唐飄逸
(廣州華立科技職業(yè)學(xué)院,廣州 511340)
現(xiàn)階段,我國對于電氣工程的重視程度較高,投入了大量資金,進(jìn)一步加快其發(fā)展速度,并引入現(xiàn)代化信息技術(shù),為電氣工程自動(dòng)化發(fā)展提供強(qiáng)勁的支撐和保障條件。但是,電氣行業(yè)在發(fā)展階段受到多類主客觀因素的干擾和影響,導(dǎo)致其不能較好地展現(xiàn)出技術(shù)優(yōu)勢,從而影響并限制電力系統(tǒng)及電氣工程的長遠(yuǎn)發(fā)展。因此,應(yīng)使用智能化技術(shù),整合各項(xiàng)資源,同時(shí)優(yōu)化資源配置,確保電氣工程能夠更加穩(wěn)定、安全。
目前,我國電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展態(tài)勢極好,綜合性較強(qiáng),可以對各項(xiàng)工作程序進(jìn)行高效管控。以信息技術(shù)作為創(chuàng)建自動(dòng)化電氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)條件,可以減少模型數(shù)量,簡化工作流程,便于進(jìn)行統(tǒng)一管理。在當(dāng)前高新技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下,電氣工程及其自動(dòng)化集成的靈活性優(yōu)勢更加顯著。在這一特征優(yōu)勢的作用下,電氣系統(tǒng)及工業(yè)化的技術(shù)需求得到了充分滿足,利用計(jì)算機(jī)模擬人類行為,全面改進(jìn)作業(yè)條件。站在技術(shù)的立場上,實(shí)行智能化故障診斷,提高智能化技術(shù)水平,為電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展奠定基礎(chǔ)[1]。智能化技術(shù)是電氣工程開展各項(xiàng)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)的核心。以智能化技術(shù)為基準(zhǔn),保障數(shù)據(jù)信息的精確度,突破傳統(tǒng)技術(shù)的束縛,發(fā)揮智能化技術(shù)的一致性優(yōu)勢,加快電氣工程自動(dòng)化控制發(fā)展的進(jìn)程,促使自動(dòng)化控制更為精確地收集、整合、判斷、分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息,最大限度發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢。
一方面,電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用能夠推動(dòng)無人化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。智能控制器具備調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的作用,能夠在提高工作效率的同時(shí)保障自動(dòng)化管控的精確程度。在實(shí)際控制階段,此類控制方式能夠有效節(jié)省人力資源的投入,還可以達(dá)到遠(yuǎn)程操控的目的,簡化電氣自動(dòng)化控制流程[2]。將其和5G 技術(shù)結(jié)合,在加快作業(yè)效率的同時(shí)完成無人化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的任務(wù),是我國未來電氣行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
另一方面,電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)無須控制模型。以往使用的控制方式受到控制對象的影響,無法較為精確地掌控對象的動(dòng)態(tài)發(fā)展過程,而且在控制階段所遇到的客觀因素較復(fù)雜,因此最終設(shè)計(jì)出來的模型精確度有待提升,控制效果也較差。但是使用智能化控制器會(huì)簡化控制過程,在控制階段無須創(chuàng)建模型,無須精確設(shè)置和調(diào)整,完全憑借自動(dòng)化的技術(shù)和形式,節(jié)省了大量的人力資源,同時(shí)能夠有效提升其性能[3],高度契合新時(shí)代發(fā)展的需求。
(1)功能方面。在我國電氣信息領(lǐng)域中,電氣工程自動(dòng)化技術(shù)十分先進(jìn),會(huì)影響我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的多個(gè)領(lǐng)域以及多類行業(yè)的狀態(tài)。電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)的使用雖然可以減少生產(chǎn)成本,降低各項(xiàng)成本費(fèi)用,提高工作效率,但是在實(shí)際應(yīng)用階段,設(shè)備自動(dòng)化功能還有待提升。通常情況下,智能化技術(shù)在應(yīng)用時(shí)往往需要由多臺功能不同的電氣工程自動(dòng)化設(shè)備合作完成任務(wù),但普通設(shè)備和電氣工程自動(dòng)化設(shè)備之間無法實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)信息,設(shè)備在投用生產(chǎn)階段會(huì)影響普通設(shè)備和自動(dòng)化設(shè)備之間的合作狀態(tài)[4-5]。
(2)效益方面。電氣工程自動(dòng)化在發(fā)展時(shí)期的系統(tǒng)性及智能性相對較差,并且自動(dòng)化信息技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)也不夠統(tǒng)一。為了能夠較好地達(dá)到企業(yè)所設(shè)定的要求和標(biāo)準(zhǔn),提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,一些研究人員以提高經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)研發(fā)電氣工程自動(dòng)化技術(shù),忽視了社會(huì)效益,導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備存在的能耗問題愈發(fā)嚴(yán)峻[6-7]。
電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用包括5 個(gè)方面。
第一,智能電力系統(tǒng)。利用智能計(jì)量、遠(yuǎn)程控制、智能配電等技術(shù),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的監(jiān)控、調(diào)度和管理。通過綜合應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù),提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和效率[8]。
第二,智能建筑系統(tǒng)。利用智能感知、智能控制、智能監(jiān)測等技術(shù),實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)備的自動(dòng)化管理。通過智能化的照明、空調(diào)、安防等設(shè)備,提高建筑的舒適性、能源利用效率和安全性。
第三,智能制造系統(tǒng)。通過智能傳感器、自動(dòng)控制和機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化和自動(dòng)化。通過智能化的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線,提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和靈活性。
第四,智能交通系統(tǒng)。利用智能感知、自動(dòng)駕駛和交通流量優(yōu)化等技術(shù),實(shí)現(xiàn)交通流暢和安全。通過智能化的交通信號控制和智能車輛管理,提高交通效率和道路安全性。
第五,智能能源管理系統(tǒng)。通過智能計(jì)量、能源監(jiān)測和能源管理等技術(shù),實(shí)現(xiàn)能源消耗的智能化管理。通過智能化的能源監(jiān)測和控制,實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約和高效利用[9]。
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)技術(shù)是借助可編程控制器實(shí)行自動(dòng)化控制的一類數(shù)字邏輯控制器,隨時(shí)加載并執(zhí)行控制命令。PLC技術(shù)的具體組成結(jié)構(gòu)如圖1 所示。該技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用效果尤為顯著,能夠全面控制電力系統(tǒng),具有較強(qiáng)的功能性和科學(xué)性。利用PLC 技術(shù)有效收集整理電氣系統(tǒng)的相關(guān)作業(yè)數(shù)據(jù)信息,第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)潛在問題,針對問題提出合理應(yīng)對措施,使電氣設(shè)備始終保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。
圖1 PLC 技術(shù)組成結(jié)構(gòu)
首先,在使用智能化技術(shù)診斷變壓器故障的過程中,分析變壓器滲漏油的分解氣體,在較短時(shí)間內(nèi)確定變壓器故障的大致位置,并逐漸縮小范圍,查找故障點(diǎn)的具體位置。及時(shí)處理缺陷問題,防止其影響整個(gè)電氣設(shè)備,從而提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效率[10]。
其次,做好各項(xiàng)運(yùn)維工作,借助智能化技術(shù)所具備的故障檢測及分析功能,實(shí)時(shí)監(jiān)控電氣工程的運(yùn)行狀態(tài),以便第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)其存在的問題。將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給計(jì)算機(jī)管理人員,協(xié)助控制人員分析問題,尋找最優(yōu)的解決辦法,及時(shí)處理安全問題,解決控制系統(tǒng)弊病,增強(qiáng)系統(tǒng)控制的管理力度。
最后,將電氣自動(dòng)化技術(shù)與電氣故障工作相結(jié)合,系統(tǒng)性開展設(shè)備的檢修與維護(hù)工作,規(guī)避安全隱患。作業(yè)人員要立足于企業(yè)實(shí)際發(fā)展現(xiàn)狀及電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),制定出有效的故障診斷方案,從而實(shí)現(xiàn)二者長效融合的發(fā)展目標(biāo),延長設(shè)備的應(yīng)用年限,保障各項(xiàng)資源有效協(xié)調(diào),智能化處理故障問題,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
在新時(shí)期的發(fā)展背景下,電力事業(yè)在發(fā)展過程中應(yīng)高效合理地應(yīng)用智能化技術(shù),提升電氣工程及自動(dòng)化系統(tǒng)的性能,提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效率,大幅降低系統(tǒng)運(yùn)行成本的同時(shí),使電氣工程可以更加穩(wěn)定地運(yùn)行。借助智能化技術(shù),突破電氣工程及其自動(dòng)化發(fā)展的束縛,順應(yīng)自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展趨勢,科學(xué)管理革新電氣自動(dòng)化技術(shù),提高企業(yè)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益水平,顯著提高電氣工程自動(dòng)化的質(zhì)量和水準(zhǔn),彌補(bǔ)電氣工程自動(dòng)化存在的不足,智能診斷系統(tǒng)故障,實(shí)現(xiàn)電氣行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。