展的新技術，也要體現(xiàn)出“電力電子技術”課程是基礎課到專業(yè)課平穩(wěn)過渡的橋梁，使教材內(nèi)容更符合二本院校電氣工程及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)的要求。主教材中除重點講授交流變直流、直流變交流、直流變直流、交流變交流四大類基本變流電路及它們的組合之外，還要聯(lián)系當今電力電子技術的發(fā)展趨勢及應用情況，注重電力電子技術在電力系統(tǒng)及其他工程領域中的應用，注重主電路設計、驅動電路設計、保護電路設計、參數(shù)計算及元器件選擇，還應該適當介紹SVC、SVG、高壓直流輸電、開關電源、UPS電源、感應加熱電源、光伏逆變器等裝置的工作原理和實際應用情況，以適應電氣工程及其自動化專業(yè)寬口徑就業(yè)要求。

3課堂教學方式改革教學過程中應以學生為主，教師為輔，避免一人堂和填鴨式教學方法，針對教學內(nèi)容和學生的具體情況組織安排教學內(nèi)容。由于“電力電子技術”課程的教學內(nèi)容繁多，課堂教學中需要繪制大量的電路圖和波形圖，以及諸多公式推導及各種參數(shù)計算等。由于課程學時少而教學內(nèi)容又多,僅僅依靠傳統(tǒng)的黑板加粉筆的教學方式顯然是達不到教學效果的，所以多媒體技術逐漸走進了“電力電子技術”的課堂教學，大大地提高了課堂教學效果。這里需要強調(diào)的是，多媒體教學的引進并非完全取消黑板加粉筆的課堂教學方式，二者應該相互協(xié)調(diào)、相輔相成，各有各的長處。對于復雜的電路及波形的繪制和分析，可以充分利用多媒體的音容并茂的特點，使學生更容易理解和掌握電路的基本原理和工作過程，如以flash動畫的方式顯示電力電子器件的開通和關斷過程、過電流和過電壓的產(chǎn)生過程、電路的輸入輸出電壓和電流波形等，使學生感到生動而有趣，使學生的課堂學習不再枯燥無味；而對于簡單電路的分析以及例題習題的講解，還是黑板加粉筆的方式顯得更簡單便捷，更具親和力，加強了教師與學生間的互動和情感交流?？傊?，課堂教學十分重要，教師要根據(jù)自身的特點、教學內(nèi)容、學生的素質(zhì)，充分利用現(xiàn)代化教學手段及互聯(lián)網(wǎng)資源，在有限的課堂教學時間內(nèi)，最大程度地使學生理解和吸收所學的知識。

4改革實驗教學環(huán)節(jié)為了提高學生的工程實踐能力，對原有的電力電子實驗室設備進行了更新和改造，引進近幾年內(nèi)較為先進的電力電子實驗設備，對原有的驗內(nèi)容和實驗計劃進行了修改和調(diào)整，盡量減少簡單的驗證性實驗，增大設計性和綜合性實驗的比例，根據(jù)專業(yè)的特點和理論教學情況組織實驗教學。我院現(xiàn)有的電力電子綜合實驗室可開出多種實驗，囊括了AC/DC、DC/AC/、AC/AC、DC/DC四大電力變換所需的實驗，如整流及有源逆變實驗、交流調(diào)壓及交流調(diào)功實驗、直流斬波實驗、無源逆變變實驗等。為了培養(yǎng)學生的科技創(chuàng)新意識，還增設了開放性實驗和創(chuàng)新性實驗，加強了教師與學生間的知識交流，也使電力電子課程的實驗教學延伸到課外，對教學時間的不足起了一定程度的彌補作用；同時，在我院的大學生電子挑戰(zhàn)杯大賽中，部分學生的競賽題目與電力電子技術有關，提高了學生的電力電子技能。另外，我院每個學期舉行教師實踐技能大賽，有相當一部分競賽題目與電力電子技術有關，大大提高了教師的電力電子技術實踐能力和實驗教學水平。

5將Matlab仿真軟件引進課堂教學和實驗教學Matlab仿真軟件是各院校普遍開出的課程，將Matlab仿真軟件與電力電子技術課程相結合，在課堂上，利用Matlab仿真軟豐富友好的圖形界面，使學生更直觀地掌握所學的知識，也避免了教師畫電路圖、波形圖的繁瑣及時間的浪費；將Matlab仿真軟件與電力電子技術課程實驗相結合，是原有的實驗操作的有益補充，同時又具備原有實驗裝置不具備的優(yōu)點，如解決設備費用高、實驗所花時間長、危險性大的缺點。而利用仿真教學工具代替實際元件在計算機上進行仿真，既不擔心元器件損壞，也沒有任何危險，學生完全可以在無人指導的情況下，在任何地點的計算機上自行完成電力電子電路的仿真實驗，在此基礎上再進行適當?shù)恼鎸嵭詫嶒?，這樣不僅激發(fā)了學生的學習興趣，更重要的是提高了學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和實際動手的能力，會收到事半功倍的實訓效果。

1電氣工程與自動化的簡要介紹

1.1電氣工程與自動化的定義與設計原則電氣工程及其自動化，顧名思義，它是一門涵蓋與研究電氣工程有關的科學。它涉及系統(tǒng)運行、研究和開發(fā)、自動控制、電力電子技術、電子與計算機等主要領域。隨著社會不斷進步，電氣自動化技術的發(fā)展也變得多元化。從某種角度上來講，小至電氣開關，大至科技航天，電氣自動化都起著關鍵的作用。電氣工程與電氣自動化的設計原則有如下兩點。第一，滿足生產(chǎn)產(chǎn)品和工藝的需求。第二，應用方案要足夠簡單和經(jīng)濟。在設計應用方案時，對機械和電氣的關系也需要進行微妙的處理。電氣自動化在設計過程中，需要處理好各個方面的問題，對電器元件的選用也要進行篩選。這樣才可以保證使用的可靠性和安全性。

1.2建設的目標與思路與發(fā)展趨勢由于電工學科在理論上和技術上都隨著現(xiàn)代科技的變化而在不斷變化，這就直接導致了傳統(tǒng)的電工理論和知識在很大程度上已經(jīng)不再適用于現(xiàn)今的發(fā)展水平。所以如何才能培養(yǎng)新的電氣工程人才成了電氣工程行業(yè)普遍關注的問題。電氣工程目前的發(fā)展目標主要在于培養(yǎng)一些高素質(zhì)且應變能力和創(chuàng)新能力都較強的人才。建設思路主要是在加強基礎，提高能力，增強素質(zhì)的前提下，將素質(zhì)與能力協(xié)調(diào)起來，共同發(fā)展。在改造師資的基礎上，形成一套獨特的人才培養(yǎng)方案，從而培養(yǎng)出能夠適應當今形勢的高素質(zhì)、高能力的精英人才。以滿足電力工程與自動化的發(fā)展趨勢。由目前電氣工程與自動化的狀況以及相關專家的預測，電氣自動化的發(fā)展趨勢大致分為以下三種：分布式、開放式、信息化。隨著高科技的不斷創(chuàng)新和人工智能技術的發(fā)展，未來電氣工程及自動化除了能保證以上三大方向發(fā)展之外，還可能會突破人與機器之間的障礙，朝著人工智能以及人機交互方面發(fā)展。

2對自動化在電氣工程中的三個特殊應用的探討

2.1集中式監(jiān)控技術應用由于運行維護方便，控制站要求不高，系統(tǒng)設計容易，集中式監(jiān)控方式便開始在電氣工程中應用起來。它是將系統(tǒng)中的各項功能集中到一個處理器中來進行工作的。這樣使得自動化在電氣工程中變得更加方便簡單。而傳統(tǒng)的監(jiān)控方式，由于處理器的任務繁重，處理速度也因此而減慢了很多，尤其在電氣設備應用到監(jiān)控系統(tǒng)之后，由于電纜數(shù)量的增加，致使投資也不斷增加的同時，系統(tǒng)的可靠性也在不斷降低，這很容易出現(xiàn)電氣工程中的設備不能操作的狀況。集中監(jiān)控方式克服了這些方面的不足，因此在電氣工程中也得到了廣泛的運用。

2.2現(xiàn)場總線監(jiān)控技術應用在電氣工程中，使用最廣泛、有效性最高的技術非現(xiàn)場總線監(jiān)控技術莫屬。根據(jù)電氣工程實際的不同間隔采取相對應的措施是這項技術的主要工作原理?，F(xiàn)場總線監(jiān)控技術具有很強的針對性，同時能夠適量的減少使用隔離設備以及端子柜，最重要的是能夠減少電氣工程的成本費用。所有電氣工程設備采取的都是現(xiàn)場安裝方式，因為這種技術可以進行遠程監(jiān)控。這項技術的優(yōu)越性還體現(xiàn)在通過通信方式來連接監(jiān)控設備，從而完成全部監(jiān)控過程。由于主要是以通信方式，利用網(wǎng)絡信號來實現(xiàn)設備之間的相互聯(lián)系，這種做法特有的獨立性強和靈活性大的優(yōu)點，使得設備故障不會影響到其他的設備，在整體上，整個電氣工程的可靠性和安全相對就傳統(tǒng)方式而言高出很多。此外，由于這種模式最省電纜，于是在一定程度上，也大大的降低了成本資金的投入。

1、電氣工程系統(tǒng)對于現(xiàn)代控制技術的基本要求

隨著電氣工程系統(tǒng)科技水平的不斷提高，尤其是各種智能化電氣設備的廣泛應用，更是對控制技術提出了較高的要求，現(xiàn)代化的控制技術應當滿足電氣工程系統(tǒng)的如下要求：

（1）能夠快捷高效的對電氣系統(tǒng)設備完成控制。現(xiàn)代化的控制技術以數(shù)字信息作為載體對電氣工程系統(tǒng)設備操作指令，必須確保對于不同設備不同指令的精準，各種失誤操作指令的概率必須極低。此外，現(xiàn)代化的控制技術還應當具有較好的信息數(shù)據(jù)交互功能，能夠及時的向控制中心進行數(shù)據(jù)信息的反饋，進而確保控制的準確性。

（2）可以實現(xiàn)對電氣工程系統(tǒng)設備的全面監(jiān)控。由于很多電氣工程系統(tǒng)設備都是全天候運行，因此電氣控制系統(tǒng)同樣必須能夠實現(xiàn)24h的全面監(jiān)控，并可以準確的完成電氣工程系統(tǒng)設備故障地點的診斷。此外，現(xiàn)代化的控制技術還應該依靠信息采集、信息處理以及指令反饋流程，形成全面的監(jiān)控管理，確保電氣工程系統(tǒng)能實時處于控制之下。

（3）具有較高的安全性。電氣工程系統(tǒng)由于容易受到外部環(huán)境、系統(tǒng)設備故障以及管理人員操作失誤的影響，很有可能造成電氣工程系統(tǒng)故障，甚至出現(xiàn)系統(tǒng)運行安全事故。因此控制系統(tǒng)應該具有較好的安全性，重點可以對電氣工程系統(tǒng)的運行異常情況進行及時準確的動作處理，避免由于控制操作造成安全事故問題的發(fā)生。

2、電氣工程中現(xiàn)代化的控制技術應用措施分析