時間:2023-03-21 17:15:28
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科技與經(jīng)濟的發(fā)展使得電氣自動化技術(shù)不斷更新,電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴大,這些變化對我國電力系統(tǒng)提出了新要求:電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)形式有所變化。在先前著重強調(diào)安全高效、安全保護和自動化調(diào)節(jié)過程的基礎(chǔ)上,更加注重對電力系統(tǒng)容量的高要求,即在實現(xiàn)綜合化管理工作和加強經(jīng)濟調(diào)節(jié)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,對電力系統(tǒng)的容量提出新要求,其單機容量至少要達到20萬千瓦。
1.2電氣自動化技術(shù)
電氣自動化技術(shù)大多運用于工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)之中,是指在無需工作人員手動操作的情形下,利用機器設(shè)備的自動化完成加工生產(chǎn),并在生產(chǎn)管理過程中完成產(chǎn)品質(zhì)量檢測、自動處理產(chǎn)品信息、對實際情況分析判斷等。所有這些程序都不需要人工手動操作,全部采用機械自動化控制系統(tǒng)完成。由此可知,電氣自動化技術(shù)即指利用電氣設(shè)備控制生產(chǎn)順序、控制時間的技術(shù),是與電氣工程和機械設(shè)備息息相關(guān)的內(nèi)容。自動化系統(tǒng)的開發(fā)、調(diào)試、應(yīng)用、維護與產(chǎn)品研發(fā)和電力技術(shù)的管理與應(yīng)用對電氣自動化的要求越來越高。
2電氣自動化設(shè)計理念
2.1遠程監(jiān)控式理念
遠程監(jiān)控系統(tǒng)是一項高技術(shù)、高難度的新技術(shù),是指利用電腦終端對其他各個地方的設(shè)備進行集中控制的技術(shù)。在電氣工程中運用這項技術(shù),可以大幅度減少電纜使用量,節(jié)省安裝支出和材料使用的成本,還可以實現(xiàn)系統(tǒng)之間的組態(tài)靈活性和可靠性,獲取更高效益。但監(jiān)控式對傳輸信號強度依賴性較高,電氣工程的通訊量通常較大,加之現(xiàn)場通訊速度較低,在信號較差時遠程監(jiān)控式便會受到較大的限制。因此,遠程監(jiān)控式設(shè)計理念更適合于系統(tǒng)控制范圍較小的情況,在全自動化電氣工程控制系統(tǒng)中并不適用。
2.2集中監(jiān)控式設(shè)計理念
所謂集中化即指將所有的系統(tǒng)運行項目控制在一個系統(tǒng)中集中管理、運行,這種設(shè)計理念操作簡單、對控制站的要求較低、在系統(tǒng)運行與維護方面較為簡潔。單一分散的監(jiān)控不管是在處理器安裝方面還是在電纜鋪設(shè)連接方面,都十分繁瑣,而且大量的單一電纜攪合在一起,處理器增多就會影響處理速度,使處理速度大為降低,這將導(dǎo)致投資成本增加,除此以外,系統(tǒng)的安全可靠性能也會受到影響。集中監(jiān)控式設(shè)計理念在電氣工程中的實際應(yīng)用,不僅可以減少投資成本支出,還可以進行統(tǒng)一管理、方便快捷,促進電氣工程的高效有序運行,滿足工作新要求,因此,集中監(jiān)控式設(shè)計理念在電氣工程中應(yīng)用較為廣泛。
2.3現(xiàn)場總線監(jiān)控式設(shè)計理念
現(xiàn)場總線監(jiān)控式技術(shù)在當前的電氣工程中應(yīng)用最為廣泛,究其原因不外乎其高效性的特征。這項技術(shù)具有實踐性特點,是在大量應(yīng)用實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上不斷發(fā)展起來的,不同間隔采取不同的技術(shù)措施是這項技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用的重要原因。在具體的操作實踐中,主要的工作方式是現(xiàn)場安裝,同時不斷優(yōu)化電纜連接技術(shù),以能夠有效降低電氣工程中設(shè)備的投入成本。在優(yōu)化電纜連接技術(shù)、降低設(shè)備成本的同時,還要盡量減少設(shè)備的隔離和端子柜的使用量,不僅可以降低成本,提高電氣工程的安全性、可靠性和有效運行,還可以增加運營效益。
3電氣自動化實現(xiàn)方式
3.1計算機自動控制、調(diào)節(jié)、操作的實現(xiàn)方式
利用計算機進行相關(guān)設(shè)備的操作,是在遵循調(diào)度方案的前提下,對能夠使電纜關(guān)閉的設(shè)備進行調(diào)節(jié)與控制,電力系統(tǒng)不僅能夠自主的、合理的利用現(xiàn)場控制命令,還能夠轉(zhuǎn)換和設(shè)置相關(guān)設(shè)備的運行方式,如電網(wǎng)的開和關(guān),限制修改操作命令,各種整定值,報警信號復(fù)歸等。
3.2人機聯(lián)系的實現(xiàn)方式
人機聯(lián)系的實現(xiàn)方式是指電氣設(shè)備,包括鼠標、鍵盤、打印機等,通過電氣自動化系統(tǒng)的允許以后,為達到實時監(jiān)控、調(diào)節(jié)與打印數(shù)據(jù)的目的而調(diào)動一切可利用的電氣設(shè)備來運行畫面并對定值不斷修改的方式。此外,這種實現(xiàn)方式是開發(fā)新的應(yīng)用程序的絕佳方式,極其方便。但其缺點也顯而易見,操作人員只能通過操作成控制調(diào)節(jié)、監(jiān)控電氣設(shè)備、設(shè)置參數(shù)值等簡單操作。
4電氣自動化在電氣工程中的實踐與應(yīng)用
4.1在電氣管理中的應(yīng)用
在電氣工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)電氣自動化是高新技術(shù)走入各行各業(yè)的顯著表現(xiàn),是高科技發(fā)展的代表,這一應(yīng)用過程注重編程調(diào)試。在應(yīng)用時采集相關(guān)流量、溫度、壓力等數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)分析檢測,發(fā)揮電氣自動化的輸出控制功能、技術(shù)處理功能,使設(shè)備的使用量和投資額大大降低,有效實現(xiàn)了設(shè)備控制的精度。對于電氣工程來說,在施工中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠有效遏制工作人員弄虛作假、敷衍了事的情況發(fā)生。
4.2在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
對于電網(wǎng)調(diào)度中電氣自動化的應(yīng)用來說,其技術(shù)主要表現(xiàn)在應(yīng)用性領(lǐng)域的界定,即指實現(xiàn)電氣系統(tǒng)局域網(wǎng)中電廠、變電站終端和下級調(diào)度中心三者之間的有效連接。在應(yīng)用領(lǐng)域中,由網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)連接中心服務(wù)器、電網(wǎng)調(diào)度、打印設(shè)備、大屏顯示器等設(shè)備。在電網(wǎng)調(diào)度中,電氣自動化的實際應(yīng)用不僅可以實時性評估電力系統(tǒng)的運行狀態(tài),還可以對以電力負荷為基礎(chǔ)的預(yù)測采取及時調(diào)度策略。不僅可以保證電力系統(tǒng)的安全可靠運行,還可以對數(shù)據(jù)及時的收集整理分析和監(jiān)控,以適應(yīng)現(xiàn)代化市場的營銷需求。
4.3在分散測控系統(tǒng)中的應(yīng)用
在這方面的應(yīng)用主要以分層的結(jié)構(gòu)實現(xiàn),包括太網(wǎng)、工作站、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)和過程控制單元等四部分組成。工作站主要包括兩類,分別是工程師和運行員,是人機接口的主要負責(zé)人。過程控制單元是直接應(yīng)用于生產(chǎn)的,其運行狀態(tài)主要通過設(shè)備的檢測實現(xiàn),并能夠有效控制設(shè)備,以實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的連續(xù)性和過程的檢測、保護和控制。過程控制單元和工作站輸出的所有信息,發(fā)出的所有指令,都必須經(jīng)由工作站運行員接受。工程師工作站的主要職能是負責(zé)實行必要的診斷與維護工作。
繼電器是一種安全控制元件,通過對電流的有效控制,減小了電氣設(shè)備被損壞的幾率。它里邊有感應(yīng)結(jié)構(gòu),能夠?qū)斎氲碾娏鬟M行充分反映。另外,繼電器在使用中,主要通過驅(qū)動特性對相關(guān)的電路進行斷開或連接控制。繼電器的主要作用有:電路控制、電信號綜合控制、擴大控制能力等。
1.2繼電器的組成
繼電器的主要組成部分有兩個,其一觸點,其二線圈。但根據(jù)不同使用情況,也可以加入其它構(gòu)件,以提高控制功能。另外,在電力工程中,繼電器通常由特定符號表示,有時用一組觸點表示,有時是一個長方形或多個長方形。在有特殊要求時,在長方形內(nèi)部附加“J”符號。在線圈和觸點組裝好之后,進行字符刻畫,通常在長方形一側(cè),或者在控制電路中。在符號刻畫時,應(yīng)根據(jù)不同繼電器類型,標注不同符號。一般情況下,繼電器符號有H、Z、D三種類型。
1.3繼電器的分類
隨著電力工程不斷發(fā)展,低壓電器設(shè)備種類不斷增加,對應(yīng)的繼電器種類也日益繁多。為了方便購買,有必要將他們進行分類。分類主要依據(jù)外形特征、防護類別及控制原理等。如根據(jù)工作原理,可分為溫度類型繼電器、高頻類型繼電器,固體類型繼電器等。根據(jù)尺寸大小,可以分成微型繼電器、小型繼電器等。根據(jù)功率可以分為微功率繼電器、弱功率繼電器及中功率繼電器等。
2繼電器在電氣工程自動化低壓電器中的實施要點
主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
2.1繼電器測試
在繼電器使用之前,應(yīng)給予測試,以保證在使用中不出現(xiàn)差錯。繼電器中,主要組件是觸點,所以在使用之前,必須對其進行檢測,如發(fā)現(xiàn)問題,及時解決。觸點檢測時,通常利用萬能表,這時,繼電器電阻值應(yīng)為零,尚屬正常,而觸點的電阻值應(yīng)為無窮大。在測量中,如果出現(xiàn)和上述不相符合的情況,應(yīng)及時分析,找到出錯點,并給予解決。
2.2線圈電阻測量
繼電器線圈通常環(huán)繞在條形磁鐵上,具有連接續(xù)流二極管的功能,當線圈中通電時,會在兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。當斷電之后,原先的電動勢方向會發(fā)生變化,并對電路中的元件產(chǎn)生反向電壓。當該電壓高于元件的承受上限時,會對三極管等元件造成破壞。所以,在繼電器使用時,應(yīng)對線圈電阻給予測量,以免對里邊的元件造成破壞。通常情況下,利用萬能表進行測試,以判斷線圈是否存在斷路等情況。
2.3吸合電流及電壓測量
在吸合電流及電壓測量之前,準備好電流表和電壓表及電源。然后以電源為中心,將電流表、繼電器及電壓表連接到電路中,組成閉合電路。電路連好之后,分別打開電流表、電壓表、繼電器及電源開關(guān),使電路暢通,并經(jīng)過電流。這時應(yīng)觀察電流表的數(shù)值及繼電器的運行情況,當電流表數(shù)值較小,并且繼電器運行正常時,應(yīng)逐漸提高電壓值,直至繼電器出現(xiàn)吸合,此時應(yīng)記錄吸合時的電流值及電壓值。為了使吸合測試更加準確,在電路連接之前,應(yīng)對電壓表及電流表進行校對,并在測試時,多測量幾組數(shù)據(jù),以計算平均值,使得吸合電流及電壓更加準確。
2.4釋放電流及電壓測定
在使用繼電器之前,釋放電流及電壓也應(yīng)作為測定內(nèi)容被給予重視。在測量時,和吸合電流及電壓測量一樣,也準備好電壓表、電流表、電源、開關(guān)機繼電器,將它們組成閉合電路,需要指出的是,在電壓表及電流表連接之前,應(yīng)給予校對,以增加測量準確性。測量前,檢測電路是否有斷路情況,無誤后,閉合開關(guān),觀察電流表及電壓表數(shù)值,同時對繼電器運行情況給予關(guān)注,當繼電器出現(xiàn)吸合現(xiàn)象之后,逐漸減小電壓值,當繼電器出現(xiàn)聲響時,測量結(jié)束,將這時對電壓值及電流值記錄。為了取得較為準確的測量數(shù)據(jù),應(yīng)將這一步驟重復(fù)操作數(shù)次,并一一記錄測量數(shù)據(jù),以求得平均值。吸合電流及電壓和釋放電流及電壓具有一定的聯(lián)系,通過二者之間的關(guān)系便能判斷出繼電器能否正常運作,如當釋放電壓在吸合電壓的10%之內(nèi)時,繼電器便不能正常運作;正常運作時二者的關(guān)系是:釋放電壓在吸合電壓的10%-50%之內(nèi)。超過50%或低于10%,均會影響繼電器正常使用。
通常來看,繼電保護裝置的功能主要是關(guān)于繼電保護,也就是說,電氣系統(tǒng)一旦有故障或者是短路、過載等情況發(fā)生,那么該裝置就會立刻有警報信號發(fā)出,繼而連接裝置就會被迅速切斷,這樣繼電保護的作用就能實現(xiàn)了。很多人都知道,傳統(tǒng)的繼電保護裝置的靈活性不足,很容易發(fā)生一些故障,諸如誤動和拒動等。所以在有效地運用了電氣自動化技術(shù)之后,繼電的自動化保護便由此實現(xiàn)了。而且對電氣系統(tǒng)進行實時地監(jiān)測,就能有效地控制設(shè)備的運行參數(shù)。與此同時,有效地融合運用該技術(shù)之后,就能借助遠程監(jiān)控的方式來維持電力和檢測故障,促使裝置維持較長的工作時間,對于運行設(shè)備可能發(fā)生的異常、故障等都能及時檢測出來。與此同時,有效運用該技術(shù),還可以實現(xiàn)一定程度的實時監(jiān)測,這里針對的是相應(yīng)的線路或電氣設(shè)備,但只是在電氣系統(tǒng)中某些范圍內(nèi),這樣就能即刻將一系列解救反應(yīng)發(fā)出來。
1.2電氣自動化與電網(wǎng)調(diào)度
在具體的工作實踐中,要想實現(xiàn)自動化的電網(wǎng)調(diào)度,就一定要先有機地結(jié)合各設(shè)備,諸如對大屏幕、服務(wù)器等的調(diào)度。電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)是以電氣系統(tǒng)區(qū)域網(wǎng)為基礎(chǔ)的,要很好地結(jié)合起發(fā)電廠、變電站和調(diào)度中心三方面,從而在電網(wǎng)調(diào)度中有效地應(yīng)用電氣自動化技術(shù)。所以說,實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)存在很多的益處,不但對實時監(jiān)控電氣系統(tǒng)運行過程中的狀態(tài)有利,使得電氣系統(tǒng)的運行能夠確保安全穩(wěn)定。此外,還能基于相關(guān)數(shù)據(jù)的收集、整理,全面地分析數(shù)據(jù),以便對系統(tǒng)的具體工作實踐進行全面地了解,這就有助于電力系統(tǒng)更加的安全、可靠,促使其得到全面提升。另外,因為能夠與持續(xù)發(fā)展變化中的現(xiàn)代化運營需求相適應(yīng)。
1.3電氣自動化與發(fā)電廠的分散測控系統(tǒng)
在發(fā)電廠中分散測控系統(tǒng)中,可有效地融合應(yīng)用電氣自動化技術(shù)。這里采用的結(jié)構(gòu)主要是分層分布式,并且將很多分單元涵蓋在內(nèi),具體涉及到過程控制、太網(wǎng)等。就當中的過程控制單元而言,其往往是直接應(yīng)用于生產(chǎn)過程中,通過這樣的方式來實時的監(jiān)控系統(tǒng)中的一些設(shè)備的運行狀況。終將有助于更加有效地控制生產(chǎn)的全過程。其中工作站能夠?qū)⑷斯せ蛘呤怯嬎銠C借口提供給工作人員。例如在工作站中,運行員就能夠?qū)σ恍┬畔⒑兔钸M行接收,這里主要針對的是過程控制單元;工程師進行的主要是維護系統(tǒng)的工作,另外還包括相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)置。兩方面的相互配合和彼此融合,將有助于吧工作站的功能充分發(fā)揮出來,得到最大程度的實現(xiàn)。
2.電氣自動化的發(fā)展趨勢
分析如今的社會經(jīng)濟發(fā)展趨勢,我們可以看出對經(jīng)濟發(fā)展起到重要促進作用的重要手段之一就是發(fā)展科技并促使其得到廣泛而有效的應(yīng)用。而我們高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景十分廣闊,究其原因,有效地應(yīng)用電氣自動化技術(shù)發(fā)揮了很大程度的作用。隨著社會各行業(yè)不斷發(fā)展和應(yīng)用電氣自動化技術(shù),其自身的發(fā)展是非常迅速而明顯的。電氣工程要想實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展,更是需要在其中有效地融合應(yīng)用電氣自動化技術(shù)。目前,很多不同的行業(yè)融合應(yīng)用電氣自動化技術(shù),盡管還有許多不足和問題存在,有待于進一步地改進和完善。不過,我們要堅信電氣自動化這一朝陽產(chǎn)業(yè)必然具有深遠的發(fā)展前景。其在今后的發(fā)展歷程中,必將更加廣泛地應(yīng)用于電氣工程中,并且實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。
2.在電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的具體應(yīng)用
2.1變電站及配電自動化技術(shù)的應(yīng)用
在電氣自動化技術(shù)中變電站自動化技術(shù)占有重要地位,這一技術(shù)主要是由電子技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、信息處理技術(shù)以及先進的計算機技術(shù)構(gòu)成的,通過這項技術(shù)可以進一步重新組合和優(yōu)化設(shè)計變電站的二次設(shè)備,進而實現(xiàn)了配電自動化目標。通過這一技術(shù)的應(yīng)用可以有效節(jié)省人力資源,降低相關(guān)工作人員的工作強度,提高工作效率。于此同時,通過運用變電站自動化技術(shù)還可以進一步實現(xiàn)對各種電氣設(shè)備的管理,實現(xiàn)從多個角度、全方位的控制電氣設(shè)備的運行狀況,實現(xiàn)高效控制目標。在實際電力企業(yè)運行過程中變電站自動化主要是依靠使用新型設(shè)備實現(xiàn)的,與傳統(tǒng)的電磁式設(shè)備相比新型設(shè)備具有自動化、智能化和可視化功能,能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的管理。除此之外,變電站自動化也是構(gòu)成電網(wǎng)調(diào)度自動化的重要組成部分,不僅可以滿足變電站自身的操作需求,也對整個電力系統(tǒng)運行有著重要影響,是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要構(gòu)成。近幾年,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,變電站自動化技術(shù)也得到了進一步發(fā)展,目前已經(jīng)建立了綜合性自動化的監(jiān)測系統(tǒng),使得變電站運行得到進一步的保證,有效的降低了電力運行的成本,提高電力運行質(zhì)量,為經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造更便利的條件。
2.2電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的具體應(yīng)用
電網(wǎng)是電力工程中的重要組成部分,電網(wǎng)存在面積廣、所跨區(qū)域大等特點,所以在管理過程中存在一定難度。但是隨著電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的快速發(fā)展,電網(wǎng)管理難度也在不斷降低,現(xiàn)在電力企業(yè)可以運用大屏幕顯示器、計算機等自動化系統(tǒng)對各地的電網(wǎng)實行遠程監(jiān)控和管理。依據(jù)電力工程中對電網(wǎng)運行狀況的分析,實時監(jiān)控電網(wǎng)運行狀況,發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行過程中存在的問題,并且通過自動化系統(tǒng)對整個電網(wǎng)系統(tǒng)進行評估、調(diào)配和預(yù)測。這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用可以有效減少電網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)的各種電力故障和異常情況,及時判斷出電網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)的問題,并采取適當?shù)拇胧┙鉀Q電網(wǎng)安全事故,降低電力工程運行過程中的設(shè)備安全事故和人員傷亡事故。此外,在電力運行過程中應(yīng)用電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)還可以加強對整個電網(wǎng)的管理力度,通過系統(tǒng)監(jiān)測和分析得到的數(shù)據(jù)能夠幫助尋找電氣事故的原因和發(fā)生地,防止電力事故的擴散,降低事故危害面,維護電力運行安全。
2.3分散測控系統(tǒng)自動化技術(shù)的具體應(yīng)用
在電力工程建設(shè)過程中分散監(jiān)控系統(tǒng)自動化技術(shù)也發(fā)揮著重要作用,這項技術(shù)主要是依靠太網(wǎng)、過程控制單元、高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)以及工程師工作站等一步步對電廠的運行狀況進行全面的控制和管理。在生產(chǎn)運行過程中運用過程控制單元主要是通過接受熱電阻、電氣量以及熱電偶等信號實現(xiàn)的,系統(tǒng)可以對這些信號進行自動處理和運算,并且對電網(wǎng)進行全面的監(jiān)控管理。這項技術(shù)對于提高電力工程電氣自動化技術(shù)有著重要作用。
2.4計算機自動化的應(yīng)用
電氣自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用主要是引入了計算機操作系統(tǒng),通過微型計算機讓整個電力系統(tǒng)自動記錄、反饋電氣設(shè)施的實際工作情況。同時,對反饋信息進行的誤差判定。加強軟件的查找、分析、測算的應(yīng)用,從而在電力工程中實現(xiàn)操作技術(shù)的使用性,更加便于電力工程的管理。在電氣自動化技術(shù)中還要注意對監(jiān)控方式、現(xiàn)場總線監(jiān)控進行設(shè)計。只有全面加強電氣設(shè)備的監(jiān)控信息及監(jiān)控方式,才能提高監(jiān)控系統(tǒng)的效率以及整個系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性。
2.5電力自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
我國的經(jīng)濟不斷的發(fā)展,人們的的經(jīng)濟水平和生活的質(zhì)量也在不斷的提高,因此,對供電系統(tǒng)的需要和依賴也是越來越高,但是由于電力系統(tǒng)的的內(nèi)部之間的原因,造成了各個部門之間不能達到有效的資源共享,也就會使電力系統(tǒng)出現(xiàn)各種各樣的問題。因此,在以后的發(fā)展過程中,我們針對這種現(xiàn)象,就應(yīng)該加強和改善,對電力部門之間的內(nèi)部資源進行資源整合和統(tǒng)一,然后達到電力資源的統(tǒng)一共享,這樣就會形成一個內(nèi)部信息可以高效利用的效果。隨著電力自動化的發(fā)展,新技術(shù)也在不斷的發(fā)展,如果電力資源的內(nèi)部管理恰當,再更好的運用電力自動的技術(shù),在電力工程的發(fā)展上面就能提高經(jīng)濟效益。
人工智能的目的是實現(xiàn)機器智能化發(fā)展,通過采用人工研究得出的方法與技術(shù),從而擴大人工的生產(chǎn)能力,推動產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。人工智能的產(chǎn)生伴隨著人類社會的不斷發(fā)展,是人類社會進步的結(jié)晶。隨著社會的不斷發(fā)展,人工智能技術(shù)與時俱進。
1.2智能化技術(shù)的理論基礎(chǔ)
目前,智能化技術(shù)廣泛的應(yīng)用于精密傳感器、計算機、GPS定位技術(shù)等高科技信息工具中。其理論基礎(chǔ)最先于20世紀50年代左右提出并隨著社會的發(fā)展逐漸應(yīng)用。通過智能化技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效延伸、擴展以及模擬相關(guān)人工作業(yè),在提高了工作效率的同時也保證了工作質(zhì)量。
1.3電氣工程自動化中智能化技術(shù)的特點
智能化技術(shù)擁有完善的控制系統(tǒng),能夠有效的對數(shù)據(jù)進行分析與處理,從而保證系統(tǒng)的有效運行;通過使用智能化技術(shù)能夠簡化電氣工程的控制系統(tǒng),提高整體運行效率;實現(xiàn)了控制器的無人化超控,減少了人力資本的投入;實現(xiàn)了數(shù)據(jù)一致性的標準,能夠快速地進行評估工作。
二、智能化技術(shù)在電氣化工程中的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國經(jīng)濟技術(shù)的不斷進步,智能化技術(shù)已逐步應(yīng)用到電氣工程自動化工作當中。智能化技術(shù)的不斷成熟使得其應(yīng)用領(lǐng)域不斷延伸,目前主要應(yīng)用于計算機技術(shù)中,通過智能化技術(shù)與計算機技術(shù)的巧妙結(jié)合,在信息傳遞、提高工作質(zhì)量、改善工作環(huán)境以及推動我國經(jīng)濟發(fā)展中都起到了巨大作用。當下的智能化技術(shù)還在不斷發(fā)展,它為世界帶來的驚喜仍需展望。
三、智能化技術(shù)在電氣工程自動化中的具體應(yīng)用
1、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由定子電流經(jīng)過電氣動態(tài)參數(shù)進行辨別控制和轉(zhuǎn)子速度辨別經(jīng)過機電系統(tǒng)參數(shù)兩個方面構(gòu)成。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,反向?qū)W習(xí)算法被作為經(jīng)常使用的方法,在其前饋性的特點之下進行高效運轉(zhuǎn),對于控速度、負載轉(zhuǎn)矩以及時間控制上都有良好的效果。
2、模糊邏輯控制系統(tǒng)。目前,我們所說的模糊邏輯控制系統(tǒng)有效的代替了之前的PID控制器,模糊邏輯控制系統(tǒng)通過其知識庫能夠有效的進行推理決策,實現(xiàn)控制目標。模糊化的形式大多由多種函數(shù)表現(xiàn)形式構(gòu)成,是進行模糊邏輯系統(tǒng)的重要方法。
3、故障診斷及優(yōu)化設(shè)計。智能化技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用大幅度提高了故障診斷的效率性,由于電氣設(shè)施故障本身具有復(fù)雜性、隱蔽性、波動大等特點,其診斷效率較低。隨著智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,不但提高故障診斷的準確性,同時還節(jié)省了人力物力資源,使診斷過程快速有效。對于電氣產(chǎn)品的設(shè)計領(lǐng)域來說,其內(nèi)容廣、工序復(fù)雜、影響因素多等特點,導(dǎo)致電氣產(chǎn)品涉及領(lǐng)域存在較大困難性。智能化技術(shù)的引入,提高了電氣產(chǎn)品的技術(shù)含量,不僅能夠有效降低人力勞動強度,同時還縮短了產(chǎn)品設(shè)計的時間,推動了電氣工程的發(fā)展。
四、智能化技術(shù)在電氣工程自動化應(yīng)用中的發(fā)展方向
1、智能化技術(shù)在電氣工程自動化應(yīng)用中的性能發(fā)展方向。智能化技術(shù)在電氣工程自動化應(yīng)用中的性能發(fā)展方向主要包括了其三高特征,即高速度、高精度、高效化,在電氣工程自動化技術(shù)中這是其發(fā)展關(guān)鍵的部分。我們通常所說的智能化技術(shù)主要是指在進行自動化工作時,所采用的智能系統(tǒng)帶有較高的智能化功能,這種功能有效地提高了系統(tǒng)運行效率,從而實現(xiàn)系統(tǒng)的有效改善;另一方面,就是其柔性化。柔性化主要表現(xiàn)在其群控系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)的柔性化。通過采用智能化技術(shù),能夠有效發(fā)揮控制系統(tǒng)的作用,在提高其具體要求的同時,有效監(jiān)控其信息流和物流的動態(tài)變化。
2、智能化技術(shù)在電氣工程自動化應(yīng)用中的功能發(fā)展方向。智能化技術(shù)在電氣工程自動化應(yīng)用中的功能發(fā)展方向主要包括用戶截面圖形化以及科學(xué)計算可視化兩個方面。具體來說,使用用戶截面圖形化方便了用戶操作,同時也實現(xiàn)了對三維立體圖形、模擬圖形等動態(tài)圖形的有效追蹤;科學(xué)計算的可視化實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)應(yīng)用的高處理,有效提高了工作效率。
1.1故障診斷
電氣工程設(shè)備的工作時間長,難免會發(fā)生故障,由于電氣設(shè)施故障的非線性、復(fù)雜性及不確定性,一旦發(fā)生故障,往往需要大量的時間排查故障,效率低、準確率低。而智能化技術(shù)能夠有效解決這一問題。在故障發(fā)生前,一般儀器會出現(xiàn)一些人們很難發(fā)現(xiàn)的預(yù)兆,通過實時監(jiān)測儀器狀態(tài),在出現(xiàn)異常時及時報警并提示故障位置,在故障真正發(fā)生前避免故障,能夠在極大程度上減少維修時間。電氣工程中常常通過分析變壓器中滲漏油分解出來的氣體進行故障診斷,確定故障發(fā)生的范圍,并通過各種手段逐步縮小范圍,從而確定故障位置并提示派遣人員及時檢修。同時,智能化裝置可以記錄故障問題,為以后的故障診斷提供參考,使故障診斷更加安全可靠。
1.2智能控制
智能控制能夠在很大程度上實現(xiàn)電氣工程及其自動化的控制過程自動化,實現(xiàn)無人化管理和遠程管理,提高管理的高效性。尤其對于一些高危險、高難度的工作,如高壓控制,智能控制是必不可少的。相對于傳統(tǒng)的控制器,智能控制器的靈活性更好,更易調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的控制器在設(shè)置時需要精確考慮控制對象的動態(tài)方程,而實際涉及到的控制環(huán)境往往很復(fù)雜,存在很多不確定因素。但是智能控制不存在這方面問題,因為其在設(shè)計時并不涉及控制對象的模型。并且智能化控制器可以根據(jù)對響應(yīng)數(shù)據(jù)(如魯棒性變化、響應(yīng)時間、下降時間)的分析隨時調(diào)整系統(tǒng),調(diào)整后智能控制器的性能會大大提高,調(diào)整的過程并不需要專業(yè)人士在場,這樣就減少了大量的人力。以風(fēng)力發(fā)電廠智能化升壓站系統(tǒng)為例。智能化升壓站系統(tǒng)通過對過程層和間隔層設(shè)備升級,將一些模擬量和開關(guān)量數(shù)字化,有效運用光纖設(shè)備,實現(xiàn)間隔層和過程層的通信。站控層由系統(tǒng)主機、工作站、VQC等設(shè)備組成,是全站監(jiān)控、管理、調(diào)度中心。系統(tǒng)通過智能化控制,自動完成信息的采集、測量、控制、保護等功能,相比于傳統(tǒng)的升壓站系統(tǒng)在效率、有效性等方面有很大的提高。
1.3優(yōu)化設(shè)計
電氣設(shè)備的設(shè)計工作相當繁瑣,需要綜合運用成套設(shè)備、電路、電機與電氣、電磁場、變壓器等學(xué)科的知識,并結(jié)合過去的設(shè)計經(jīng)驗。傳統(tǒng)的設(shè)計方式根據(jù)經(jīng)驗和實驗,手工完成設(shè)計,方案的達標率非常低,修改難度大,成本高,產(chǎn)品的開發(fā)周期也很長。應(yīng)用智能化技術(shù)能夠有效提高設(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量,縮短開發(fā)周期。智能化技術(shù)在這方面的應(yīng)用主要有專家系統(tǒng)和遺傳算法。其中,專家系統(tǒng)依據(jù)該領(lǐng)域的專家提供的知識經(jīng)驗,建立數(shù)據(jù)庫,在決策前模擬專家決策過程,做出合理決策,該技術(shù)比較前沿,目前尚處于研發(fā)階段,尚未得到大量應(yīng)用。遺傳算法是一種借鑒進化論的隨機化搜索方法,被廣泛運用于信號處理、組合優(yōu)化、自適應(yīng)控制等領(lǐng)域,在電氣設(shè)計產(chǎn)品的優(yōu)化上性能優(yōu)越。
1.4PLC技術(shù)
PLC(可編程邏輯控制器)具有高可靠性和抗干擾能力,廣泛應(yīng)用于自動控制領(lǐng)域。在一些大型的電力企業(yè)的輔助系統(tǒng)中,PLC已經(jīng)代替了一般的繼電控制器。PLC技術(shù)使用內(nèi)存,用程序方式存儲控制邏輯,并用半導(dǎo)體電路實現(xiàn)。PLC技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了供電系統(tǒng)的自動切換,用軟繼電器取代了實物器件,使供電系統(tǒng)更加安全可靠。并且,它能使用復(fù)雜的工作環(huán)境,具有良好的發(fā)揮性能,穩(wěn)定性強。
2.智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化中的應(yīng)用前景
2.1優(yōu)勢分析
智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化中相比于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)有巨大優(yōu)勢。傳統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)需要建立控制模型,運用數(shù)學(xué)方法分析,建立動態(tài)方程,但由于系統(tǒng)的復(fù)雜性,在實際應(yīng)用中往往會出現(xiàn)無法預(yù)料的問題,很難達到預(yù)期的效果。智能化系統(tǒng)可以從根本避免不可控因素,提高工作的效率。智能化技術(shù)可以實時監(jiān)控系統(tǒng),通過監(jiān)測響應(yīng)時間、下降時間等對系統(tǒng)進行實時調(diào)節(jié),使系統(tǒng)性能大大提高。因此,智能化系統(tǒng)比傳統(tǒng)的控制器更能適應(yīng)實際工作環(huán)境。另外,智能化技術(shù)擁有很強的一致性。在輸入不同的數(shù)據(jù)時具有同樣可靠的估計能力,有廣泛的適用性。
2.2性能方向
速度、精度及效率是電氣工程及其自動化的關(guān)鍵指標。在電力系統(tǒng)中采用智能高速處理器芯片,同時采用交流數(shù)字伺服系統(tǒng),能夠改善電力系統(tǒng)的動態(tài)特性和靜態(tài)特性,提高系統(tǒng)的速度、精度和效率。柔性化柔性化主要包括群控系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)這兩個方面。對于群控系系統(tǒng),必須按照生產(chǎn)流程的具體要求設(shè)計系統(tǒng),使系統(tǒng)能夠發(fā)揮最大的作用,完成信息流和物料流的動態(tài)調(diào)控。對于數(shù)控系統(tǒng),其強大的可裁剪性和覆蓋面可以滿足客戶的具體要求。
2.3功能方向
在功能方向上,主要包括設(shè)計用戶圖形界面、可視化計算、多媒體技術(shù)方面的發(fā)展。目前的操作系統(tǒng)一般都采用圖形界面,具有良好的人機交互性。在智能化系統(tǒng)中采用圖形化界面,通過窗口和菜單實現(xiàn)編程、圖像顯示、圖像模擬、仿真等功能,能夠降低操作者的門檻,方便非專業(yè)人士操作。通過可視化技術(shù),信息的表達不再是呆板的文字和數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖表,能方便操作者分析數(shù)據(jù),也可以高效地處理和解釋數(shù)據(jù)。同時,采用無圖紙設(shè)計、虛擬樣機技術(shù)等技術(shù),將可視化和虛擬環(huán)境相結(jié)合,能夠更加有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。多媒體技術(shù)一般是將聲音、文字、圖像、視頻等融合在一起傳輸,如果將多媒體技術(shù)應(yīng)用于智能化系統(tǒng),可以更加綜合化、智能化地處理信息,能帶來很大的經(jīng)濟效益。
2.4體系結(jié)構(gòu)
通過集成化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化實現(xiàn)智能化技術(shù)在體系結(jié)構(gòu)方面的發(fā)展和完善??梢允褂酶呒啥鹊奶幚砥?、大規(guī)模集成電路FPGA、CPLD等提高軟硬件運行速度。器件的高度集成化能夠提高電路密度,減小器件體積,更加方便安裝和使用。將智能化技術(shù)模塊化,各模塊之間通過接口通信,這樣有助于技術(shù)的標準化和集成,也可以運用模塊的增減將智能化產(chǎn)品分級別銷售。將智能化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)使得人們能夠?qū)ο到y(tǒng)進行遠程監(jiān)控,隨時掌握系統(tǒng)狀況,使電氣工程的控制不受地域限制。也可以實現(xiàn)在一臺設(shè)備上控制其他設(shè)備,進行編程等操作。對于較小的電力系統(tǒng),遠程控制能夠節(jié)約電纜的增加數(shù),材料以及安裝費用,并且可靠性高、靈活性強;但是在通訊量大的系統(tǒng)中遠程控制會比較困難。
電氣自動化作為自動化技術(shù)領(lǐng)域中的一大重點分支,包含著較為繁瑣的工作內(nèi)容以及較為龐大的施工運行體制。實際電氣自動化施工工程的建設(shè)工作也包含著較為廣泛的實際內(nèi)容,主要包含配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)、保護系統(tǒng)、防雷接地六大系統(tǒng)的實際建設(shè)工作。就此而言,如此龐大的系統(tǒng)性工程施工如若想要保證其施工工程中工作運行的穩(wěn)定性以及科學(xué)性,對其進行施工管理工作就存在著相應(yīng)的價值。但現(xiàn)如今,我國在建筑工程電氣自動化的相關(guān)施工工作中施工管理工作的建設(shè)現(xiàn)狀并不十分完善,在實際施工過程中依舊存在著施工管理的缺失以及施工管理體系建設(shè)不完善的現(xiàn)狀,就此來看在建筑工程電氣自動化相關(guān)施工工作中進行工程管理有效性的相關(guān)研究就具有著一定的積極價值。
一、我國建筑施工中電氣自動化施工管理現(xiàn)狀分析
就我國當前多數(shù)建筑工程的實際施工現(xiàn)狀來看,實際工程管理工作中存在著普遍性的缺失。其中,管理體制建設(shè)以及管理工作內(nèi)涵缺失作為我國建筑工程中的實際現(xiàn)狀,具有著較高的研究價值。就其缺失現(xiàn)狀來看,我國建筑工程中存在的相關(guān)缺失現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在以下兩個方面?,F(xiàn)就其實際缺失內(nèi)容,淺析我國建筑工程電氣自動化施工管理建設(shè)工作的主要重點內(nèi)容。1.缺乏完善健全的管理體制。由于電氣自動化相關(guān)施工工程在我國建筑施工單位中具有著工作強度大、工作內(nèi)容豐富以及實際施工工作覆蓋面較廣的特點,在電氣自動化相關(guān)施工工程中進行施工管理就需要對電氣自動化相關(guān)工程施工領(lǐng)域的各個細節(jié)進行覆蓋。這一施工方式就與傳統(tǒng)的建筑工程施工方式存在著較大的區(qū)別,管理工作的實際職能也與傳統(tǒng)建筑工程施工管理的職能存在著較大的差異性。就此看來,傳統(tǒng)的工程施工管理工作在管理內(nèi)容上以及管理機制的構(gòu)建方面都需要得到相應(yīng)的加強。然而就我國建筑工程電氣自動化工程施工管理的現(xiàn)狀來看,多數(shù)施工工程的管理者都沒有對管理體制的構(gòu)建做到較為深化的認識,實際管理機制的構(gòu)建依舊進行著與傳統(tǒng)管理體制的構(gòu)建模式完全相同的方式進行。這就使得我國建筑工程在電氣自動化相關(guān)施工工作中表現(xiàn)出了較為不完善的實際管理體制,管理工作的實際內(nèi)涵出現(xiàn)了目的與實際不符的現(xiàn)狀。管理體制的完善性對管理工作的實際進行具有著較為高度的促進作用,進行較為完善的實際管理體制建設(shè)也能直接提升我國電氣自動化相關(guān)建筑施工工程的質(zhì)量提升,并直接提高電氣自動化相關(guān)建筑工程的品質(zhì)以及效率。就此看來,缺乏健全的電氣工程自動化相關(guān)建筑工程管理體制作為我國建筑施工工程中較為嚴重的缺失,需要得到相關(guān)革新。2.缺乏正確的管理方法。由于電氣自動化相關(guān)建筑工程在管理機制以及管理模式上均與傳統(tǒng)的建筑施工工程存在著較為明顯的差異性,因而在實際管理方法上也存在著相應(yīng)的差異性。因建筑工程電氣自動化工程的工程量較多,且涉及面廣等特點,這使得電氣自動化工程施工管理需要負責(zé)的內(nèi)容較多。為了保證施工管理充分發(fā)揮作用,通常在具體執(zhí)行施工管理之前根據(jù)建筑工程實際情況及電氣自動化施工特點及要求,合理規(guī)劃設(shè)計施工管理方案,選用適合的管理方法,以便在電氣自動化施工中有計劃的、有序的執(zhí)行施工管理。但就我國建筑工程電氣自動化相關(guān)施工工程的管理現(xiàn)狀來看,管理的方法以及實際內(nèi)容與傳統(tǒng)建筑工程依舊存在著較大的相似度。這在提升了實際管理機制的效率同時卻忽視了電氣自動化相關(guān)建筑工程與傳統(tǒng)建筑工程之間的體制差異,進而在實際管理工作上存在著重點管理方向缺失的問題。相關(guān)管理者在實際管理工作進行之前,往往忽視了對實際管理機制覆蓋面的實際考察,在實際管理方法上也一味采用著較為固定的管理內(nèi)容與管理手段,這在電氣自動化相關(guān)施工工程的實際進行中往往只能降低施工工程的有效性,并降低管理機制發(fā)揮的實際效力,進而導(dǎo)致后續(xù)電氣自動化施工中按照方案所實施的施工管理方法不盡人意,使施工管理效果不佳,不利于保證電氣自動化工程質(zhì)量。
二、優(yōu)化建筑工程電氣自動化的施工管理相關(guān)有效措施分析
由于現(xiàn)階段我國在建筑工程相關(guān)電氣自動化施工工程中依舊存在著較多方面的缺失,既制約了我國建筑施工領(lǐng)域的實際發(fā)展,同時對我國電氣自動化相關(guān)領(lǐng)域的施工工程存在著管理工作相關(guān)的實際制約性,因而就我國建筑工程領(lǐng)域的實際發(fā)展前景而言,對建筑工程相關(guān)電氣自動化施工管理進行優(yōu)化革新具有著較大的積極意義與研究價值。為保證我國建筑工程相關(guān)電氣自動化施工工作的高效性,筆者建議從以下方面開展相關(guān)優(yōu)化工作。1.做好電氣自動化相關(guān)施工工作的準備工作。良好的準備工作在一定意義上來講能夠為后續(xù)施工工作提供有效的管理工作的相關(guān)幫助。因此為提升我國建筑工程相關(guān)電氣自動化施工管理,對電氣自動化相關(guān)施工工程進行施工工作準備階段的監(jiān)督提升具有著良好的應(yīng)用價值。首先,應(yīng)當做好施工工程的前期準備。由于電氣自動化相關(guān)施工工程能夠有效在后續(xù)施工工作中對管理的實際內(nèi)容進行優(yōu)化與簡化。電氣自動化相關(guān)施工工作由于其存在著較為廣泛的涉及內(nèi)容,因而在準備階段如果沒有對實際設(shè)計內(nèi)容進行較為良好的優(yōu)化,實際施工工作沒有了相應(yīng)依據(jù)則會導(dǎo)致因設(shè)計施工不合理而返工或施工工作不達標而引發(fā)建筑施工的質(zhì)量問題。而相應(yīng)質(zhì)量問題的變數(shù)一旦產(chǎn)生,就會對傳統(tǒng)的建筑施工電氣自動化相關(guān)工作的管理問題造成影響。其次,應(yīng)保證設(shè)備選型的科學(xué)性。由于建筑工程中電氣自動化相關(guān)施工工程的實際內(nèi)容較為豐富,在設(shè)備的使用方面也存在著相應(yīng)的廣泛需求,因而就建筑施工的實際內(nèi)涵來看,想要保證工程管理工作的科學(xué)性,在設(shè)備選型方面同樣應(yīng)加強相應(yīng)重視型號、規(guī)格不同的電氣設(shè)備的性能和標準,進而對采購的電氣設(shè)備進行質(zhì)量檢查、功能測試、使用分析,進而根據(jù)不同設(shè)備的相應(yīng)質(zhì)量來滿足對于施工工作的具體要求。2.電氣工程自動化施工管理。在實際施工管理的直接提升方面,需要管理者對以下兩方面進行管理工作的革新加強。首先,需要監(jiān)督工作人員加強做好日常的監(jiān)督檢查工作。在工程施工過程中就需要結(jié)合建筑工程實際情況及電氣自動化施工要求,規(guī)范化、合理化地實施施工質(zhì)量管理,可以有效控制電氣自動化施工工藝,避免質(zhì)量隱患遺留。加強施工管理的實際規(guī)范性,不僅能夠促進工程施工相關(guān)工作人員提升自我防范意識,在實際施工管理工作中加強對管理工作的重視程度,且就其施工管理的工作內(nèi)容來看需要使施工人員端正態(tài)度,并就實際管理職能來完善其管理的相關(guān)體系,做到建筑工程電氣自動化相關(guān)施工的科學(xué)性與完善性。
作者:黃炎 單位:中國二十二冶集團有限公司
參考文獻:
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2智能化技術(shù)優(yōu)勢
在智能化的發(fā)展過程中,其相對于自動化的優(yōu)勢逐漸凸顯出來。智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣自動化中,能夠更好的推動自動化技術(shù)向著更高效、更快速、更精確的方向發(fā)展。首先,智能技術(shù)的應(yīng)用,使得電氣自動化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在運行過程中的動靜結(jié)合控制,使得生產(chǎn)能夠更加具有高效性,不斷提高電氣自動化技術(shù)的發(fā)展。其次,智能化技術(shù)的運用還能夠迎合每位用戶的需求,針對不同用戶的不同需求進行設(shè)置,使得電氣自動化本身能夠更好的滿足更多數(shù)人的需要。實現(xiàn)這種需求主要是依靠智能化的柔性系統(tǒng)控制作用,在生產(chǎn)過程中能夠控制生產(chǎn)參數(shù),實現(xiàn)模塊化的時機理念。此外,在更為復(fù)雜的技術(shù)運用時,智能化技術(shù)能夠使得實際應(yīng)用中多程序和復(fù)雜化加工的實現(xiàn)成為可能。
3智能化技術(shù)的應(yīng)用
3.1電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計
為保證電氣產(chǎn)品的市場競爭力,產(chǎn)品需要不斷的更新和發(fā)展,才能不斷滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。對于電氣產(chǎn)品的優(yōu)化更新是一項繁瑣復(fù)雜的過程,其設(shè)計需要投入大量的人力和物力,耗費的財力也是相當巨大的,對于優(yōu)化的內(nèi)容主要包含以下幾個方面:第一,在理論知識方面需要優(yōu)化更新。理論知識是指導(dǎo)產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ),是一切工作的前提。第二,產(chǎn)品的優(yōu)化還需要足夠的經(jīng)驗知識。豐富的經(jīng)驗知識是進行產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計的保障。在傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品的設(shè)計過程中,要想進行產(chǎn)品的優(yōu)化,必須進行大量的實驗,并且還需要憑借經(jīng)驗進行綜合驗證,如果沒有足夠的財力物力支持,或者相應(yīng)的經(jīng)驗沒有達到相關(guān)的要求,就很難實現(xiàn)電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計。即使各方面都能達到相應(yīng)的要求,所設(shè)計出的方案也并不能完全達到要求。但是隨著智能化技術(shù)在電氣自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用,對于電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計也有了全新的技術(shù)支持,不是憑借從前的經(jīng)驗進行,人工智能化使得計算機自動化技術(shù)就能完成相應(yīng)的設(shè)計。計算機智能化的投入,使得電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計逐漸簡單化,不僅大大降低了成本的投入,大大縮短了研發(fā)的時間,而且還使產(chǎn)品更能適應(yīng)市場發(fā)展的需求,為電氣自動化技術(shù)的發(fā)展提供了保障。
3.2人工智能控制技術(shù)
在電氣自動化技術(shù)的不斷發(fā)展過程中,人工智能控制技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展已成為其優(yōu)化的必經(jīng)之路,人工智能技術(shù)也將逐步成為未來發(fā)展過程中的新興力量。對于人工智能的控制,目前階段較為常用和有效的三種控制方式主要指的是模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和專家系統(tǒng)控制。人工智能控制的運用,能夠使得生產(chǎn)經(jīng)營過程中出現(xiàn)的問題得到及時的解決,其在線經(jīng)營模式加快了問題的處理速度,能夠提高生產(chǎn)效率。在生產(chǎn)經(jīng)營過程中,人工智能控制技術(shù)能夠?qū)γ總€設(shè)備的運行情況進行實時監(jiān)控,并將收集到的信息進行及時的采集處理,在第一時間發(fā)現(xiàn)故障并采取相應(yīng)的措施進行解決。
3.3故障的診斷電氣設(shè)備
由于其特殊的性質(zhì),同普通設(shè)備相比更具有復(fù)雜性和非線性的特點,因此其診斷和維修更為復(fù)雜。采用傳統(tǒng)的方式進行故障的診斷,不僅診斷效率較為低下,還造成人力物力的浪費,因此,采用智能技術(shù)進行電氣故障的診斷顯得十分有必要。人工智能技術(shù)在電氣診斷方面的應(yīng)用,不僅能夠使得診斷的效率大大提高,還會使得診斷的差錯率降低,推動力電氣自動化技術(shù)的發(fā)展。在對電動機進行診斷的過程中,智能技術(shù)的應(yīng)用,能夠使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯進行結(jié)合,診斷更具有高效性和準確性。
4智能化應(yīng)用的發(fā)展趨勢
4.1主站體系的規(guī)模
不斷擴大對于主站而言,在其發(fā)展過程中,所能夠接收到的信息范圍不斷擴大,覆蓋面積更加廣泛,因此,在發(fā)展過程中逐漸向著規(guī)模不斷擴大的方向發(fā)展。主站在其開放性、安全性以及穩(wěn)定性等方面,對于軟件都有突出的要求。因此,在主站智能化的建設(shè)過程中,不僅要保證其規(guī)模的擴大,在規(guī)模擴大的過程中還要保證其安全性和穩(wěn)定性。
4.2應(yīng)用的復(fù)雜程度不斷的提高
主站規(guī)模的不斷擴大,使得對電力調(diào)度的實用性的要求也將逐步增加。電力自動化智能技術(shù)的不斷提升,還要體現(xiàn)在企業(yè)的管理和運營上。應(yīng)用的復(fù)雜程度不斷提高,就要求在數(shù)據(jù)的源頭也要相應(yīng)跟上應(yīng)用程序的要求,源頭努力做好多樣化和復(fù)雜化的處理,還要在應(yīng)用的程序中體現(xiàn)出獨具特色的運行和管理模式。
4.3增強電力調(diào)度
自動化主站體系的交互電力自動化主站體系的交互已經(jīng)從開始的單一化的模式逐步向著多元化的模式發(fā)展起來,信息的流向也不再是從前的單一流向,也逐漸向著多向流動的趨勢發(fā)展。主體系統(tǒng)的發(fā)展不斷帶動著各個子系統(tǒng)壯大,子系統(tǒng)的不斷發(fā)展推動力各系統(tǒng)間耦合性提升,信息交互也由原來的單一模式逐步向多元化的方向發(fā)展,不斷實現(xiàn)信息的交互和共享。
1.1耗能工作效率低的問題
電氣工程在工業(yè)行業(yè)中具有關(guān)鍵地位,伴隨著科技水平的提高,電氣工程電氣自動化不斷的加強,企業(yè)中的設(shè)備更為先進,對工業(yè)工作效率的提高有很大的幫助,同時,工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量進一步提高。然而,在工業(yè)自動化中,存在能源消耗量大的情況,對能源的重視較為低下,一味的只重視經(jīng)濟效率的提高,而忽視了我國能源緊張的局勢,這將不利于我國工業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展,同時違背了我國提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的目標,不利于我國經(jīng)濟又好又快的發(fā)展。
1.2殘缺的電氣工程質(zhì)量
人們的安全意識逐漸加強,對電氣工程方面的質(zhì)量也愈加重視,電氣工程中電氣設(shè)備的優(yōu)劣直接關(guān)系著人們的財產(chǎn)安全。然而,許多電氣工程施工中并沒有對工程質(zhì)量加以重視,缺乏相關(guān)的安全保護意識,對電氣工程中電氣設(shè)備的質(zhì)量沒有按照相關(guān)的規(guī)定進行操作,給工程操作中帶來安全隱患。
1.3網(wǎng)架構(gòu)建不標準
電氣工程及其自動化技術(shù)的目標是建立高效、安全、節(jié)能、合理的電氣自動化,然而,當前我國電氣工程中對于網(wǎng)架的建構(gòu)沒有達到統(tǒng)一的標準,用的質(zhì)量各不相同,由此導(dǎo)致了企業(yè)在工作運行中效率的降低。同時,網(wǎng)架的不統(tǒng)一,也會導(dǎo)致在工作運行中各個設(shè)備不相兼容,由此導(dǎo)致數(shù)據(jù)不能正常的實現(xiàn)共享傳輸,阻礙了電氣自動化的運行效率。
2電氣工程自動化的應(yīng)對方法
電氣工程及其自動化影響著企業(yè)的發(fā)展與穩(wěn)定,同時關(guān)系著人民的日常生活的質(zhì)量。在面對電氣工程及其自動化存在的問題中,應(yīng)該采取相應(yīng)的應(yīng)對方式,以此保證國家的生產(chǎn)生活正常運行。
2.1實施人才隊伍戰(zhàn)略
人才在國家的發(fā)展起到十分重要的作用,人才強國,人才興國,同樣在企業(yè)中也是如此。針對電氣工程及其自動化的問題,人才在其中起到關(guān)鍵性的作用,掌握科學(xué)技術(shù)的人才投入到工作中,為企業(yè)的發(fā)展提供強有力的后盾。在面對當下科技迅猛發(fā)展今天,掌握計算機技術(shù)是十分有必要的,但是不少計算機高素質(zhì)人才都投向國外市場,在面對外國各種條件的誘惑,許多人才并沒有回到國內(nèi)發(fā)展。針對這種情況,我國要留住計算機人才需要采取相應(yīng)的措施,制造優(yōu)質(zhì)的環(huán)境以及提供滿意的條件引進人才,以此滿足我國當前自動化工程這塊對人才的渴求,促使工業(yè)走向更加的輝煌。
2.2更新管理理念
傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式是工人親臨生產(chǎn)線上操作,專門安設(shè)監(jiān)督管理機制以此來減少出錯率,然而隨著電氣工程自動化的運用,對人員的使用量大幅度減少了,于此,監(jiān)督管理制度也撤銷。但是不少工作人員在工作中由于疏于管制,反而大大增加了工作中的疏漏。從中可以看出,要針對具體情況,制定相應(yīng)的管理措施,同時對工作人員要加以培訓(xùn),不但要掌握相應(yīng)的技術(shù)知識,同時接受思想政治素養(yǎng)的熏陶,提高個人修養(yǎng)。管理理念要與時俱進,不能停滯不前,只有順應(yīng)時展的需要,才能使企業(yè)長治發(fā)展,在激烈的競爭中贏得主動權(quán)。
2.3電氣自動化設(shè)備的提升
在技術(shù)與日更新的時代下,每日都有新的技術(shù)在誕生,要將先進的技術(shù)運用到電氣化工程中,使得電氣系統(tǒng)在運行、操作和開關(guān)機中得到高效的使用。加強網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與自動化技術(shù)的融合,人機配合有原來的機械呆板合作,轉(zhuǎn)換為人工智能運作。同時在電氣工程中使用一致的設(shè)備,使得設(shè)備與相應(yīng)的編碼協(xié)調(diào)工作,減少系統(tǒng)的故障問題,保障工程順利進行。
通常而言,在電氣工程自動化控制達到智能化目的之前往往需要建立相應(yīng)的模型,除此之外,在模型建立的時候還需要綜合考慮到很多會直接或者間接影響模型的參數(shù)。鑒于此,通過模型來實現(xiàn)自動化控制歸納的說就是通過相關(guān)的動態(tài)方程來控制和反饋數(shù)據(jù)的,但是通過這種方式是無法保證在數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠陂g不出現(xiàn)意外狀況來影響數(shù)據(jù)的傳輸以及反饋,這樣一來數(shù)據(jù)的及時性和準確性就無法得到保證了,使得理論結(jié)果與現(xiàn)實實踐之間出現(xiàn)偏差也就不足為奇了,這會導(dǎo)致電氣工程自動化控制的工作效率大大的降低。然而我們通過實踐得出,引入智能化技術(shù)能夠非常有效的跳過設(shè)計與建立模型這一環(huán)節(jié),可以實現(xiàn)調(diào)節(jié)的自動化,從根本上降低了出現(xiàn)上述情況的可能性和風(fēng)險,在很大程度上避免了那些不可控制的客觀因素發(fā)生,提高了控制器的精確度和自動化的控制效率。
1.2確保電氣工程自動化控制的統(tǒng)一。
傳統(tǒng)的自動化控制器一般地說都是就某個模型對象來加以控制的,事實證明,這種方式對于單個的模型控制效果良好,但是無法統(tǒng)一而全面的控制電氣工程自動化控制系統(tǒng),這樣一來就極易造成不同的模型之間各不相同。然而智能化電氣工程的自動化控制就可以有效避免模型設(shè)計的這一環(huán)節(jié),因此無法控制模型的復(fù)雜性這一問題就不復(fù)存在了,這不管是對于指定的對象或者非指定對象都能夠保證控制上的一致性,從根本上確保了電氣工程自動化控制的統(tǒng)一,這樣一來不僅大大提高了自動化控制器的工作效率,工作質(zhì)量也得到了質(zhì)的提高。
1.3有效控制了電氣工程自動化系統(tǒng)。
前面已經(jīng)講到,智能化技術(shù)能夠控制和反饋對電氣工程中所有設(shè)備的數(shù)據(jù),與此同時還能夠有效根據(jù)響應(yīng)時間、下降時間和魯棒性變化等參數(shù)來對電氣工程自動化的控制程度實現(xiàn)自動調(diào)節(jié),這樣一來就可以節(jié)省了重新建立模型的時間,另外還可以在第一時間來處理因客觀因素以及預(yù)警自動化控制過程中所造成的錯誤。這樣及時的處理和高效的警惕大大降低了風(fēng)險,節(jié)省了很多的人力物力財力的消耗,從而更好的實現(xiàn)了對電氣工程自動化系統(tǒng)的有效控制。
2、智能化技術(shù)的有效應(yīng)用
就目前而言,智能化技術(shù)在電氣工程中主要應(yīng)用表現(xiàn)為以下幾個方面。
2.1模糊邏輯與控制。
一般地說,電氣工程的自動化控制系統(tǒng)中都會含有一定數(shù)量的模糊控制器,它能很好的代替PID控制器。就目前而言,模糊邏輯的控制主要有M型與S型兩種應(yīng)用類型,但是有一點需要強調(diào)的是,這兩種控制器都有各自的規(guī)則庫,又可以叫做ifthem的模糊規(guī)則集。其中S型控制器的規(guī)則為if。X是G,y是H,則W=f(X,Y),這里所說的G與H指的都是模糊集,下面分別對這兩種應(yīng)用類型進行介紹。M型控制器主要由模糊化、知識庫、推理機與反模糊化這四大部分所共同構(gòu)成,主要用于實現(xiàn)變量的測量、量化、模糊化的目的,其隸屬函數(shù)的形式也是多種多樣的;知識庫主要是由語言控制的數(shù)據(jù)庫與規(guī)則庫兩個部分,其開發(fā)方式是將專家知識與經(jīng)歷置于控制及應(yīng)用目標上。值得注意的是,在建模的過程中,一定要使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的推理機與模糊控制器對其加以操作;推理機同樣也是模糊控制器中不可或缺的重要組成部分,它能夠很好地模仿人類決策與推理模糊控制行為;反模糊化主要用來量化與反模糊化,它包括的技術(shù)種類也比較多,其中應(yīng)用得最為廣泛的當屬中間平均技術(shù)與最大化的反模糊化這兩種了。
2.2優(yōu)化設(shè)計與診斷故障。
在過去的很長一段時間里,設(shè)計產(chǎn)品通常都是依靠實驗或者傳統(tǒng)手工檢驗來完成,通過這種方式所得方案往往不是最優(yōu)方案。隨著計算機技術(shù)的蓬勃發(fā)展以及在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,越來越多的電氣工程產(chǎn)品開始更多的選擇使用CAD來進行設(shè)計。這樣大大減短了產(chǎn)品的開發(fā)周期,如果在這個過程中很好地滲透智能化技術(shù),可謂是如虎添翼,使其設(shè)計質(zhì)量與效率得到大大的提升,專家系統(tǒng)的設(shè)計就是一個典型案例。不僅如此,智能化技術(shù)在優(yōu)化設(shè)計還體現(xiàn)在遺傳算法方面。眾所周知,遺傳算法是當前全世界范圍內(nèi)比較先進的計算法,其最大的優(yōu)勢之處在于計算精度高,因此在電氣工程中得到了親睞,而且在其中也起到了極其重要的作用。除此之外,故障和它的預(yù)兆在電氣工程中的關(guān)系是錯綜復(fù)雜的,具有不確定與非線性的特點,這給我們的判斷帶來很大的困擾。