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电气工程及其自动化智能技术应用

发表时间：2020/8/4 来源：《电力设备》2020年第8期作者：梁灼尧

[导读] 摘要：智能化技术在简化自动化控制需求、强化自动化控制性能等方面，具有重要的促进作用。

       (身份证号码：44072119750527xxxx)
       摘要：智能化技术在简化自动化控制需求、强化自动化控制性能等方面，具有重要的促进作用。因此，相关部门应从自动化控制、自动化系统设计优化、以及故障自动诊断等方面入手，加强智能化技术的实践应用，以全面满足电气工程发展需求，促进我国电力事业的进一步发展。
       关键词：电气工程及其自动化；智能化技术；应用
       在电气工程及其自动化发展方面，智能化技术的优势越来越明显。首先，应用控制时，无需控制模型，就可以具有优良的操作，完善电气工程及其自动化。其次，更加统一、规范的对数据进行处理。在次，整体对电气工程及其自动化进行控制时，既减少工作量，有有效提高运行效率。对电气工程及其自动化进行智能化技术应用，有效缩减成本投入的同时，还可以为我国社会的长远发展打下坚实的基础。
       1智能化技术简述
       “智能化技术”最早可追溯到20世纪50年代，是基于人工智能技术研究的基础上得以提出并逐渐完善而形成的新技术。随着人们对智能化技术重视程度的不断提升以及科学技术的迅速发展，智能化技术得到了更好的发展与应用。并形成了相对完善的理论体系，获得了丰富的实践经验，如在计算机技术、GPS定位技术中的应用；在语言学、医药学、生物学等学科领域中的渗透；在工业、军事、商业、农业、国防等行业中的应用。
       2 电气工程领域自动化的智能技术应用优势
       2.1 数据处理的一致性较高
       电气工程中，智能化技术中的处理器能对所有输入的数据进行规范化、标准化处理，从而为后续快速、准确地决策提供依据。这种规范的数据处理能力，让电气工程中的控制元素不再受到可变性的影响，让不可控因素得到最大程度的管理。这样的优势能有效解决电气工程中需要控制的对象数量多、范围广的问题。
       2.2 对电气系统的调整和控制更加便利
       在利用智能化技术进行电气工程自动化控制过程中，可以通过反应时间、鲁棒性变化等多种因素，实现对电气系统的控制和调整，使电气工程自动化的运行性能得到有效提高，使电气工程自动化控制的运行更加稳定。同时，相比较传统的自动化控制器，智能化技术的调控能力更加有效，在操作方面也更加便利，在电气工程自动化的运行过程中具有较高的应用价值，对智能化技术进行应用，是我国电气工程发展的必然发展趋势。
       2.3 智能化技术无需建模就能实现
       传统的电气工程自动化技术是基于建模而实现。建模的准确性和精度直接影响到自动化控制的工作效率。智能化技术的应用无需建立模型就可以进行系统控制，这对提高自动化控制器的精度有非常大的帮助。传统的自动化控制中，遇到模型和实际情况、实际操作不相同时，只能通过自身调节来进行弥补，但是还是会导致自动化控制能力的下降。智能化技术面对不同情况的变化，往往能出具多种应急处理方案，因此不会对系统的自动化水平造成影响。
       3电气工程及其自动化中应用智能化技术
       3.1对故障精确诊断
       电气工程在运行过程中，设备出现故障是难以避免的，而应用智能化技术，可以对故障位置进行精确诊断，并且将位置数据信息发送到运行中心，为工作人员作出决策提供数据支撑。与传统自动化技术相比，智能化的优势体现在，诊断准确度高，速度快，能够对电气工程系统运行状态进行远程监控，对系统运行过程中存在的故障准确判断，并且通过对数据分析增强结果的可靠性。比如将智能化技术应用于变压器防护，能够对变压器运行状态进行实时监控，从而准确判断漏油位置，工作人员排查故障时间可以节约，从而缩短故障解决时间，减少由于故障而带来的经济损失。
       3.2对自动化设计进行优化
       电气工程设计以往会对设计人员有着高要求，不仅需要懂得电磁理论，还需要具备较为丰富的设计经验，尽管如此，还是会出现设计失误问题，除了设计人员专业能力还需提升之外原因，也有电气工程设计繁琐、复杂原因，不利于后续电气工程工作的顺利完成。

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在借助智能化技术后，可以实现远程监控现场的目的，还可以通过计算机方针实验与软件模拟方式，架构出不同的设计方案，且提升了设计有效性，减少了材料的损耗与时间的浪费，有利于设计工作一步到位，大大提高了电气工程设计效率，降低了设计失误率，确保了电气工程的安全性与质量。与此同时，电气工程系统的设计在智能化技术的推动下，已经有效降低了系统的设计误差，提高了设计优化方案的工作效率，让设计方案的效果得到最大程度的优化。
       3.3可编程逻辑控制器技术
       可编程逻辑控制器，是整个微处理器的核心，综合了计算机和自动化等技术。同时随着科学技术不断进步，可编程逻辑控制器不断采用新技术和新手段，使得可编程逻辑控制器在工业控制领域得到了更为广泛的应用和发展。可编程逻辑控制器控制系统具有很多优点，比如有较强抗干扰性强、操作灵活多变，具有很强可靠性。在实际发展过程中，可编程逻辑控制器生产不断朝着小型化和精简化方向发展，更新换代周期不断缩短，同时还具有很高性价比，得到了越来越广泛的应用。
       下面主要对过程控制进行分析。可编程逻辑控制器主要编制各种控制算法程序，进行控制计算，完成闭环控制。在实际闭环控制系统中，采用较多的方法就是PID调节方法。a) 闭环控制。就是利用传感器对被控制量进行检测，并传送到可编程逻辑控制器的模块上，实现离散化和数字化。然后可编程逻辑控制器程序再参考相应参考值，进行控制输出，再经过数字量到模拟量的模块，最后作用到被控制对象上。另外，闭环控制可以处理各种影响系统的干扰，提高系统可控性；b) 开环控制。通常情况下，采用传感器进行检测，可以检测系统工作的扰动量，这样可编程逻辑控制器程序就可以控制输出，再通过数字量模块传送到模拟量模块，主要是为了避免干扰量和控制量对整个系统产生不利影响。
       3.4 PLC系统应用
       当前PLC技术在各个行业都得到了广泛应用，尤其是在电气工程中得到了较好的应用效果，能够对传统的控制器进行替换，使电气工程的生产效率得到有效提高。比如将辅助系统中的继电空气器替换成PLC，以此实现对供电系统的自动切换；比如将实物器件替换成软继电器，使供电系统的可靠性和安全性得到有效保障。同时，将PLC技术应用到电气工程自动化系统中，能够以程序方式对控制逻辑进行存储，使电气工程自动化控制系统能够适应各种复杂的运行环境，有效提高电气工程的稳定性和安全性，使电气工程自动化系统的运行质量得到有效提升。
       4智能化技术应用于电气工程
       以某建筑为例，该建筑采用应急与正常照明相结合，疏散照明灯，选用瞬时启动光源，走廊、厕所、楼梯等按三级负荷供电，双电源。设计室、洽谈室应急照明备用电源使用蓄电池，供电时间不低于20min，疏散标间距、安装高度满足相关规定。为适应不同电器需要，插座面板种类繁多。双孔三孔结合，安装位置在室内承重墙，并保持合理的高度。
       控制方式有两地延时控制、红外探测控制、声光控延时控制及其他节能自熄控制等。高层住宅楼梯间的照明,自然采光场所采用集中控制或者是利用光敏开关进行控制。楼梯间、消防电梯间、配电室、消防水泵房、电梯机房等设置应急照明。
       结束语
       综上所述，智能化技术在电气工程及其自动化中具有较好的应用价值，不仅能够提高电气工程自动化控制的效果，有效确保电气工程的稳定运行，也能够进一步减少企业的经济成本，继而为企业带来更多的经济效益，相关企业必须要加强对智能化技术的应用和研究，从而为我国电气工程自动化行业的持续发展提供更多的力量。
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