高伟奎
山西鲁能河曲电煤开发有限责任公司 山西省 忻州市 036504
摘 要:随着世界科技的发展,电气工程及其自动化技术显示出其重要的经济价值,极大的推动我国的经济发展,电气工程技术智能化也因此要更快的提上发展日程,智能化在国家经济发展中显露出其重要的地位,为进一步推动国家经济和科技的发展,应当进一步的加强电气工程及其自动化的智能化技术的应用。
关键词:自动化;电气工程;智能化
1 电气工程及其自动化的智能化技术应用的必要性
1.1 电气工程及其自动化的智能化技术对国民经济的影响
随着现代科学技术的发展,电气工程应当用其独有的方式进行其内部结构的改革。因此需要无论是学校还是个人都应当学习国际上相关的知识,因为电气自动化技术存在在国民生活的方方面面,代表着对国家的实力。现如今对其进行更为智能化的的探究,更是国家的一个重要的研究方向和研究课题,在面临挑战的同时,国家也是充满着信心,因为现如今我国的各项科技成果蓬勃而出,给予了人们极大的信心。我国因为历史方面的原因,因為闭关锁国的政策。错过了太多的与世界交流的机会,因此在现在国家应当在改革开放的契机下,赶上这次在二十一世纪的科技革命,合理的发展电气工程的同时,也要注意其智能化技术的应用。如今无论是在工业,农业或是其他经济体系,这些都离不开对电气工程的利用,如今在人力严重不足的时代,应当使得智能科技,融入电气工程,使得加大工作的效率。
1.2 国家应当创立相对应的体系
虽然我国已经在科技方面取得了很大的进步,是世界的第二大经济体,到是我国对于尖端科技的把控仍然让人担忧,例如最近的手机芯片事件,便是最好的例子,我国因为缺少相关方面的研究与科研突破,过多的依赖进口,导致了被外国的企业所限制。因此我们应到在电气工程及其自动化的智能技术研发方面,投入更多的时间和精力,把控核心的科技,建立我国的相关的产业体系。同时完善各个方面的政策,在保证安全的前提下,稳步的改变以往的模式,用科技主导经济的发展,避免出现相关的尴尬境地。
2 智能化技术应用特点及优势分析
2.1 无需建立控制模型
在以往电气工程发展中,需要应用控制器还需要相关的模型来支撑,整体上非常复杂,不利于控制成效的保障。在模型的构建中,影响因素也非常多,容易增加故障问题发生的可能性,而借助于智能化技术,就打破了模型构建的制约,实际控制精度大大提高,而且也减少了人工等方面的成本投入[2]。
2.2 数据处理的一致性较高
在电气工程中,选择智能化控制器,可以提高数据信息处理的成效,并对相关问题做到精准分析。由于受控制对象具有一定的可变性,这就增加了控制的难度。虽然智能化技术的应用,能够提高控制成效,但是也不能彻底解决自动化控制中的所有问题,需要在智能化技术应用上探索更为有效的解决策略。
2.3 更利于调控电气系统
将智能化技术应用到电气工程当中,能够更好的推动电气系统调控工作的开展,提高了电气系统运行的实际性能,将发生故障问题的可能性降到了最低。和以往的自动化控制器相比,智能技术的应用提高了调控能力,实际的操作流程也更为简单,这对于电气工程的发展具有重要意义。
2.4智能化技术应用的优势
参考智能化技术在电气工程及其自动化中的实际应用情况,智能化技术的优势表现在以下3个方面:①智能化控制一致性较强,主要体现在不同数据的处理上,在运行过程中输入陌生数据,也可以获取有效的估计值,以此提升自动化控制水平。②有利于提高电气系统调整控制的有效性。智能化控制通过调整鲁棒性、响应及下降时间,实现系统控制程度调节的随时性,进而提高系统的作业性能,保证自动化控制顺利进行。③智能化控制无需建立控制模型。在电气工程自动化控制中,为了作业的顺利进行,必须建立控制模型,以此实现对系统的有效控制。但控制对象的动态方程较为复杂,导致自动化控制实际效果不理想。而智能化控制能有效解决对象模型复杂多变等问题,从根本上降低了不可控因素的影响,提升了自动化控制系统的精准性。
3 电气工程中智能化技术的具体应用
3.1 自动化机械故障检测中智能化技术的应用
在工程故障的检测和分析当中应用智能化技术,对其也有非常重要的作用。通常状况下,电气工程当中机械设备其运行与应用时间会相对较长,长此以往的状态下,如若未获得及时有效的保养和维护,机械设备形成故障的机率会明显增大,如形成故障以后再实施相应的修理,应用以往的排查方法难度会相对较大,修理的时间也会较长。而智能化技术可以随时的对电气工程实时全程的监督和及时的保养及维护,及时的发现现实的运行数据与工程初始的数据所存在的不同,并快速的给予反馈,有效找到电气设备运行过程中所形成的问题,并同时发出故障的报警操作,利于专业人员可以及时的察觉故障,并同时有效的采用合理的措施来处理故障,还可对故障实施更好的监控和分析,节约对故障检查的时间,提升诊断故障的精准性,及时有效的处理问题。智能化技术的合理有效应用,可以让自动化设备的故障检测不断的朝着高效性、高速性、高精度标准不断发展。
3.2 PLC技术的应用与智能控制
PLC技术在更多的时候是用于更多的范围之内,工作人员应用PLC技术的主要目标就是实现对电气工程的改进,促使电气工程以及自动化的生产效率在原有基础上得到最大限度的提升。
通过对上述方式进行使用后我们可以发现电气设备的控制工作可完全实现,通过与传统控制器相比较之后PLC技术的作用更加优秀,远远超过系统元件,在切换供电系统时可自动开展,尤其是在保证工程安全性与稳定性方面发挥着不可替代的重要作用。
3.3 电气自动化技术在电网调度中的应用
目前电网结构较为复杂,为维护电气工程的稳定,需要在电网调度方面加强电气自动化技术的应用。该应用基本是指利用计算机、网络、检测等技术对用户的用电状态进行自动监控并且自动排除故障,摈弃人工监测的传统模式,实现电网调度的自动化。目前我国应用的是智能电网调度控制系统,可以实现远程浏览实时图形、安全预警、大电网统一建模等一系列功能,并借由网络与计算机后台数据库相连接,实现自动化控制。该智能控制系统可以不受时空限制,对电网的运行情况随时随地地进行监测,实时采集、处理监测到的相关数据,有效评估电网的运行状态,预测电力负荷,做到一有情况就能及时应对,将问题扼杀在摇篮里,进一步消除了电网运行中的各种隐患,更好地满足了用户的需求。
具体来说,其应用表现在三方面。首先,采用经济调度技术,使信息交互更有效率,使故障的发生率有所降低,能够预先了解安全隐患并加以控制,确保电网调度运转的安全性。其次,对电气设备的运行数据进行实时监测并进行有效分析,及时记录并分析负荷数据,一旦发现有超负荷运转的情况及时采取应对措施,防止发生事故,减少经济损失。目前,我国电网内部已经建立了一套高负荷预警机制,能够预判各用户的用电情况并根据不同地区的电力生产情况,实现电能分流,错开用电高峰,保障供电网络的稳定性和安全性。最后,电网调度控制系统能够自动监测到故障的源代码和位置,通过相关的信息和数据,提出可行性的解决方法,这样不仅有助于提高维修人员的工作效率还缩短了故障维修的时间,保障了电网的平稳运行。
3.4 优化设计技术的具体应用
从实际设计来看,以往的设计体现着非常明显的人为特点,这种设计的水平与专业技术人员的专业素养和设计经验有着非常密切的联系。如果设计人员自身存在问题,就会直接影响到设计的质量和效果,一旦设计存在问题,就会直接影响到后续的应用。如果在设计质量上存在瑕疵,这样就容易诱发电气工程设备在使用中出现故障问题。遗传算法运用到图象处理和优化求救方面存在着很大的优势,从而也保证了设计工作的先进性和适用型。
3.5 神经网络控制技术的具体应用
因为神经网络技术具有反向转波的算法与梯形控制法,相比来说具有更加高效的性能,不但可以较大程度地减少定位时间,还控制了非初始速度与负载转矩的变化。针对神经网来说,其结构具备多层性,可采用反向学习的计算方法,在神经网络子系统当中,其中的一个子系统可结合机电系统的具体参数来对转子的速度实施精准的判定与控制,另一子系统可结合电气动态的参数来对定子的电流实施控制和判断。智能化的神经网络现已在模式识别和信号处理上获得广泛的应用,因为其有非线性函数的估计器,所以在电气传动的自动化控制上获得了良好的应用,因智能神经网络其所具备的一致性较强,所以无需使用被控数字模型,并且对于噪声有非常强大的抵抗能力。
4 新形势下电气工程及其自动化的智能化技术发展分析
4.1 网络化
在信息技术支撑下,电气工程及其自动化制造技术有了非常快的发展,整体的物联网应用力度也得到了明显加强。行业管理人员可以对具体的生产制造环节进行全面有效的监控,这些方面的实现主要是借助于网络技术的发展而实现的。同时,在工业化网络化促进下,生产制造环节的技术水平也在显著提升,依托于智能传感器可以对系统当中的数据信息进行科学合理的研判,一旦出现故障问题可以第一时间发送错误报告,这样提高了故障问题的处置效率。通过网络化技术的发展,使得人们对于生产制造层面的管控能力显著增强,这对于我国电气工程及其自动化行业发展具有重要影响。
4.2 绿色化
在以往粗放的生产模式下,电力生产过程中容易出现各种形式的污染,对于环境构成了直接性影响,但是人工智能技术的应用,这些环境污染问题得到了很好的解决,与我国全面协调绿色可持续发展理念很好的銜接了起来,提高了相关产品的设计质量水平,降低了电力行业的资源应用成本投入,尤其是智能变电站、智能反馈技术等的引入,提高了现有生产资源的利用率,对于行业的节约型发展也有着深刻影响。
4.3 模块化
模块化,将是电气工程及其自动化在今后的基本发展方向,这样可以让不同企业、产业及行业之间进行更好的合作,有助于现有资源的高效整合,而且相关的产品研发周期可以得到显著缩短,进而实现共同性的发展建设。以往,不少设备、零件等结构以及接口方面没有形成统一的规划,企业在实际开发当中就容易遇到非常多的问题。同时,由于在电机的接口、电气设备的接口等方面缺少统一的规范来指导,这对于企业的批量式开发带来了一定的难度,对于客户在产品层面上的选择也带来了一定的困扰,为此,以模块化的方式进行可以非常好的促进企业的沟通交流,对于产品成本的控制与节约也有重要意义。
结束语
综上所述,智能化技术是在人工智能技术的基础上产生的,具有明显的自动化特点,在电气工程及自动化中对智能化技术进行应用,能够有效提升控制系统性能,与此同时从智能化技术的未来发展方向上来看,其在电气工程及自动化中的应用,将呈现出模块化、集成化等特点,因此智能化技术对于电气工程领域实现长期可持续发展具有重要意义。
参考文献:
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