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摘要:当前,在经济发展和科技进步的时代背景下,生产生活领域对电力有了更大的需求,对电力系统的要求也在提升。在其应用和发展过程中,电气工程面临发展机遇,但也需应对其中的挑战。人工智能的发展,形成了以计算机为主体,包含多种类型学科的综合性技术,具备高操作性和实用性。电气工程要满足当前社会发展实际需求,就要重视对自动化智能技术的应用,使其生产效率得以提高。本文主要探究电气工程自动化智能化技术应用,从智能化技术的特点和优势出发,了解其在电气工程中的具体应用情况,并掌握其未来主要发展趋势。
关键词:电气工程;自动化;智能化技术;具体应用;优势
在电力系统运行的过程中,其中一项重要环节就是电气工程的自动化控制,其控制性能会对电力系统的运行产生很大影响。而智能化技术的发展和普及,使得电气工程自动化水平得以提升,具体应用中可以进行高效的信息处理等工作,并改进自动化控制的不足,使设备更加安全稳定运行。因此,掌握电气工程自动化智能化技术是非常必要的,要更好地将其应用于电气工程中。
1.电气工程自动化及智能化技术概述
1.1电气工程及其自动化
电气工程自动化综合性强,其中包含了电子技术、电气技术和计算机技术等,结合硬件软件、强电弱电和机电等,主要实现对电气工程的控制和生产。在现代化建设中,随着电力系统规模的扩大,以及自动化技术的不断革新,其自动化应用水平在提升。但在其产品研发、创新中,耗费的时间周期较长,导致自动控制系统出现低效率的问题。
1.2智能化技术
在应用智能化技术的过程中,其体现主要是对计算机技术和精密传感等技术的综合应用。具体在电气工程自动化中,智能化技术的作用,主要反映在电气试验分析、信息处理和自动控制等方面。具体应用中具有三方面特点:第一是高精度和高效化,在电气工程的自动化控制中,其控制精度和生产效率是极为重要的因素,应用智能化技术,其采用的高速CPU芯片和多CPU控制系统等,可提升其电气工程自动化精度和效率;第二是具有工艺复合型、多轴化的特点,应用智能化技术,可以使生产工序减少,并节省辅助时间,在电气工程中其应用发展主要是实现多轴多系统控制;第三是科学的计算可视化特性,对数据和处理和解释效率都很高,且不再仅仅使用文字表达,而能够采取更多的可视信息,比如图形和动画等。
2.电气工程自动化智能化技术应用优势
2.1强化技术控制
在电气工程传统控制系统中,其控制对象是具体的。因此在设计算法的过程中,需要控制好控制对象,这种方式的应用效果较好,可取得明显的控制成效,但这也成为其应用中的不足。应用智能化技术进行系统控制,对传统算法进行了改进,不需控制其具体的指定对象,而是对指定对象通过数据传输、分析等工作,来确保输入数据、控制对象是一致的。
2.2使系统性能得以提高
在电气工程传统控制系统应用中,对设计方案进行改动的难度较大,相比于传统控制系统,智能化技术控制系统可以使用新的信息数据,在更新相关内容时,确保了设计方案的安全性和可靠性。在电气工程自动化中应用智能化技术,可以使电气设备的参数提高,技术人员通过对系统参数的合理调整,来保证系统的性能。要确保控制系统可以实现良好适应,就要掌握电气工程自动化的相关知识,包括其电路和磁力等,以保证对电气系统的合理设计,实现良好控制。对设备设计还可通过电气信息和数据进行,确保对电气工程控制的同时,还有效提升了系统性能。
2.3简化了电气工程设计工作
在智能化技术应用保证达到控制要求的情况下,其设计方案要尽量简化。传统控制方案中,对控制设备会明确其控制对象,因此需分析控制对象特点,在设计中建立起模型来具体研究,但这种模型对象的不确定性很大,会加大设计中系统控制难度。在改进传统算法的过程中,不需控制指定的对象,而是输入数据、分析对象,然后采用函数近似器达到系统控制的目的,确保输入数据、控制对象一致,进一步简化了传统设计方案。
3.电气工程自动化智能化技术的具体应用
电气自动化的应用领域较广,在复杂的汽车、飞机和一般电器生产中都会出现。并且随着我国经济的发展,当前电力系统自动化控制技术总体是在控制策略方面,逐渐实现智能化、最优化和区域化发展,需要在其发展过程中,结合计算机技术、微型技术等实现多样化发展,并促进信息技术、微电子处理技术的提升,实现发展手段多样化,且微机、电子电器控制元件等控制智能化。
3.1电气工程优化设计方面应用
在电气工程自动化控制工程中,电气设备的应用是非常重要的,需要对其进行有效控制。由于电气设备的设计比较复杂,因此需要设计人员掌握自动化相关知识,包括电路知识和磁力知识等,熟知其具体应用。进行电气设备设计的工作人员,应具备一定的电气工程工作经验。在传统的电气设备设计工作中,其设计主要是通过手工方式进行的,可以结合使用经验和试验结果进行,但其修改的难度较大,并且无法有效保证其效果达到设计标准。
而现阶段,在传统电气设备设计工作的基础上对设计方案进行改进,要提升方案整体水平,可以采取CAD技术和计算机软件技术来实现,应用这些技术可以使设计方案的质量得以保证,且提高了设计工作的效率,获得更理想的设计成果。比如对遗传算法的应用,就是充分利用了智能化技术的先进性、实用性,实现了对电气工程自动化控制中智能化技术的优化、处理。
3.2在电气工程自动化故障诊断方面的应用
在电气工程自动化技术使用过程中,电气设备会出现一些安全隐患,使用智能化技术的情况下,设备的故障率可以有效降低,全方位进行对电气工程设备运行的监控。一般在电气工程运行中,电气设备出现故障,也会引发其它运行环节的故障。应用智能化技术,可以全方位实现对电气工程自动化的检测,提供给技术工作人员指导,使其可及时对设备进行检查、维护,从根本上使设备的故障率得以降低,保障其运行稳定性。在电气设备中,一项重要的组成部分,就是其中的变压器,传统的人工检测方式难以对故障原因准确认知,而采用智能化技术,可以通过变压器渗漏油的气体分解,对故障发生范围做全面的检测,将范围逐渐排除,来找到发生故障的根本性原因。在此情况下,检测故障的时间得到有效缩短,设备的使用效率进一步提升,保障了设备的经济运行。
3.3电气智能控制应用
将智能化技术应用于电气自动化控制中,可以实现更好地控制电气工程,使其实现无人操作,能够高效、自主运行,智能化控制也可获得进一步发展。在传统的设计中,其方案达标率较低、修改难度大,智能化技术的应用,可以提高设计效率和质量,且实用性更强,从而实现对设计的优化。
在进行电气自动化设计的过程中,要按照以下几方面原则进行:首先是在控制中,要满足电气工程中机械和工艺的电气控制要求,结合微机处理技术来做好管理工作;其次,设计要满足控制要求,保证其耐用性、安全性和经济性,可以实现稳定可靠供电;再次,设计的过程中,对电气和机械之间的关系要进行有效处理,当前很多生产机械的生产控制,都采用的是机电结合的方式,因此在电气自动化设计中要充分满足这一要求,然后考虑工艺技术要求和设计成本等;最后是要从经济性、技术性方面出发,来合理选择使用的电器元件。设计中控制好产品质量,并加强安全监测工作,确保产品的安全性和可靠性。现有技术条件下最好实现规模化生产、应用,这样维护起来也更加方便。
具体在设计过程中,可以采取集中监控的设计思路,这种模式下对电气自动化系统的应用和维护度比较方便,且对于控制站的防护要求、设计技术要求都比较低,容易在技术方面实现。但其存在的隐患和缺陷,就是要在监控室的一个处理器中集中各项系统控制功能,处理器的运行负担会加重,进而降低处理速度,在大型工业生产中难以满足其使用需求,同时复杂的控制系统设计中其适用性也比较差。还可采取远程监控设计思路,这种模式可以节约大量电缆和其它材料,其安装费用得以节省,设计成本、安装成本都比较低,且对安装条件要求较低,更加可靠,组态也比较灵活。但这种模式的不足就在于其现场总线通讯速度较低,电厂电气通讯量却往往较大,因此一般是在小型监控系统中应用,难以适应电气自动化要求。
3.4电气自动化设计应用
企业在电气自动化设计方面,会投入较大的力度,而促进技术的进步和发展,提升我国企业电气自动化水平,企业竞争力也可增强,实现电气自动化技术规模化、规范化发展。其发展主要呈现出量大趋势,即分布式、开放化。在电气自动系统中,分布式结构的应用,可以在其中建立起具有独立性的功能模块系统,以降低系统风险,使其实现安全稳定运行,从而带动电气智能化发展。
3.5逻辑模糊行为控制
在电气工程自动化控制系统的运行中,技术人员对设备的控制,可以采用模糊控制器实现。这种模糊控制的应用主要有两种,即S型模糊逻辑控制器和M型模糊逻辑控制器。这种控制器包含有规则库,其组成主要是知识库、反模糊化、模糊化和推理机等。通过应用智能化技术,可以加强对电气工程设备的监控,使其实现正常运行。
具体其工作原理为,在电气工程自动化控制系统运行中,如果系统设备出现了模糊控制,对其模糊控制行为就可通过模糊逻辑控制器中推力机获取,并将正确的指令传达到系统中心。而且在出现故障的情况下,控制器中的知识库可建立起数字模型,对相关数据进行统计、分析,以预测系统障碍操作,提供给技术人员进行决策的依据。
3.6PLC系统应用
信息时代机电控制器的应用会减少,PLC系统更被人们重视,在电气工程自动化控制中成为重要的组成部分,更有利于保障设备安全稳定运行。比如在输煤系统中,其控制系统可作为集控主站层连接人机接口,将智能化技术应用其中,可以通过现场传感器、中远程I/O,来远距离控制输煤系统,对供电系统做到自动化切换,保障系统设备正常运行。
4.电气工程自动化智能化技术应用发展趋势
现阶段在电气工程自动化中,智能化技术的应用主要是实现智能控制、故障诊断和设计优化等。在当前竞争激烈的市场环境中,智能化产品更具优势,其应用是比较广泛的。
其发展中,主要就是系统功能、体系结构的发展。在系统功能方面,通过对高性能PLC技术的应用,操作可以直接通过窗口、菜单执行,且其补偿、插补方式也更多样。体系结构方面,未来其发展趋势就是集成化、模块化和网络化。在将来的发展中,电网的发展成为主要方向,电力设备可实现整个环节中发电、输电和配电等多方面一体化以及互动性,在用电整个价值链中可以满足智能电网的运行需求。因此,要不断深化电力设备自动化,可应用新型电子式互感器和先进传感器技术等,提升变电站自动化系统标准,能够监控电气工程自动化、电力自动化,保障供电品质,实现对生产计划的合理安排,促进电力、检修方面成本的降低。
结束语
在当前电气工程自动化中,智能化技术的应用成为重要方向,在网络技术支持下,智能化技术有了很大发展,其应用提高了工程生产能力,也有效节约了人力资源,对于电气工程的可持续发展有着积极意义。
参考文献
[1]郑智泽.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用浅议[J].建筑工程技术与设计,2018,(18):4204.
[2]张宁宁,苏金磊.浅议电气工程自动化控制中智能化技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2018,(17):4186.
[3]陈媛媛,杨征.浅议电气工程及其自动化的智能化技术应用[J].软件(教育现代化)(电子版),2018,(2):184.