电气系统自动化中智能技术的应用研究

发表时间:2021/5/19   来源:《城镇建设》2021年第4卷第4期   作者:张军
[导读] 随着我国的综合国力的发展,电气行业建设的发展也有了改善。

        张军
        施耐德万高(天津)电气设备有限公司 天津 300392

        摘要:随着我国的综合国力的发展,电气行业建设的发展也有了改善。随着科学技术的迅猛发展,智能化、自动化在人们生活中变得越来越重要,尤其是在电气工程自动化的发展中起着非常重要的作用。在实际的社会生产活动中,智能技术在电气工程中的应用,不仅提高了自动化的操作程度,减少了人工操作成本以及人工操作中可能出现的误差,而且可以使企业资源得到合理的分配。电气工程领域的智能化技术的作用日益重要,将电气产品与智能化技术的有效结合,可以提高人力资源配置的有效性,提升智能化技术的应用价值,提高智能化技术设备的应用效果,满足未来工程建设的现实需要。
        关键词:电气系统自动化;智能技术;应用研究
        引言
        基于智能技术的电气系统逐渐成为各行业发展的重点,它对提升电气工程自动化、智能水平具有关键作用,是实现自动化生产、识别及自动化优化等功能的重要技术途径,对提高企业竞争力、效益和长远发展意义重大。应用智能技术还能拓宽电气控制系统的设计思路,提升自动化功能,建立更稳定、全面的自动化系统,提升相关电气设备及系统的自我检测、故障诊断等功能,从而帮助技术人员更有效地处理故障、简化操作,让电气控制系统拥有“思考”能力。在电气自动化控制系统中应用智能技术,可简化设计过程和系统操作流程,提升系统控制器性能,提高系统信息价值,降低运行成本,优势显著。
        1电气自动化领域的智能化技术应用现状
        1.1应用的基本情况
        自动化工程是我国重点发展的领域,国家大力支持推动自动化工程领域的建设项目,在资金与设备方面给予大力支持。当前我国电气自动化工程的发展速度较快,特别是在互联网技术的辅助下电气自动化工程技术得到了质的发展。在大数据、人工智能等技术的蓬勃发展过程中实现了智能技术与电气自动化工程的有效衔接,加快了电气工程行业技术有效的应用于建筑、工程、装备制造等领域。智能化技术有助于进一步改进人民日常生产生活中的电气技术产品,满足了人民群众生产生活需要。
        1.2表现的基本特征
        智能化技术可以提高电气自动化工程设备的稳定性,可以提高自动化控制的整体质量,并且有助于实现对电气设备的个性化控制。运用智能化设备可以保证电气设备的安全运行,可以有效地解决好电气设备运行中出现的故障。专业技术操作人员可以运用智能化技术对电气设备进行有效操控,极大地降低了自动化设备发生危险概率,形成了完善的设备控制体系,进一步为设备的运转稳定性提供保障,符合设备管理现实需要。
        1.3存在的主要问题
        当前电气自动化设备因为非人为因素引发的故障较高,自动化控制系统应用智能化技术的效率还有待提升,首先,智能化技术的应用没能充分地分析以往电气系统运行中的故障,自动化控制系统未能把以往出现的故障作为控制各种设备的依据。其次,技术人员操作时往往存在逻辑模糊、缺乏有效的自动化设备故障诊断能力的问题,没能基于科学的方式加强自动化设备的管理,在企业运营的过程中自动化设备运营处置不当。智能化技术未能与电气自动化设备有效结合,在人工控制领域暴露出一定的问题,自动控制化设备的应用质量与使用效率相对较低。


        2基于智能技术的电气自动化控制系统设计
        2.1设计方法
        集中监控。该方法便于检查运行状况,但存在系统接线复杂、维护流程复杂等弊端,若对系统防护要求较低,则可采用这种简单的设计法。集中监控要满足电气系统功能集中等需求,需要将系统各类功能集成在中央处理器内,从而减少监测对象,保证各子系统有较高的信息处理速度。远程监控。该方法在设备接入互联网的基础上,将控制计算机与被监测设备通过互联网相连,实现网络自动化远程监控,可大幅减少电缆数量,减少系统建设成本,并使系统设计更为灵活,但对网络通信速度、通信稳定性要求较高。现场总线监控。FCS在变电站、体育馆等场所的电气工程中应用普遍,该技术主要由主控制器、总线、现场IO从站及现场设备仪表等实现,通过现场总线连接不同设备,形成控制系统,单一设备故障不会影响其他设备运行或导致整体系统崩溃,从而有效保障电气系统整体运行的安全性、稳定性。
        2.2设计原则
        电气系统有多个子模块,有利于集中控制、信号转换,通过光纤、网络等方式传输信息,利用总控设备调整各模块设备运行状况,在设计中为平衡各模块功能,保证各单元独立运行,降低环境干扰,需要遵循以下原则:扩展性原则:设计自动化控制系统时,需充分考虑控制系统的规模,保证功能扩张符合用户需求及生产要求。稳定性原则:通过主控室进行分布式接线,在保护柜中进行集中式接线,保证开关设计、接线处理更为合理,从而提升线路传送、接收信息的稳定性。兼容性原则:无论是网络控制还是接线控制单元,都需要保证相连设备硬件、软件配置、功能等方面的兼容性,并保证通信结构和连接端口符合用户多元需求。
        2.3控制层功能设计
        数据采集、信息传输。依托网络等数字化手段进行自动化程度较高的数据采集、传输、控制。通过终端设备中的监测软件,实现对各终端设备运行情况及环境信息的采集,主要包括设备运行时间、设备运行故障信息及设备所处环境温度、湿度等信息,信息收集为系统的控制功能提供实现基础。信息传输是指通过控制中心传输信息指令,终端设备接收并实施相应操作,主要通过视频电缆等实现,需要根据传输距离、信息类型挑选合理的传输方法、设备。信息分析即对采集信息的处理分析,最后存入数据库。对难以自主处理的信息,应设计相应的监控提示、操作提醒,由技术人员手动协调系统工作、处理故障。控制过程的设计。电气系统控制过程是设计的主要内容,促使电气系统提升自动化控制水平、运行效率。主要使用专家系统、模糊控制等技术实现控制过程,模糊控制不同于专家系统的标准化设计,主要以模糊变量及推理技术为基础,以基本的运行、操作思路设计能够分析和控制被控制对象信息的模糊控制模型,通过模糊控制器实现系统控制。
        2.4对自动化技术的优化
        电气系统工程的自动化技术想要平稳的发展,降低发生故障的风险,应加强对智能技术的发展和调整,通过智能化技术,能够对整体的电气工程进行优化,使其更加地能够满足目前对自动化技术的需求。在优化的过程中,一方面,应熟练地应用不同的算法,使系统的功能更加地完善,满足用户的切实需求;另一方面,通过智能化技术的应用与结合,能够对工程和系统进行远程的监控,确保工程的安全。总体上看,在智能化技术影响下能够对整体的工程进行监督和检查,并分析其中的不良构件,有利于对整体系统进行合理优化。
        结语
        综上所述,智能化技术在电气自动化系统工作中具有非常重要的意义,通过智能化技术,能够及时发现故障和异常情况,并对其实际的情况进行探究和分析。将智能化应用在自动化电气系统中时,能够提高其工作的效率,减少不良情况产生的影响,不断促进相关技术的发展和提升。
        参考文献
        [1]王庆德.人工智能技术在电气工程自动化中的运用
[J].山东工业技术,2016(12).
        [2]郭海燕.电气工程自动化中人工智能技术的合理运用[J].科技经济导刊,2019(11).
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