智能化技术在电气工程自动化控制中的应用以及实施
2021-07-01曲鹏
曲鹏
摘 要:社会经济快速发展背景下,智能化技术应运而生并实现了蓬勃发展,直接表现为在多个领域的综合、广泛应用,而最为突出的一个行业即电气工程自动化控制领域。引入智能化技术对提升本行业自动化控制效果,推动行业发展具有着非常重要的作用。本文即围绕智能化技术在电气工程自动化控制领域中的应用以及实施问题展开系统分析,概括智能化技术理论,对智能化技术的应用优势进行分析,侧重探讨智能化技术在电气工程自动化控制中的实施环节,希望能够进一步促进本领域智能化技术应用优势的发挥,以有利于整个电气工程行业的发展。
关键词:智能化技术;电气工程;自动化控制
在社会经济飞速发展的背景下,我国工业体系也在发生日新月异的变化。工业产业运转期间对先进,现代化技术的应用越来越多,自动化技术的引入与应用也为整个电气系统的运行提供了极大的便利。为确保电气工程行业与时代发展的匹配与适应,就需要将大量可靠的智能化技术应用于电气工程自动化全过程中,以不斷提升电气工程自动化水平。
1 智能化技术概述
此项技术具有极强的系统性与综合性特点,将控制学,生物学,信息学,医学,语言学等学科囊括其中,应用空间相当广阔,在多个不同领域有着加强的应用价值。现阶段电气工程行业发展中,以人工智能机械设备的应用作为智能化技术的重点,实现了以无人操作位为前提的一系列高危险性,高难度工程任务。同时,为降低智能化技术操作对工作人员知识技能储备的要求,大量计算机控制技术参与到了机械设备控制环节当中,同样是电气工程自动化控制领域建设发展的重要方向,其应用流程如下图(见图1)所示。
2 智能化技术概括
与传统技术相比,智能化技术具备以下几个方面的特点:第一,避免了对控制模型的依赖。相较于传统控制器装置而言,智能技术应用其中时能够更好的使用较多的控制对象应用场景,同事避免了传统控制器装置对模型设计流程实施所产生的干扰。从这一角度上来说,智能化技术能够顺利处理无法评估或预测的模型设计流程问题,因而降低了整个电气工程自动化控制对控制模型的依赖;第二,操控全程无人性。智能化技术在应用于电气工程自动化领域时,其调节功能是通过改变响应时间以及调节鲁棒性变化的方式实现的,这对提升控制效率,降低控制误差有积极作用,并且智能化技术支持对系统的自我调节,考虑运行状态与实际需求实现操控全程的无人化。第三,高度一致性。控制对象在整个控制器系统中是具有一定可变性的,传统电气工程自动化控制技术难以适应控制对象多样性与复杂性的特点,即便是智能化技术应用于其中也仅能够使少数对象达到满意的控制效果,因此必须在电气工程自动化控制发展的研究领域高度重视对象分析以及控制能力提升这两个方面的问题,以更好的发挥智能化技术应用优势。
3 智能化技术应用
3.1 故障诊断领域
电气工程自动化控制领域中设备故障的发生是不可彻底规避的,而通过对智能化技术应用能够实现各类故障的先兆分析,以便工作人员更为准确的诊断故障同时对故障进行相应的处理,而这对于电气工程自动化运行水平的提升是非常关键的。以变压器为例,将智能化技术引入故障诊断领域一方面能够促进变压器装置整体性能的提升,另一方面对变压器使用寿命的延长也是相当有益的。虽然电气工程自动化控制领域中工作人员尝试了一系列办法规避电气故障,但故障发生概率仍然存在,此时通过对智能化技术的应用就能够诊断故障并加以排除与处理,从而最大限度的降低故障发生对变压器的损耗。如引入智能化技术监测变压器渗出油分解气体病进行分析,从而可以对变压器故障可能发生的原因进行准确把握,锁定故障范围从而对故障根源进行及时处理。在当前技术条件支持下,神经网络控制对解决电气工程自动化控制领域中存在的控制复杂,非线性,以及不确定性等一系列问题起到了非常大的帮助,在解决电气设备故障诊断工作问题方面发挥了相当重要的作用。
3.2 优化设计领域
传统控制技术应用于电气工程自动化设计中存在的的一大问题即需要依赖于大量的实验操作来实现对控制方案的改良设计,并且操作人员工作量大量重复。一般而言,电气工程设计环节中工作人员对潜在问题的考量不够充分,大道至后续问题发生时无法短时间内对故障进行定位于处理,事故影响可能不断扩大,最终对整个电气工程自动化控制效果产生不利影响。因此,为解决该问题,可以尝试引入智能化技术,在智能化设计软件的辅助下完成对电气工程自动化系统的优化设计,并且通过网络平台搭载信息传递渠道,一方面促进电气工程自动化设计效率的提升,另一方面保障的设计的精确性。除此以外,在电气工程自动化优化设计领域引入智能化设计软件还保留了良好的修改功能,在提升设计效果的同时大量节约优化设计时间,是相当重要的。
3.3 供配电监控领域
供配电监控作为整个电气工程自动化控制中的重要部分,在住宅小区电气工程系统中深入影响整体供电质量与供电可靠性,并对区域能量计量产生一定作用。目前技术条件支持下,建筑物内部供配电监控系统侧重监测,控制保护与联动功能直接在配电箱与配电柜装置中实现,监测内容涉及到以下几个方面:第一是对电压,电流,变压器温度等基础运行参数的监测,从而在故障发生时作为参数分析的基础,并能够为正常运行状态下的整个供配电系统提供计量管理功能;第二是对电气设备运行状态的实时性监视,同时可发现电器主接线开关状态的故障问题并及时做出报警处理;第三是对内部相关用电设备的用电情况进行统计,形成用电负荷曲线并完成自动抄表以及电费单据输出等相关功能;第四是建立电气设备工作档案,报错定期维修操作单,在进行养护管理的同时尽可能避免维修操作中可能影响的误报警问题。
以高压配电系统监测为例,在智能化技术应用钱必须充分考虑智能建筑在电气设备众多,用电负荷高,以及人员集中等方面的特点,高压接线方式可如下图(见图2)所示,结合图2,两路电源处于同步工作状态,在其中一路发生故障的情况下,故障回路可接受来自母线联络开关装置的宫殿支持,实现自动切换,一备一用以及单母线分段这三个方面的优势,从而确保供电运行的可靠性水平。
3.4 自动化控制领域
在电气工程自动化控制过程中,各个环节都需要有系统切可靠的控制措施作为支持。而传统意义上的控制系统多依赖于人工的方式完成控制操作,不但工作人员劳动量巨大,同时还增加了故障发生的风险,严重干扰整个电气工程自动化控制的实施效果。而智能化技术的应用大大降低了工作人员的控制工作量,对预防因工作人员操作失误所出现各种故障也有积极意义,这对于电气工程整体自动化控制效果的提升是非常关键的。在智能化技术应用过程中,引入神经网络能够通过仿生的方式模拟人类大脑对电气工程自动化控制问题进行思考,在计算机算法的辅助下完成相关计算操作,支持对电气自动化控制全程的实时性、动态性监督与控制,在监控期间针对所发现的各种问题采取针对性的处理措施,以此种方式确保电气工程自动化控制效率的提升。
3.5 日常生产领域
智能化技术的应用已经深入至社会大众日常生产的方方面面,其所取得的应用效果也是相当值得肯定的。但在具体的应用环节中,对电气工程运行可靠性的依赖性是相当大的。一旦特殊情况或故障發生,不但会对电气工程自动化运行产生不良影响,同时还会对社会大众日常生产产生干扰。一般而言,在各个行业领域日常生产过程中,智能化技术的应用还需要结合实际情况做出进一步的调整与改进,以在降低自动化控制和难度的同时,减小工作危险性。目前技术条件支持下,智能化技术的应用极大程度上的改变了日常生产的规范与流程,整个应用体系也更加完善,对社会大众生活质量的提升也产生了非常积极的意义。
4 结束语
电气工程产业对整个社会生产运行所产生的影响是相当深远的,其可以说是各个行业领域得以正常运行的基础与前提,因此加强电气工程管理是毋庸置疑的。对于我国来说,现代化技术发展背景下,整个电气工程产业规模是在不断扩大的,相应的管理要求也更为系统与具体,智能化技术以及一系列自动化控制技术开始广泛应用于本领域中,对实现电气工程智能化、自动化运转,降低运行期间故障发生概率起到了至关重要的帮助,对于电气工程产业发展水平的提升也是相当关键的,值得引起业内人士的重视。
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