智能化技术在泵站电气自动化控制中的应用

2022-11-17范雪斌

无线互联科技 2022年10期

范雪斌

（江苏省张家港中等专业学校，江苏苏州 215600）

0 引言

泵站电气自动化控制技术的运用场景越来越广泛,越来越多的智能化技术运用也为其注入了新的生机,让整个泵站的管理体制得到了优化和发展,让泵站的发展不再受制于有限的人力,可以为社会的发展提供更多的助益,同时也让整个工程技术得到空前的发展。在科技迅猛发展,全球化进程势不可挡的当下,如何应用智能化技术成为促进这一行业发展的关键性因素。

1 智能化技术目前在泵站电气自动化控制中的相关应用

1.1 应用于控制系统设计的优化工作

泵站的主要结构有3 部分,即油箱、电机以及不可缺少的水泵机组。在现今的技术发展的背景下,智能化技术广泛的应用成为泵站运行的基础性技术,可以通过智能技术对泵站电气自动化的整个控制系统进行全面的优化。这对于提升控制系统进行数据处理时的效率有着重要的作用,同时它也可以更加智能的帮助读取控制系统根据泵站内正在运行着的电气设备的参数,准确判断当前电气设备的运行状况,并在此基础上根据所观测到的实际运行情况采取进一步科学的智能化管控措施。通过运用智能技术,可以有效地提升电气设备运用场景中的控制效率,让电气设备的不同系统间所得到的反馈响应得到更加有效地配合,也让整体系统的运行更加有保障,同时也可以显著优化提升整个泵站的电气自动化控制水平［1］。

1.2 在系统故障排查和诊断中应用

随着智能化技术的合理运用,泵站的故障排查工作在很大程度上由智能化技术完成,并可以建立相关的智能化排查诊断系统,应用相关的智能化传感器对应用中的设备电路、电器使用的情况以及排水管道目前的压力指数等进行全方位的实时监测,所检测到的参数也可以直接导入后台的控制系统。让系统可以利用这些检测到的运行参数进行分析和检测,再借助现代化的智能技术对参数是否发生变化,是否处于正常的区间等进行细致的分析,以期能够及时地发现设备中的问题和故障,并且在故障尚未出现之前将其修复,以此降低故障可能发生的概率,降低故障对整个水泵系统可能产生的影响。

1.3 优化创新系统控制功能

智能化技术可以有效地对目前存在的系统控制进行更加科学高效的优化创新。例如,可以将智能化技术运用于传统的人机交互界面的优化,让复杂的管理界面在智能技术的运用下,先对现在使用的控制系统运行的各个控制功能进行图像模拟,将各项具有复杂性的控制功能简化为相关的易于表达的图形,再进行相关的图形模拟操作,使得非专业人员也可以很快适应培训过程,了解到足够多的相关知识和操作,同时进行正确的科学的人机交互操作。同时,在有着某些特殊控制需求的技术应用中,也可以借助图形化的简单人机交互界面进行更加高效和直观的快速编程工作［2］。

1.4 增强系统智能安全防范系数

随着现代化技术的不断应用,电气自动化技术也在不断融合以太网、互联网等技术,随着网络的广泛使用,网络安全风险问题也逐渐出现,这对电气自动化控制系统的安全问题造成了很大的影响,让整个系统很容易遭受到网络病毒的侵害。但是,智能化技术具备较强的自主学习能力,在防范网络病毒方面具有很大的优势,可以建立起具有防火墙和病毒的检测、消除等功能的严密的防护系统。同时也可以在使用这一系统的过程中主动检测、收集相关信息,检测是否存在未知的入侵病毒,建立专属的网络病毒库为后续的工作提供参考。随着系统的不断使用,系统的整体防范病毒能力也将得到较大提升,同时提升泵站的电气自动化控制系统的安全性。

2 智能化技术在泵站电气自动化控制的具体应用

2.1 应用于专家系统

泵站中相关的电气设备在使用时的工作状态会受到一系列如流量、压力等参数的影响,不同的参数所呈现出的工作状态不同,在确定好各项标准之后,各个设备运行时的参数关系也是非常复杂的,仅仅依靠电气自动化控制系统所计算出的理论值和预先设置好的程序,很难对泵机组以及泵站中的各个设备进行有效的调试,尤其是在运行参数受外界影响发生变化,设备出现腐蚀和磨损等现象时,设备想要达到最好、最高效的运行状态会面临很大的困难,可以使用专家系统来改善这些问题,通过建立相关知识库、各项设参数及相关数据的数据库等来建立专家智能控制系统,并以运行的泵理论计算的结果和检测到的相关数据作为参考,进行过程的模拟运行试验,推理出在不同状态下设备运行时的潜在问题,并在此基础上进行相关精确的设备调试［3］。

2.2 应用于神经网络技术

在对泵站机组进行设计以及设计之后的试验和运行检测过程中,都需要借助一定的测试来检验和确定当前设备的工况性能,并依据测试内容制作出当前设备的性能曲线,为后续的机组设备的检测、智能自适应控制等提供数据支撑和基础。但对性能进行检测所需要的成本很高,所作假设的准确程度以及测试条件不够完善等问题,也将在很大程度上影响到模拟机器数据和对设备的相关数据进行换算时的精确性。为解决上述问题,也为了让整个泵站机组需要的设备的性能曲线可以在很大程度上变得更加精确,以便后续能够成为可靠的参考,设计人员会在设计过程中使用神经网络技术,帮助有限离散数据下进行泵机组的相关的测试活动。通过人工神经网络技术在这方面所提供的支持,建立起以泵机组设备所具有的特征为基础的BP神经网络,并将其用于对运行过程中的个性设备所具有的相关性能参数有关计算。

2.3 应用于模糊逻辑控制系统

模糊控制系统是现代化信息基础下使用计算机对相关设备进行控制的,具有反馈通道运用技术中的一种具有先进性的闭环结构数字控制系统,它可以利用智能化模糊控制器在泵站的运行过程中对其中的运行设备进行相关的控制和模拟。在现代化的泵站运行中,对这一模块的控制系统的设计也会面临复杂性十足的要求和标准,可以使用模糊控制对各项设备的运行情况进行监控,计算出后续研究所需要的相关参数,再结合设备的负荷变化以及运行中存在的流量的变化等因素,构建后续所需要指导的隶属参数,通过这样的技术可以使设备状态与之对应。以上方法可以达到更高效的优化工作效果,保障整个泵站电器设备能够安全、高效以及智能化的运行,同时也可以降低电气自动化管控过程中的危险性,为整个水利工程带来更加高效安全的运行方式,提升整体的运行效率。