试论智能化技术在电气工程自动化控制中的应用崔国权

试论智能化技术在电气工程自动化控制中的应用崔国权

(韶关市方安电力工程监理有限公司广东省韶关市512023)

摘要:随着对人工智能理论研究的不断深入,智能化技术的不断发展,其应用领域已经拓展到电气工程方面。智能化技术能够提高电气工程自动化控制水平和质量,从而保障电力运行系统的稳定。本文基于智能化技术在电气工程自动化控制中的应用,进行探讨和分析。希望对读者提供有益参考。

关键词:电气工程;自动化控制;智能化技术;电气设备

智能化技术在电气工程自动化控制中的应用,相比传统的电气工程自动化,具有非常多的优势,不仅能够提高电气设备的性能,同时还能优化产品质量,提升电气工程自动化控制的效率,从而推动电气工程的发展。智能化技术应用是我国当前电气工程自动化控制的重要发展趋势。

1电气工程自动化控制应用现状

经过数十年的发展,我国电气工程自动化技术在电力系统中得到普及,目前在电气自动化工程中,主要采用分布式控制系统DCS系统、WindowsNT和IE语言系统,以及集中控制自动控制系统和电气自动化控制系统。

其中DCS系统的优点是即时性和可扩展性,缺点是其采用仪表,增加了后期维修难度;WindowsNT和IE语言系统可以实现电气设备可视化、自动化,并且后续维修较为容易;集中控制自动控制系统,其优点是占用主机空间小,缺点是运行速度缓慢、可靠性低;电气自动化控制系统的优点是能够第一时间获取各环节信息,并对这些信息进行整理和分析。

综上所述,我国目前大部分电气工程自动化控制还是采用传统的自动化控制技术,各控制系统优缺点并存,一定程度上影响了电气工程自动化控制效率。

2智能化技术在电气工程自动化控制的应用优势

2.1提高自动化控制性能

智能化技术基于计算机技术的编程功能,能够以精确的算法、优良的设计,提高自动化控制性能,促进电气工程自动化统一。例如,生产电气设备仪器的过程中,智能化技术能够以精确算法来提高设备自动化控制效率和准确率,以此降低其人力、物力投入[1]。

2.2简化电气自动化控制模型

传统电气自动化控制环节中,提前建立控制模型是主要控制方式,在建立模型时要全面考虑可能影响模型的参数。利用建立起的控制模型进行数据控制和数据反馈,但是在这个过程中很容易由于人为、非人为的因素造成模型数据不稳定的情况,继而影响电气自动化控制的精确度和效率。

引入智能化技术的优点是可以省去建立控制模型的环节,通过技术的自我调节功能,降低自动化控制风险,并且提高控制器的精确性和效率。

2.3降低自动化控制难度

引入智能化技术,能够对电气工程中所有设备进行实时控制,可以根据设备响应时间、鲁棒性变化,对电气工程自动化控制急性自动调节,加上不需要建立控制模型,能够实现低资源投入。

智能化技术能够在自动化控制过程做到提前预警,并及时反馈信息,自动对产生的错误进行处理,降低运行风险,从而提高自动化控制的安全性。

使用智能化能够最大程度减少人力操控,只需改变相关控制技术细节就能够实现自我调节,并且相比人工操控其准确性更高、更及时。此外,智能化技术还能实现一定距离内进行无人控制和自动化调节控制,使自动化控制流程更加简易。

3智能化技术在电气工程自动化控制的具体应用

3.1模糊逻辑控制

常规自动化控制系统内会配备模糊的控制设备,这些设备能够实现PID控制器大部分功能。这些模糊的控制设备主要有S型和M型两种,并且两者各有不同规则库。

M型控制设备具有知识库、反模糊化、模糊化和推理机部分,这几个部分相互协调,实现控制变量模糊化、量化,呈现多种隶属函数形式。其控制设备中,知识库的组成主要来自语言控制规则库和数据库,因此其规则库的开发方式为:推理机、模糊控制器在建模过程进行操作,并将专家的经历及相关知识,输入给控制对象,同时对控制对象进行模糊操作时,其中利用神经网络、模糊控制。

作为模糊操作的重要部分,推理机能够模仿人类的决策思维和模糊控制行为。反模糊化部分也是模糊控制最为重要的部分,主要用量为自量化,相比于模糊控制的其他环节,反模糊化操作需要较多的操作。

3.2优化设计和生产过程

常规的产品设计,常利用小型试验和参考操作经验,来验证其设计产品的成果,但是这种设计方式容易出现质量问题。CAD技术应用到电气工程自动化控制,主要用于设计工作,它能够改进电气工程自动化控制,缩短产品的生产时间以及产品制造周期。

例如,专家系统就是智能化技术应用到生产产品的绝佳例子,智能化技术能够提高专家系统的工作水平和质量,并在原基础上节省生产成本,缩小生产时间,提高生产效率。智能化技术为生产带来极大的便利,它的遗传算法能够持续提高生产设备计算的精确度,并从中选取优化效果最好的方法进行生产。电气工程设计重同样也运用了遗传算法,并在其设计中发挥重要的作用[2]。

但需要特别注意的是,遗传算法如果出现任一故障,则会对整个电气工程造成影响,严重影响生产速度。此外,遗传算法具有非线性和不确定性特点,容易造成错误判读。

3.3自动化控制故障诊断

电气设备在运行过程中容易发生故障,对于设备的故障排查是通过运行过程发生的异常情况进行确认,例如设备参数过高或过低,但是这种确认方法在高峰期很难进行故障确认。利用智能化技术,能够自动并且实时地监测设备故障,发现设备参数设定值异常则发生预警。例如,变压器的运行监测,在整个电力运行过程中,工作人员会不定期对其进行检测、维修,尽管如此也不能完全避免其发生故障。

对于变压器的故障诊断,主要是分析变压器中渗漏油的分解气体,对这个环节的分析能够大致推测出变压器故障范围,监测人员能够根据这个范围进行更小范围的故障排查,从而提高故障诊断率和检修速度,避免故障进一步恶化。

利用智能化技术于电气设备检测和诊断,能够实时掌握设备运行参数,监测运行过程中的高低峰值变化,根据所获取的数据进行智能分析,并将异常结果汇报给监测人员,这样不仅能够减轻人工监测的工作量,同时也降低了电气设备故障发生几率。

3.4PLC系统

PLC技术最初作为电力生产的辅助系统进行应用,最后取代电力企业的继电控制器,这是因为PLC系统在协调电力生产具有巨大的优势,能够实现特定工艺流程控制。其中电力生产的辅助系统与上煤、配煤、储煤组成输煤系统。其中集控室主站层是输煤控制系统之一,在这一控制系统中的人机接口以及PLC是其组成部分,此系统主要进行自动控制,在遇上特定控制需求时也可改为手动控制,

输煤控制系统中现场传感器和远程I/O站搭配使用,可以实现远程监视控制,从而提高企业的生产效率。PLC的软继电器能够代替传统供电系统实物元件,极大程度提升了供电系统自动切换速度以及安全可靠性。

结论:总而言之,在电气工程自动化控制中,应用智能化技术能够优化设计成果,提高生产效率,更好地实现自动化控制。引入智能化技术,可以极大程度地减少人工控制,将体力劳动转化为脑力劳动,在提升自动化控制成效的同时,还为企业降低劳动雇佣成本,提高企业的市场竞争力。

参考文献:

[1]王友帅,闫群,叶强.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用研究[J].山东工业技术,2016(17):102.

[2]蔡文彬,韩丽杰,徐彬.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].内蒙古科技与经济,2015(04):69+72.

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