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        試論電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用

        2021-12-06 18:07:58張航宮銘辰劉賀千曲中直王冠男
        科學(xué)與生活 2021年23期
        關(guān)鍵詞:電氣工程

        張航 宮銘辰 劉賀千 曲中直 王冠男

        摘要:現(xiàn)階段,電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)已經(jīng)在各生產(chǎn)電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用,本文以此為基礎(chǔ)展開論述,對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行深入研究,旨在為相關(guān)工作人員順利開展工作提供一些新的思路。

        關(guān)鍵詞:電氣工程;輸變電設(shè)備;智能化技術(shù)

        智能化技術(shù)早在上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn),其后隨著時(shí)代的發(fā)展而不斷完善,就目前而言,智能化技術(shù)的相關(guān)理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域中都有所涉及,尤其在電力行業(yè)的應(yīng)用尤為廣泛。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的層面來(lái)講,電氣工程及其自動(dòng)化與智能化技術(shù)的融合發(fā)展是有必要的,有利于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)收益,是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的重要一環(huán)。

        1.電氣工程及其自動(dòng)化概述

        在進(jìn)行電氣工程及其自動(dòng)化配置的過(guò)程中,第一步就是選擇合理的模式,在完善電氣工程自動(dòng)化結(jié)構(gòu)的同時(shí),能提高設(shè)備性能。在這一過(guò)程中,相關(guān)工作人員需要采取多元化措施,將各個(gè)工作單元有機(jī)銜接起來(lái),確保系統(tǒng)的穩(wěn)定、高速運(yùn)行。另外,電氣工程及其自動(dòng)化具有多元化功能,對(duì)提升電氣工程運(yùn)行質(zhì)量而言具有重要作用和意義。在實(shí)踐中,工作人員可以利用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)收集設(shè)備運(yùn)行的相關(guān)信息和數(shù)據(jù),并對(duì)其進(jìn)行初步處理,這樣能對(duì)電氣工程的基本情況有所了解,同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)其中存在的一些風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題,相關(guān)工作人員進(jìn)行有針對(duì)性的預(yù)防和調(diào)整即可。除此之外,自動(dòng)化的另一體現(xiàn)在于控制性能好,相關(guān)工作人員可以通過(guò)遠(yuǎn)程操控的方式進(jìn)行作業(yè),這一方面有利于提高工作環(huán)境的安全性,另一方面也可節(jié)約資金投入。而輸變電設(shè)備作為電網(wǎng)建設(shè)的重要內(nèi)容,在進(jìn)行電氣工程及其自動(dòng)化的過(guò)程中,必須要對(duì)此予以高度重視,下文就以此為例,深入分析主流智能化技術(shù)以及其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

        2.主流智能化技術(shù)

        2.1 PLC技術(shù)

        PLC技術(shù)的有效應(yīng)用可促進(jìn)生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)間的信息交流,在保證系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行的前提之下,提高運(yùn)行效率。同時(shí), PLC技術(shù)還可以對(duì)電氣自動(dòng)化工程中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和計(jì)算,而且隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, PLC技術(shù)也在不斷優(yōu)化和升級(jí),數(shù)據(jù)處理結(jié)果更為精確,與機(jī)電控制器的作用有異曲同工之妙。另外, PLC技術(shù)是有效協(xié)調(diào)生產(chǎn)電力的重要方式,可以以此為基礎(chǔ)來(lái)優(yōu)化和升級(jí)整個(gè)控制系統(tǒng)的基本性能,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電氣工程及其自動(dòng)化的有序發(fā)展。

        2.2優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)

        就現(xiàn)實(shí)情況而言,電氣工程設(shè)計(jì)會(huì)涉及到多元化的內(nèi)容,最常用的方法之一就是遺傳算法,它可將電氣系統(tǒng)的多項(xiàng)功能集為一體,然后展開計(jì)算,如此會(huì)大大加重處理器的負(fù)荷承擔(dān)能力;而在這一過(guò)程中使用智能化技術(shù),一方面有利于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制,了解期間的各項(xiàng)信息,另一方面還可以通過(guò)節(jié)約材料來(lái)實(shí)現(xiàn)成本最低化,并強(qiáng)化工程的穩(wěn)定性和實(shí)用性。另外,電氣工程及其自動(dòng)化控制是整個(gè)工程中是不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié),是實(shí)現(xiàn)電氣工程穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。因此相關(guān)設(shè)計(jì)人員不僅要具有專業(yè)的設(shè)計(jì)理論知識(shí),還需充分掌握電氣工程及其自動(dòng)化的相關(guān)內(nèi)容,如此才能保證電氣工程設(shè)計(jì)既具有新意,又具有實(shí)用性。傳統(tǒng)的電氣工程設(shè)計(jì)主要采用手工方式,這不僅需要大量人力、物力的投入,設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性也有待考量,而以遺傳算法為代表的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)既可以保證方案達(dá)質(zhì)、達(dá)標(biāo),另一方面也可憑借其先進(jìn)性和科學(xué)性,不斷優(yōu)化和調(diào)整原來(lái)的設(shè)計(jì)方案,提高其實(shí)用性。以輸變電設(shè)備的運(yùn)行為例,優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)可以同時(shí)使用多個(gè)傳感器,并結(jié)合相關(guān)專業(yè)知識(shí),對(duì)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)以及真實(shí)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),如此可大幅度降低輸電設(shè)備的潛在故障爆發(fā)率。

        2.3故障診斷技術(shù)

        在進(jìn)行電氣設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中,電氣工程系統(tǒng)作為其核心組成,會(huì)受到運(yùn)行時(shí)間、外界環(huán)境等多方面因素的影響,進(jìn)而出現(xiàn)故障,若不及時(shí)查明故障原因,則很難找到準(zhǔn)確的故障解決方案,不僅會(huì)拖延項(xiàng)目進(jìn)度,其安全性也無(wú)法保障。而智能化技術(shù)的有效應(yīng)用可在一定程度上彌補(bǔ)這一劣勢(shì),通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控電氣工程設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程,了解其在故障前后的基本特征和變化規(guī)律,進(jìn)而可以對(duì)故障原因和切入點(diǎn)進(jìn)行正確分析和判斷,并進(jìn)行有針對(duì)性的維修和處理即可實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行。傳統(tǒng)的電氣工程設(shè)備故障解決主要是通過(guò)維修變壓器、定時(shí)定期保養(yǎng)等方式,但在實(shí)踐中,其故障產(chǎn)生的原因是多元化的,這并不能完全保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行,同時(shí)相關(guān)工作人員因?yàn)闊o(wú)法確切了解故障的根源,需要對(duì)各電力系統(tǒng)進(jìn)行一一排除,無(wú)疑增大了其工作難度。故障診斷技術(shù)的應(yīng)用可快速找到故障設(shè)備或根本原因,一方面有利于降低相關(guān)工作人員的工作難度和工作壓力,另一方面也能及時(shí)制定有針對(duì)性的故障解決方案,最大限度降低由故障設(shè)備造成的損失和影響。除此之外,電氣系統(tǒng)與其他系統(tǒng)不同,若不及時(shí)分析和診斷出相應(yīng)的故障點(diǎn),并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)排除,極有可能造成重大安全事故,甚至影響工作人員的生命安全,而利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行故障診斷可在一定程度上規(guī)避這一現(xiàn)象。尤其是對(duì)于輸電設(shè)備而言,一旦發(fā)生故障,將會(huì)造成不可估量的后果,而故障診斷技術(shù)可以最快的速度得到最精確的結(jié)果,同時(shí)能給予技術(shù)人員足夠的時(shí)間制定防范措施,最大限度降低供電設(shè)備的故障發(fā)生概率。

        2.4無(wú)線傳感技術(shù)

        無(wú)線傳感技術(shù)主要應(yīng)用于檢測(cè)輸變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)環(huán)節(jié),也是智能化技術(shù)的重要組成部分。對(duì)于電氣工程而言,輸電設(shè)備的重要性不言而喻,無(wú)線傳感技術(shù)的有效應(yīng)用不僅可以檢測(cè)和管理輸變電設(shè)備的基本信息,還可以結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的作用,來(lái)轉(zhuǎn)換通信協(xié)議。

        3.智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用趨勢(shì)

        就現(xiàn)階段而言,智能化技術(shù)已經(jīng)在電氣自動(dòng)化工程中有所應(yīng)用,但其覆蓋面積比較有限。而輸變電設(shè)備作為電氣工程的核心內(nèi)容,一旦它出現(xiàn)了問(wèn)題,不僅會(huì)造成相關(guān)經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重者還會(huì)威脅工作人員的生命安全,未來(lái)的智能化技術(shù)也必然會(huì)在這方面有所突破。但隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,智能化技術(shù)在電氣工程以及自動(dòng)化中的應(yīng)用已經(jīng)逐漸普及,在輸變電中也起著一定作用,可以對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理,如此可以盡早發(fā)現(xiàn)其中存在的安全隱患,并采取有針對(duì)性的防范措施。除此之外,智能化技術(shù)還可以快速解決輸變電設(shè)備的故障問(wèn)題,進(jìn)而保證輸變電設(shè)備的正常運(yùn)行。總之,智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用范圍會(huì)不斷拓展,未來(lái)也不會(huì)僅僅作用于輸變電設(shè)備。

        結(jié)束語(yǔ):

        現(xiàn)階段,隨著智能化技術(shù)的不斷升級(jí)和發(fā)展,其在電氣工程中的應(yīng)用也發(fā)生了質(zhì)的變化,它在很大程度上提升了電氣工程的管理質(zhì)量以及電力行業(yè)的實(shí)際效益。具體而言,主流的智能化技術(shù)對(duì)于電氣系統(tǒng)的智能化控制而言具有重要作用和意義。新時(shí)期,電氣工程及其自動(dòng)化迎來(lái)了新的變革,相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到智能化技術(shù)的價(jià)值所在,并采取多元化措施,將其應(yīng)用于實(shí)踐,這樣一方面有利于實(shí)現(xiàn)高效作業(yè),另一方面也有利于節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本,提高相關(guān)企業(yè)的整體效益,為其可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]郭東.基于電氣工程自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用分析[J].中國(guó)設(shè)備工程,2021(17):31-32.

        [2]劉宙.智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的實(shí)踐芻議[J].電力設(shè)備管理,2021(08):109-111+114.

        [3]白風(fēng)靈.基于電氣工程自動(dòng)化的火電廠智能化技術(shù)應(yīng)用分析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化,2021,11(06):106-107+110.

        [4]姚釗.智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用分析[J].電力設(shè)備管理,2021(05):29-31.

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