徐婷婷/遼寧鑫磊檢測技術有限公司

淺析智能化技術在電氣工程自動化中的應用

徐婷婷/遼寧鑫磊檢測技術有限公司

目前，國家不斷加大互聯(lián)網(wǎng)技術，信息化帶動智能化發(fā)展，對于電氣行業(yè)來說，智能化建設尤為引人關注。作為電氣工程重要環(huán)節(jié)，智能化技術在一定程度上對于電氣工程發(fā)揮著至關重要的作用。在我們以往的電氣工程技術看，傳統(tǒng)技術一直制約著我們整體的電氣工程發(fā)展，充分利用智能化技術，能夠更好地去彌補和制約這些問題和不足，本文重點以智能化技術應用為重點，以電氣工程為研究對象，通過重點環(huán)節(jié)進行研究，以更好地推進電氣行業(yè)發(fā)展。

智能化技術；電器工程；應用

前 言

智能化主要是通過互聯(lián)網(wǎng)建設，重點指揮可視化、系統(tǒng)自動化、機監(jiān)控數(shù)字化、運行智能化、管理效益最大化為目標，通過通信與信息技術、計算機網(wǎng)絡技術、行業(yè)技術、智能控制技術等方面的緊密集成，實現(xiàn)電氣智能化操作和運轉。

一、電氣自動化智能化建設的主要趨勢

針對當前各個行業(yè)智能化技術的不斷延伸和拓展，作為電氣工程依托智能技術尤為重要，可以說智能化是電氣工程的動力源泉。目前智能化技術在我國電氣工程方面發(fā)展尚處發(fā)展階段，盡管有較大幅度提升，但是仍然與先進國家還有一定差距，辯證的看前景也非常廣闊?；诋斍鞍l(fā)展背景，我們在發(fā)展趨勢上主要有以下幾個方面。一是在高精度以及低碳高效方面，當前高速芯片技術發(fā)展迅速，對于改善電氣設備功效發(fā)揮著核心作用，但是目前我們的芯片還處于自主研發(fā)的初級階段，需要推進深化的還很多。二是電氣設備的柔性化設計仍需加強。重點是在我們電氣設備系統(tǒng)本身設計上，還需要體現(xiàn)針對性，在滿足各種客戶的需求上，進一步搞好頂層設計。三是電氣設備工藝的改革。在電氣設備工程中，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，對于電氣工程工藝復雜性要求越來越高，多軸化趨勢也非常明顯，這就需要我們基于智能化發(fā)展趨勢進行不斷改進提升，從而滿足電氣工程的需要。此外，智能化發(fā)展要需要信息化來支撐，這樣才能更好地去優(yōu)化升級。

基于以上電氣工程智能化建設實際，我們在具體工程中主要有以下幾個方面的趨勢。一是大功率變頻節(jié)能技術應用。近年來國家大力倡導綠色節(jié)能建設，對于電氣工程而言，智能化建設可以較好地推進，即通過自動化、智能化設計和運行方式，動態(tài)調整電氣設備電動機轉速，無轉差沖擊，響應迅速，運行平穩(wěn)，操作直觀簡便、節(jié)能率高、安全系數(shù)明顯增強，便于實現(xiàn)集中控制和系統(tǒng)集成。二是集中控制系統(tǒng)應用。重點是圍繞電氣通信控制裝置，加大以PLC為代表的主機組成控制系統(tǒng)建設，通過構建電氣設備智能化系統(tǒng)，將采集數(shù)據(jù)、參數(shù)、運行狀態(tài)以及故障位置、原因、類型等在PLC主控機位置顯示，滿足實時監(jiān)控、應急指揮操作，使電氣設備實現(xiàn)高產(chǎn)高效、節(jié)能降耗。三是運用三維可視化虛擬仿真技術與PLC控制技術相結合對現(xiàn)場設備進行實時三維監(jiān)控的半實物仿真系統(tǒng)，實現(xiàn)了對電氣設備運行數(shù)據(jù)采集和遠程自動化控制，提高數(shù)字化管理水平等等，根據(jù)以上趨勢，總體來講我們電氣工程要探索提升的方面還有很多，這就需要我們不斷加大改進力度，提高電氣設備智能化程度。

二、電氣自動化智能化應用

1.建立智能化信息系統(tǒng)。智能化必須以信息化為依托，對于電氣設備智能化建設而言，主要包括主要包括數(shù)據(jù)的采集、存儲、計算，重點采用自動成圖與人工交互電氣工程設計的方式把數(shù)據(jù)準確、真實的在智能化控制平臺中表達出來，提高了電氣設備運行的質量與效率，減少了人員的工作量，系統(tǒng)在日常工作中發(fā)揮重要作用。信息化建設主要優(yōu)勢，一方面智能化管理系統(tǒng)科學、方便、實用，尤其是GIS軟件直觀、高效、靈活的數(shù)據(jù)管理、查詢和空間分析功能，能夠更好地提高電氣設備智能化控制水平。另一方面，對基礎數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡化、一體化管理；既保證了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性、安全性，又可為電氣控制自動成圖提供原始數(shù)據(jù)。此外，基于Web模式等多專業(yè)日常資料管理為一體的綜合檔案動態(tài)管理系統(tǒng)，并通過網(wǎng)絡系統(tǒng)適時的、動態(tài)的上傳發(fā)布各種地測及防治水資料和信息，可以促進多層次動態(tài)管理的信息共享與遠程決策平臺。

2.建立智能化電頻系統(tǒng)。電力系統(tǒng)是電氣工程的源動力，因此推進電力監(jiān)控系統(tǒng)智能化建設誒重要，重點是通過所支持的快速以太網(wǎng)電口或光口就近接入GEPON環(huán)網(wǎng)交換機，設在電力系統(tǒng)的電網(wǎng)監(jiān)測后臺主機通過GEPON環(huán)網(wǎng)，與電氣電力監(jiān)控站進行數(shù)據(jù)交互，平臺服務器通過電網(wǎng)監(jiān)測后臺主機的OPC軟件接口從電網(wǎng)監(jiān)測主控機獲取數(shù)據(jù)，實現(xiàn)集控中心對電力監(jiān)控系統(tǒng)的遠程監(jiān)控。

3.傳動系統(tǒng)智能化升級。重點是監(jiān)控系統(tǒng)各分區(qū)域的控制機通過所支持的RS485接口就近接入GEPON環(huán)網(wǎng)交換機，設在集控中心的主控機與各自所分區(qū)域的控制機進行數(shù)據(jù)的交互，平臺服務器通過OPC軟件接口從設備系統(tǒng)主控機獲取數(shù)據(jù)并可發(fā)布控制命令，實現(xiàn)集控中心對電氣設備運行的遠程監(jiān)控。

4.實現(xiàn)智能化集中控制。對于電氣設備而言，智能化集中控制是最大優(yōu)勢和特點，對此我們應該通過設置在調控中心的快速以太網(wǎng)電口就近接入中心GEPON環(huán)網(wǎng)交換機，電氣設備控制PLC主站通過快速以太網(wǎng)電口或光口就近接入GEPON環(huán)網(wǎng)交換機，設在調控中心的聯(lián)控上位機與電氣設備各控制PLC進行數(shù)據(jù)的交互，平臺服務器通過OPC軟件接口從調控中心的排水聯(lián)控上位機獲取數(shù)據(jù)并可發(fā)布控制命令，實現(xiàn)集控中心對電氣設備聯(lián)控子系統(tǒng)的遠程監(jiān)控。

5.應用單一工業(yè)以太網(wǎng)絡。替代傳統(tǒng)的多種不同網(wǎng)絡，實現(xiàn)系統(tǒng)級、區(qū)域級和設備級的不同接入方式，做到了一網(wǎng)多能、全網(wǎng)覆蓋。在網(wǎng)絡平臺上采用Wonderware工業(yè)自動化軟件產(chǎn)品IAS3.0工業(yè)級軟件平臺，包括組態(tài)軟件、工業(yè)數(shù)據(jù)庫、報表系統(tǒng)、WEB發(fā)布等功能，是目前行業(yè)內最為強大的工業(yè)控制軟件。對此，我們要系統(tǒng)集成PLC、DCS為基礎的自動化控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、無線移動通訊等系統(tǒng)，改變以往“有網(wǎng)無系統(tǒng)”的局面。

6.打造全息數(shù)字化管理。通過集中化調度控制平臺，對電氣設備全過程實施集中遠程自動化控制與管理，同時應該搞好遠程數(shù)據(jù)采集、故障診斷和維護等高級功能開發(fā)，通過電氣工程智能化建設，實現(xiàn)電氣設備系統(tǒng)控制的集中化、重要部位的可視化、操作人員的定位化、運行調度的智能化、運轉設備的調速化、事故預警預報的自動化。

7.促進減人提效。智能化的主要特征應該是減少人為操作，實現(xiàn)自動化控制和高效運轉，對此我們應該針對各個系統(tǒng)自身存在的問題和不足，堅持效率優(yōu)先的原則，以新技術開發(fā)和先進技術的應用為主要手段，逐步改造和完善了各個系統(tǒng)的建設。一方面，要實現(xiàn)遠程控制和無人值守，使安全管理工作由靜態(tài)管理向動態(tài)管理轉變、由被動管理向主動管理轉變、由程序管理向工序管理轉變。另一方面，要對各自動化系統(tǒng)進行了優(yōu)化調整，通過先進的自動化控制技術和信息化技術的全面應用，提高傳統(tǒng)機電設備的安全可靠性，使得電氣工程由現(xiàn)場人為控制轉變?yōu)橛删C合調度和控制指揮中心遠程集中控制，主要電氣設備設施全面實現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場“有人巡視、無人值守”。

三、結束語

總之，隨著社會信息化建設的不斷發(fā)展，對于電氣工程智能化的要求將越來越高，尤其是在自主研發(fā)和管理創(chuàng)新上，我們應該加大力度，對于當前面臨的實際問題和未來方向，我們更應該精準把握，堅持以問題為導向，重點以實現(xiàn)系統(tǒng)控制的集中化、重要部位的可視化、人員的定位化、污水調度智能化、運轉設備的調速化、事故預警預報的自動化為目的，抓好電氣設備的智能化建設。

[1]淺析電氣工程及其自動化的智能化技術應用[J].張勤華.城市建設理論研究(電子版).2016(31).

[2]電氣工程及其自動化的智能化技術應用[J].王維.化工管理.2016(34).

[3]智能化技術在電氣工程自動化中的應用[J].農(nóng)高海,吳再群.電子技術與軟件工程.2015(15).