文/李潔,天津鑫焱偉業(yè)科技發(fā)展有限公司
電氣工程自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用分析
文/李潔,天津鑫焱偉業(yè)科技發(fā)展有限公司
近年來隨著社會經(jīng)濟(jì)水平的提升,電氣工程智能化技術(shù)在社會中已經(jīng)得到普遍發(fā)展。計(jì)算機(jī)自動化技術(shù)的發(fā)展給電氣自動化帶來創(chuàng)新和改善,促進(jìn)了自動化時代的到來。在我國工業(yè)以及農(nóng)業(yè)等各行業(yè)中電氣自動化已經(jīng)逐漸應(yīng)用,尤其是極大促進(jìn)了電氣自動化的發(fā)展。智能化技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用,有效的提升了工作效率,降低和減少了人工的使用量,并且能夠在最大程度上提升電氣工程的操作能力和準(zhǔn)確度,并且還能夠降低工程的生產(chǎn)成本,為我國電氣工程自動化的發(fā)展提供條件。
電氣工程;自動化;智能化技術(shù);應(yīng)用分析
1.1 智能化技術(shù)的含義
人工智能主要是指通過模擬人類的大腦,以此來進(jìn)行思考和判斷,通過這一過程可以進(jìn)行自動化的操作。智能化技術(shù)的應(yīng)用一般情況下都有GPS定位系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)以及精密傳感器等。但是目前由于市場競爭越來越激烈,智能化技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用在生活和社會中各個方面,并且促進(jìn)了生活水平的提升。目前智能化技術(shù)在智能機(jī)器人行業(yè)有廣泛的應(yīng)用,并且發(fā)展也最為迅速,在一定程度上可以能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的應(yīng)用。智能化技術(shù)具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢,并且能夠有效的提升機(jī)器的自動化水平。通過智能化技術(shù)的應(yīng)用能夠提升操作效率,降低工作力度,以此來實(shí)現(xiàn)工作效率和質(zhì)量的發(fā)展。通過智能化技術(shù)的應(yīng)用能夠提高操作設(shè)備的準(zhǔn)確性,降低事故發(fā)生率,為工作場所中的工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保證。
1.2 電氣工程自動化技術(shù)概述
電氣工程自動化技術(shù)包含了電子電氣技術(shù)和計(jì)算機(jī)自動化技術(shù),在當(dāng)下的工業(yè)生產(chǎn)中有非常廣泛的應(yīng)用。電氣工程自動化技術(shù)的自身具有自動化的應(yīng)用模式和基本理念。自動化技術(shù)和理念方式使工業(yè)生產(chǎn)和制造行業(yè)中最主要的應(yīng)用技術(shù)。近些年來隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,給傳統(tǒng)的電氣自動化技術(shù)的發(fā)展提出了更高的要求,由此可見加強(qiáng)對傳統(tǒng)自動化技術(shù)的改進(jìn)已經(jīng)成為主要的發(fā)展方向。智能化技術(shù)的出現(xiàn)為自動化技術(shù)的發(fā)展提供了新的方向,能夠有效滿足社會發(fā)展的需求,實(shí)現(xiàn)電氣工程自動化的發(fā)展。
2.1 自動化設(shè)計(jì)優(yōu)化
傳統(tǒng)設(shè)備在運(yùn)行過程中,通過人工設(shè)計(jì)方式進(jìn)行操作,需要設(shè)計(jì)工作人員具有良好的綜合素質(zhì)。但是系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,受各種因素的影響,存在諸多安全隱患,給系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行帶來不利影響。加上系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜、型號不同,增加修改系統(tǒng)方案的困難。而現(xiàn)在的方案設(shè)計(jì)可以通過運(yùn)用CAD技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助軟件相結(jié)合來完成,大大的減少了設(shè)計(jì)所需時間,使設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性和質(zhì)量都有了質(zhì)的飛躍。
2.2 故障診斷
電氣工程自動化運(yùn)行過程中應(yīng)用智能化技術(shù)之后,一旦設(shè)備出現(xiàn)故障問題,可對系統(tǒng)設(shè)備中的故障位置進(jìn)行診斷,將系統(tǒng)故障位置的診斷數(shù)據(jù)發(fā)送到系統(tǒng)運(yùn)行中心,為相關(guān)工作人員決策提供依據(jù)。智能化技術(shù)與傳統(tǒng)自動化技術(shù)相比,具有診斷速度快速、準(zhǔn)確的優(yōu)勢,能夠遠(yuǎn)距離監(jiān)控電氣工程系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),對電氣工程系統(tǒng)中存在的故障進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。例如在電氣工程自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中,將智能化技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)變壓器防護(hù)中,能適時監(jiān)控變壓器運(yùn)行狀態(tài),以準(zhǔn)確判斷變壓器漏油的位置,節(jié)約工作人員排查時間同時,為工作人員決策提供依據(jù),以提高設(shè)備運(yùn)行的利用率。
2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
傳統(tǒng)控制多采用梯形控制法,而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制采用反向轉(zhuǎn)波算法,可以有效控制非初始速度、負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化,且定位所需時間大大減少。智能化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一致性強(qiáng),不用建立受控對象數(shù)學(xué)模型,且對噪音抗拒能力好。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有多層次特點(diǎn),為反向算法提供了良好基礎(chǔ)。一般由兩個子系統(tǒng)構(gòu)成,一是以電氣動態(tài)參數(shù)做為參照,判斷并控制對定子電流進(jìn)行有效判斷,并加以控制;二是以電力系統(tǒng)具體參數(shù)做為參照,對轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行有效判斷,并加以控制。當(dāng)前,這一智能化技術(shù)主要應(yīng)用于電氣工程信號處理于模式識別上,大量實(shí)踐應(yīng)用已證實(shí)可取得良好效果,具有推廣價值。在電氣工程傳動自動化中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制擁有的非線性一致函數(shù)估計(jì)器,應(yīng)用效果理想。
2.4 邏輯模糊行為控制
電氣自動化系統(tǒng)運(yùn)行中,技術(shù)人員通常會利用模糊控制器對設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行控制。其中模糊邏輯控制的應(yīng)用主要包括兩種∶一種是S型模糊邏輯控制器;另一種是M型模糊邏輯控制器。這兩種模糊邏輯控制器都含有規(guī)則庫,又稱為ifthem模塊規(guī)則集。模糊控制器主要由知識庫、反模糊化、模糊化以及推理機(jī)等四部分組成。工作原理為∶在電氣工程自動化控制運(yùn)行過程中,一旦系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生模糊控制的現(xiàn)象,模糊邏輯控制器中的推理機(jī)能夠準(zhǔn)確推測系統(tǒng)設(shè)備存在的模糊控制行為,并發(fā)系統(tǒng)中心發(fā)出正確的指令。此外,模糊邏輯控制器中的知識庫,在電力系統(tǒng)發(fā)生故障問題時,可建立控制數(shù)字模型,以準(zhǔn)確分析與統(tǒng)計(jì)有關(guān)數(shù)據(jù),對系統(tǒng)障礙操作進(jìn)行預(yù)測,為相關(guān)技術(shù)人員決策提供依據(jù)。
2.5 PLC系統(tǒng)的應(yīng)用
PLC技術(shù)雖然在智能化技術(shù)中定位為輔助性技術(shù),但在信息時代下,機(jī)電控制器逐漸被PLC系統(tǒng)取代,并成為電氣工程自動化系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。PLC技術(shù)的應(yīng)用價值體現(xiàn)在電氣工程自動化中,主要表現(xiàn)為能夠很好的協(xié)調(diào)電力生產(chǎn),對工藝流程控制進(jìn)行有效控制。例如在電氣工程輸煤系統(tǒng)運(yùn)行過程中,由于輸煤控制系統(tǒng)作為集控室的主站層,與人機(jī)接口相連接,在PLC系統(tǒng)引進(jìn)智能化技術(shù),能夠利用系統(tǒng)中遠(yuǎn)程I/O站與現(xiàn)場傳感器對輸煤控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制,實(shí)現(xiàn)自動切換供電系統(tǒng),確保供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定,提高系統(tǒng)設(shè)備整體運(yùn)行效率。
對于企業(yè)而言,依托智能化技術(shù)的應(yīng)用,能有效降低企業(yè)的運(yùn)營成本,使企業(yè)在績效提升的同時,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的增長。從現(xiàn)今社會發(fā)展角度來看,智能化技術(shù)在今后一個時期將在電氣工程領(lǐng)域得到更為廣泛的應(yīng)用,因此電力企業(yè)應(yīng)抓住這一難得的發(fā)展契機(jī),加大研發(fā)成本,依托智能化技術(shù)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)企業(yè)競爭力的提升。
[1]胡曉月.基于電力系統(tǒng)電氣工程自動化的智能化應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(18):114.
[2]陳兆春.數(shù)字化變電站實(shí)用技術(shù)研究[D].濟(jì)南:山東大學(xué),2010.
[3]張永,崔明洋,李昕.智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用分析[J].科技傳播,2016(2):56-57.