时间:2022-12-26 17:15:33

与传统的自动化技术相比,智能控制无模型运转,提高了电气系统的管控效率。同时,智能技术的精度更高,减少了设计中的不可预测问题。因而设计对象模型阶段中便会存在不能估量或是预测的问题。人工智能技术实现了系统的实时调节,利用鲁棒性变化和响应时间提高其工作能力,实现自动化过程。智能技术已经成为现代企业管控的必然趋势,与传统的管控装置相比具有先进性,满足电气自动化工程建设的需求。针对不常见的数据,传统的自动化控制技术无法完成评估工作,但智能技术的出现解决了这一问题,实现了对系统录入信息的有效很快速处理。针对不同的对象,智能技术可显示不同的管控效果,使管控的效果具有针对性。但在目前的智能技术发展程度下,多种控制对象问题无法解决。因此,应从技术方面对智能技术进一步剖析和研究,促进该技术的完善,才能对我国工业以及相关行业的发展起到积极作用。
二、人工智能技术应用
基于电气自动化的复杂性,其操作过程应精细且注重细节。一旦操作失误,将导致系统故障甚至造成安全事故。因此,人工智能技术应用的核心技术在于程序化问题,将复杂化的程序通过智能手段转化为简便化。通过系统日常资料的分析,对设备故障采取积极的应对措施。在具体应用过程中,人工智能技术主要表现为以下几个方面。
(一)智能化设计分析
人工智能技术关系到电力工程以及电路的设计。在传统的设计模式下,工作人员的工作量大,需要大量的试验验证,并且对不合理部分进行改进。因此常出现考虑不周全的问题,处理问题的效率较低,对于难度较大的问题,传统的处理方案无法解决。这使得智能化设计成为必然。现阶段,电力企业逐步实现了智能化设计,全面考察了问题的难度,提高了处理问题的能力和效率。但同时,智能设计对于操作人员提出了更高的要求,要求其掌握专业知识和智能系统操作技巧,并且操作人员还应具有与时俱进的精神,对智能系统进行适当的改良设计。利用人工智能设计,可有效提高数据分析的准确性,将复杂问题简单化。
(二)PLC技术应用
随着电力企业规模的扩大,电力生产对于技术具有更高的要求,基于此的PLC技术成为企业生产和建设的重要目标。PLC技术是一种常见的人工智能技术,目前主要应用于工业、电力企业,具有良好的效果。其是在继电控制装置基础上发展起来的智能技术,该系统的主要作用在于优化了系统工艺流程,从而根据企业需求对运营现状进行调整,确保其运营的协调性。PLC技术以自动控制系统为主,手动控制技术为辅。对于提高电力系统生产实践具有重要作用。在电力生产中,PLC人工智能化技术的使用还实现了自动化目标切换,继电器逐渐代替了实物元件,不但提高而来管控效率,还确保了系统的运行安全。
(三)智能诊断和CAD技术应用
智能诊断系统的出现是电气运行复杂化的结果。该诊断系统要求操作人员具有较多的实践经验,改善了传统模式的手工设计方案,充分体现了信息时代的优势。科技的发展也使得CAD技术逐渐实现了智能化,缩短了产品设计实践。智能化技术优化了CAD技术,对产品设计质量的提高具有积极作用。目前,在电力系统中,遗传算法是人工智能技术的重要表现之一,通过科学的计算方法,提高了数据统计和计算的精确度。基于遗传算法的重要作用,应得到企业的重视。在电力系统运行过程中,如何区分故障和征兆是一个难题,智能化技术通过专家系统和神经网络系统可快速有效的分析出系统故障和安全隐患,并提供一定的解决办法,确保了电力系统的运行问题。
(四)神经网络技术应用
神经网络系统是智能技术的重要体现之一,其作用在于分析和处理系统故障。可对系统故障进行准确定位,并且减少了定位时间。同时,还可完成对非初始速度及负载转矩的有效管控。神经系统设计具有多样性,具有反向学习功能。利用神经网络系统的两个子系统,可实现对机电参数转子速度和电子流的评判和管控。目前,智能神经网络系统主要应用于分析模式和信号处理上。由于其包含非线性函数估算装置,因此对于电气自动化控制具有积极作用。其主要优势在于无需对控制对象建立数学模型,因此工作效率高,噪音小。
三、总结
1.1变电站电气自动化技术应用的现状。电气自动化技术是通过计算机、信号处理以及电子通信等技术,对变电站二次侧的电气设备进行自动监测,这种自动监测可以实时的反映变电站电气设备的运行情况,当系统故障时可以及时的发出故障信号,工作人员可以在第一时间准确地对故障进行处理,从而保证变电站安全可靠的运行。变电站自动化技术还可以提供原始数据帮助工作人员对电气设备进行检修和维护。电气自动化技术对变电站的安全运行具有非常重要的作用,所以电气自动化技术在变电站建设中得到了广泛应用。
1.2变电站电气自动化技术未来的发展趋势。科学技术的发展是非常迅速的,数字化已成为现实,变电站电气自动化技术也将迎来新的局面。随着计算机技术、信号处理技术、网络技术和通信技术等科学技术的发展和完善,与电气自动化技术的融合一定会在不久的将来实现,有了这些高端科学技术的融入,电气自动化技术一定具有大幅度水平的提高。这样就可以更加科学合理的对变电站进行设计和规划,同时也可以大大提高变电站运行的自动化水平,从而使变电站系统运行时能够快速的自动处理各种问题,使变电站的运行更为有效和安全。
2电气自动化技术在变电站中的应用
2.1电气自动化技术应用于变电站计算机监控系统。现如今计算机技术已经发展到了相当高的水平,社会各行各业都必须要用到计算机技术。计算机技术对变电站运行具有非常重要的作用,它可以实现对变电站系统内各电气设备的运行监控、监测,有利于提高变电站运行的安全性。通过与网络技术和通信技术的融合,电气自动化技术应用于变电站的计算机监测系统可以有效的扩大变电站计算机监控系统的范围。与此同时,还可以及时地对变电站运行中出现的各种问题和故障做出相应的处理。
2.2电气自动化技术应用于变电站中等电位连接。等电位连接就是将电气结构中,相适应的电气设备间的导电部位进行连接,这样做可以保证变电站运行时电源充足。等电位连接对于变电站的运行、维护的安全性具有重要的作用,它可以有效避免变电安全问题。所以将电气自动化技术应用到变电站等电位连接非常重要。
2.3电气自动化技术应用于变电站计算机保护。电气自动化技术应用于变电站中的一个主要的功能是计算机保护功能。各电气设备通过信号处理技术,将各自运行的状态信息通过通信技术传递给计算机,通过计算机对变电站中的电气设备进行监测和保护,可以保护变压器、线路等。当变电站运行发生故障时,计算机对接收到的故障信息进行分析,并发出相应的故障处理命令,由相应的电气设备执行命令,处理故障。这样就起到了很好的保护作用,所以将电气自动化技术应用到变电站计算机保护中是至关重要的,可以很大程度上提高变电站运行的安全性。
2.4电气自动化技术应用于变电站自行诊断。变电站的自行诊断功能是以电气自动化技术、计算机技术、网络技术和通信技术等为基础,通过对变电站各项运行数据的实时监测、分析对比,迅速找到故障点,并及时自行修复故障。电气自动化技术应用于变电站自行诊断不仅可以降低发生故障的概率,减少了工作人员的工作量,还可以有效提高变电站系统的运行效率。
2.5电气自动化技术应用于变电站数据的采集和处理。变电站的数据采集是变电站自动化系统中非常重要的环节,是电气自动化技术应用于变电站的主要表现。变电站运行中的数字信号和模拟信号是变电站运行数据的基本形式,可以表现变电站运行的各项数据,比如脉冲数据、状态数据等。变电站的数据处理指的是对各项数据的分析对比,来发出处理命令,比如对故障跳闸的处理、断路器状态的处理、故障警告的处理和隔离开关的状态处理等。电气自动化技术中的光电隔离方式和通信方式是采集和处理数据的主要方式。
2.6电气自动化技术应用于变电站记录故障数据。电气自动化技术的另一个重要功能是记录设备的故障数据,记录设备的故障数据主要是为了监控系统分析故障。当故障发生时,记录下当时的开关闭合闸状态和相应的保护动作的状态。通过对故障时各项数据的分析,可以在以后的检修和维护工作中做出正确的改进。
数字化技术在使用过程中通过数字量和模拟量进行命令的传达与指令,并在随后环节中摆脱人力进行。整个过程中呈现出应用简单、逻辑性强、安全省力的特点,既可以对某一信息进行识别和正误准确分辨,还能在不浪费人力资源的同时减少物质资源的使用。与传统的传输介质不同,数字技术把电缆、网络、光纤均纳入到介质的选择上来。运用数字技术进行电气化革新,具备着以下特点:(1)数字技术运用的编程接口是基于标准化平台的,这种接口使用寿命长,编程周期短,因其独特的优点大大扩大了它的应用范围。(2)计算机技术呈现出迅猛发展的态势,微软技术也越来越改变着人们的生活。如Windows、NT以及Explorer等的运用使人们之间的交流更加便捷,并日益转变为人们语言与规范的示范化平台,成为我们的生活中不可或缺的关键角色。这也是该技术展现其魅力的表现所在。
2数字技术在电气自动化中的创新
当然,数字技术在自动化中所展现的优势有目共睹,但仍然存在着某些缺陷,比如说缺乏经验充足的技术者。所以,为了使数字技术朝向更高更广的方向发展并使它趋于完美,我们将目光锁定在了对其使用过程的改进与创新上。
2.1充分将光线技术运用在电气自动化中
在近些年来光纤技术的发展是不容小觑的。光纤因其多种优良特点在多个领域得到充分应用。为提高数字技术的可靠性,在电气自动化改革的过程中我们可以采取光纤作为连结点,在采集和控制数据。同时,因电气自动化需要基于标准化的程序接口才能够顺利运作,所以为解决这一难题,可以引进PC平台自动化技术,以TCP/IP作为衡量通讯的标准参考,这样一来,在ERP与MES的系统连接上PC平台自动化技术将发挥着其优势作用,这就为满足使用者多方面的需求提供了方法,进而电气自动化的应用程度和应用范围也在技术的引领下得到更进一步的提高。
2.2充分将GOOSE虚端子运用在电气自动化中
GOOSE虚端子可谓说是带动了世界范围内的应用浪潮。究其原因,主要有以下几点:(1)工程的调试原本是一个复杂而繁琐的过程,GOOSE虚端子的运用将这个过程变得更为快捷,而且也更加通俗易懂;(2)GOOSE技术可以控制线路以及开关,将全站都掌握在控制范围之内,而且,它所具备的跳合闸功能也可能在最短时间内保护整个系统,在智能终端和测控装置之间上的信息交互所显现出来的优势对电气自动化的影响是巨大的;(3)与传统的二次回路相比,GOOSE具有进步性的优势,以智能本体终端来说,它的高效性表现在它能够将工作过程中的一系列程序简单化,使对信号管理的控制工作变得便捷。
2.3充分将程序化的操作理念运用在电气自动化中
对软件部分的执行能力是工作过程中的重要一环,当然,数字化中对其的要求亦是如此。实际操作时,对设置预界面、确认各个开关是必须要做好的工作。而有小部分的前期工作也是在还未接到调度命令之前就需要必须准备好的,比如对票务等的核查工作、及时有效的数据存储工作等等。可以说,程序化操作理念的加强,是对整个系统功能得以顺利而有效进行的基础,是确保使用者多方面、多角度、多层次的需求可以得以落实的切实方法和必要手段。
3结语
1电气工程及其自动化技术的设计
在现实当中,电气工程及其自动化的设计应该从软件和硬件两方面来考虑,在一般情况下,硬件的设计要放在软件设计的前面,根据实际电气工程的需要,对电子元器件进行针对性选择,第一步,应该设置一个中央服务器,将先进的计算机系统作为整个电气工程自动化的核心;第二步,对的辅助设备进行选择,比如控制器以及传感器;第三步,对所有设备进行连接,组成一个完整的具有发出指令、传达指令、接收指令以及完成指令工作程序的电气工程自动化设备。
然而在实际的电气工程及其自动化设计时,不仅要遵循以上说的理论,还要根据实际的情况,包括环境、空间等因素,对电气工程及其自动化的设计进行合理化更改。由于生产线是现实已经存在的,电气自动化设计必须依靠原本的生产模型进行设计,因此,对硬件的安装也有着相当高的要求,设备的体积不能过大,也不能过小,过大会导致空间的拥挤,过小又会影响操作,所以设计人员一定要到安装地点进行实际的考察,然后,根据实际的数据,对设备的型号进行最终的确定。在硬件设计顺利完成之后,还要设计相应的软件系统,现进市面上,有着很多不同类型的自动化控制系统软件。但是为了将自动化水平提升到最大化,企业都会选取优质的软件公司,这些软件公司将会根据企业生产情况以及硬件安装情况对自动化软件进行设计。
2电气工程及其自动化的应用
2.1电气工程及其自动化技术在变电站的应用电力设备运行的平稳、安全以及可靠是电气工程及其自动化技术的基本保障,所以对电力设备进行在线监控、系统保护以及调动控制等措施是必不可少的,但是由于社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,变电站的电力设备也逐渐增多,并且电力设备之间的联通方式也越来越复杂,为了确保电网的安全运行,电业部门,投入了大量的人力物力和资金,将电气工程自动化技术引入到了变电站的设备控制之中,应用全微机化设备代替了原有的常规电磁式设备,应用计算机光缆或者电缆作为了电力信号电缆,使得变电站控制中心对变电站设备的控制变得快速而又安全。所以电气工程及其自动化也成为了变电站建设过程中的重要组成部分,进而保证了变电站的自动化调控模式的高效率,所以对变电站实施自动化改造是必不可少的。
2.2电气自动化技术在电网调度中的应用电网调度的自动化在电力系统的自动化中占有非常重要的地位,由于我国拥有广阔的国土,可以根据范围的大小使用电气工程及其自动化技术对电网进行调动,包括调度主站系统和远动装置,是用来对整个电网运行状态进行监控的。继而保证调度人员能够通观全局,把握电网调度过程中可能出现的问题,有效地对其进行避免,并且有效地指挥电网的稳定性、安全性以及经济性,这样一来就能够对电网进行较为全面的分析和研究,然后为安全处理中心提供事故的事故处理的相应应对措施,进而将事故发生时所带来的不必要的经济损失降到最低。
作者:黄元元单位:福建省闽江学院
关键词 电气自动化;工业生产;应用
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)051-008-01
电气自动化综合了电力、电子、计算机的多种学科,是一门非常重要的学科。众所周知,信息化是社会发展的大趋势,而自动化属于信息化产业,因此电气自动化的发展正是时展的需要。工业电气自动化运用高科技手段,大大提高了生产效率,进一步保证了生产的可靠性,受到了许多行业的欢迎,尤其是得到了高新技术产业的高度重视,使其得到了迅速的发展。下面先来了解一下工业电气自动化的有关内容,然后进一步分析它在工业生产中的应用。
1 工业电气自动化的概括
1)工业电气自动化的概念。电气自动化全称为电气工程及自动化,它是一门新兴的学科,它以控制理论和电子网理论为基础,以电子技术、计算机技术为手段,在工业生产中占据着重要地位。电气自动化技术被广泛的运用到各个领域,而工业电气自动化指的是用于工业生产的电气自动化,它能够降低工业生产的成本,提高生产率,对改善工业生产环境有着重要作用。时代在进步,我们不断走向科技化、信息化及工业化的新时代,工业生产需要紧跟时展,大力发展电气自动化,使其推动经济的不断发展。
2)电气自动化的发展历程。电气自动化从出现到发展再到成熟经受了时间的考验,它的发展历程与计算机技术、电子技术的发展分不开。下面来具体了解一下电气自动化的发展历程。
首先是电气自动化的出现。在20世纪50年代,电机、电力等产品不断涌现,这使得自动化的这一概念出现。继电器、接触器实现了自动化控制,它们的应用使人的意志通过设备操作来实现,这也推动了电气自动化的改革。
其次是电气自动化迅速发展阶段。20世纪60年代,一种新的理论被提出,它就是现代控制理论,这一理论的出现使得电气自动化技术进一步发展。电气自动化的发展离不开计算机技术,伴随着计算机技术在各个行业中的广泛运用,计算机技术的信息处理与自动控制共同服务于生产过程,使得生产进一步被优化管理,自动化技术发生了质的飞跃,进入了一个全新的阶段。20世纪70年代,随着科技的不断发展,通讯、电子等技术都得到了进步,这促使了电气自动化系统的进一步发展,此时现代控制理论得到了推广,大多难题被集中到这一理论范畴。随着问题的不断研究,探索出了新的自动化理论,首先是大型系统控制理论的产生,之后又产生了智能控制理论,这一突破性的研究大大促进了电气自动化的发展。
最后是电气自动化相对成熟时期。20世纪80年代至今,电气自动化的发展有了很大的提高,目前自动化技术的发展已经比较成熟,它成了高新技术产业的主要部分,被广泛的运用到了各个领域。另外,电气自动化的发展也推动了制造技术的进一步发展。
3)影响电气自动化发展的因素。影响电气自动化发展的因素有很多,其中最主要的是信息技术与物理科学的影响,下面分别来了解一下它们对电气自动化的影响。
首先是信息技术对电气自动化的影响。从广义上讲,信息技术是人类对信息开发和使用过程中采用的技术手段,它包括计算机技术及通讯技术。随着科学技术的发展,使得信息技术不断发展,为电气自动化提供了新的手段,电气自动化技术得到了进一步提高。在电气工程中,充分的利用了通信技术,这也是信息技术影响电气自动化的表现。
其次是物理科学对电气自动化的影响。在电气自动化发展过程中,物理科学与之紧密相连,物理科学的运用推动了电气自动化的发展。三极管是一项伟大的发明,它使人类意识和设备操作联系起来,这一发明推动了固体电子学的发展,使物理科学与电气自动化相互关联。电气自动化在今后的发展中,将会与物理科学建立更紧密的联系,进一步拓宽到其它系统中。
4)电气自动化的发展方向。IEC61850的制定使得给不同厂家IED设备信息交流提供了标准,大大促进了自动化系统的发展,电气自动化的广泛应用是时展的必然,在IEC61850标准下,我国进一步研发了电气自动化系统产品,并且有所进步。与国际接轨,应用国际标准是电气自动化的发展方向。
2 工业电气自动化的应用
计算机技术在企业管理中得到了广泛的运用,Windows已经成为了工业控制的标准平台。基于PC的控制系统受到了广大行业的好评,它不仅具有灵活性,而且具有易于集成的特点,维护起来相当方便。自从可编程控制器的国际标准IEC 61131制定后,使得编程接口更加标准化,各大PLC厂商都依照这一规范,推出的许多产品都能够符合该标准的要求。其中,PC控制软件也有许多是按照该标准开发的。在工业领域,电气自动化受到了高度重视,现在我们来具体了解一下现场总线及先进控制在生产中的应用。
1)现场总线指的是连接智能现场设备和自动化系统的通信系统,主要解决系统之间信息传递的有关问题,它的出现给工业领域增添了新的活力,对工业生产有重要意义,它被广泛的运用到了各个领域。与其它控制系统相比,现场总线控制系统具有全数字化、开放性、互用性、智能化等特点,成为工业生产自动化的方向。现场总线控制系统能够有效的节约企业成本,现场总线的设置相对简单,使用的设备较少,节约了设备投资费用。除此之外,它可以减少后期电缆的使用,同时也节约了相关的施工费用,对企业实现经济效益有重要意义。目前来说,现场总线控制系统发展尚未成熟,它与分散控制系统共同存在于工业生产中。
2)先进控制具有很好的控制效果,在工业生产过程中,建立数学模型并非易事,运用预估控制技术后,会使数学模型的要求降低。先进控制技术既可以进行模型预测,又可以进行推断控制,另外,先进控制还可以处理较为复杂的多变量。先进控制是通过计算机技术来实现的,通过计算机来实现数据处理、数据传输、模型辨识等功能,计算机技术就是先进控制的发展平台。智能化是先进控制的发展趋势,生产过程需要智能系统来完成,智能系统可以用来进行故障诊断、监督等工作。
3 总结
随着电气自动化的不断发展,它已经成为高新技术产业的主要部分,大大推动了国民经济经济的发展。在几十年的发展历程中,电气自动化从无到有,从开始到成熟,它不仅与信息技术紧密相连,而且受到了物理科学的极大影响。电气自动化不断发展,它在工业生产中得到了广泛的应用,为工业生产带来了很大的方便。
参考文献
[1]李秀梅.在工业电气自动化中数字技术的应用及创新[J].价值工程,2013(08).
关键词:电气工程;自动化;智能技术
21世纪是一个全新的时代,在新的时代背景下,我国正处于经济腾飞的关键时期,各行各业都在不断的发展和进步。就电气行业而言,自动化和智能化是未来发展方向。对电气工程自动化的研究一直是热点问题,总的说来传统的自动化控制存在一定的劣势,已经无法满足人们日益增长的需求。智能化技术的出现有效的弥补了传统自动化控制方法的不足之处,极大的促进了电气工程领域的发展和进步。本文以电气工程自动化中的智能技术为研究对象,首先介绍了智能化技术在运用过程中的理论基础,接下来讨论了智能化技术在运用过程中的优势,最后探讨了智能化技术在电气自动化控制中的具体应用。
1智能化技术在运用过程中的理论基础
所谓智能化技术指的就是将人工智能理论和计算机技术有效的融合到一起的一种科学技术,现阶段人们刚开始将智能化技术引入电气工程领域,相关研究还处于初始阶段。但是,智能化技术在电气工程自动化领域具有广阔的应用前景。智能化技术是许多学科融合在一起得到的成果,具体来讲包括:控制技术、信息理论、生物理论和语言学理论等等。智能化技术的研究宗旨就是使得机器在人工智能的协助之下具有一定的自主能力,可以自主的开展一些操作行为。一般来讲人们会使用具有智能化能力的机器来完成一些危险性相对较高的操作,这样就可以有效的保证人的安全性。
对电气工程自动化控制的智能化研究是人们十分关心的问题,具体的研究内容主要包括:第一,对相关信息的采集和整理;第二,对相关电子电气技术的研究等等。在研究人员的不断努力之下,目前有些智能化技术已经在电气工程领域得到了应用,而且取得了令人满意的结果,这充分说明了智能化技术在电子工程自动化领域具有广阔的应用前景。融合了智能化技术的电气工程自动化控制具有下述优势:首先,系统的控制效率得到了显著提升;其次,企业可以在一定程度上降低成本投入,从而获得更多的经济效益;再次,工作人员的工作量得到了显著降低;第四,企业可以对人力资源进行更加合理的配置。
2智能化技术在运用过程中的优势
在电气工程自动化控制领域,智能化技术可以发挥自己的作用,总的说来智能化技术的优势主要体现在以下三个方面:
2.1不再需要建立控制模型
在智能化技术未面世之前,人们在电气工程领域使用的是传统控制方式,传统控制方式具有一定的不足之处,包括:第一,控制对象的动态方程不是很容易实现;控制模型中经常存在一些无法控制的变量。在这种情况之下,人们构建的控制模型和系统实际的过程具有一定的出入,控制模型无法实现对系统的精确控制,这样最终的控制效率也就相对较低。智能化技术的出现有效的解决了上述问题,在智能化的控制器中,人们不再需要对控制系统进行建模处理,这样也就避免模型不准确现象的出现,从而有效的提升了控制器对系统的控制精确度。
2.2便于对电气系统进行调整控制
在对电气系统进行控制时,由于系统处于一种动态变化的状态,在控制过程中智能化控制可以实现对控制过程的动态调整。这样的动态调整过程可以有效的保证电气系统处于正常的工作状态,并提升其工作能力。除此之外,融合了智能化技术的控制系统的另一个特点就是:相关人员只需要远程通过数据来操控整个控制过程,技术人员完全不需要在控制现场开展相关操作。
2.3智能化控制器具有很强的一致性
智能化控制在对电气系统进行控制的过程中可以实现很高的一致性,具体体现在就智能控制器而言,当相关人员向控制器传入不同类型的数据时,智能控制器可以通过一定的处理给出合适的控制输出,从而实现对电气系统的有效的控制。总的说来,影响控制效果的主要因素就是具体的控制对象,在智能控制系统中,如果更改了控制对象,那么控制效果就可以无法达到预期效果。因此,相关人员一定在明确系统中的控制对象,根据控制对象的特点设计科学合理的智能控制系统。
3智能化技术在电气自动化控制中的具体应用
在智能化技术的推动以及研究人员的不断努力之下,现阶段智能化技术已经在电气工程自动化领域得到了一定的应用,具体情况如下:
3.1智能控制
人们将智能化技术融入了电气自动化控制中,这样技术人员就可以对电气系统实现远程智能控制,无需工作人员参与控制过程,控制效率也得到了提升。智能控制不但在电气系统中发挥了巨大的优势,也为智能化技术在电气工程领域中的应用提供了坚实的基础。
3.2优化设计
在电气工程自动化的优化设计中,智能化技术也发挥了作用。现阶段,相关人员借助CAD技术和一些计算机软件实现对电气系统的优化设计,有效的避免了传统方法中不方便修改的劣势。此外,人们在优化设计中还可以使用遗传算法,保证了设计结果的有效性和最优性。
3.3故障诊断
现阶段,人们可以通过智能化技术实现对故障的有效诊断。当系统出现故障时,在故障真正产生之前一般会出现一定的特定现象,利用智能化技术可以对上述特定现象进行有效捕捉,从而实现对故障的预警。
参考文献
[1] 蒋敦旗.浅议在电气工程自动化控制中智能技术的应用[J].科技创新导报,2014,v.11;No.32032:106.
[2] 綦振宇.解析人工智能技术在电气工程自动化中的应用[J].黑龙江科技信息,2014,36:14.
[3] 靳虎.人工智能技术在电气工程自动化中的应用[J].科技展望,2015,v.25;No.31902:128.
[4] 翁娟.浅谈电气工程自动化中智能技术的应用[J].电子制作,2015,No.27704:225.
[5] 李鑫.试论电气工程自动化中智能技术的应用[J].中国高新技术企业,2015,No.35035:51-52.
[6] 杨振兴.电气工程自动化控制中智能技术的应用研究[J].科技传播,2013,v.5;No.8807:143+133.
关键词:电气自动化电气工程应用
中图分类号:F407文献标识码: A
前言:随着我国经济的发展,电气工程的发展水平越来越高,特别是电气自动化技术,通过不断创新与实践,我国已大大提高了电气工程自动化的程度。电气工程通过把自动化技术和电子通信、网络信息等技术结合在一起的方式,强化了自动化水平,还能降低资金的投入,提高人们生活水平,具有十分重要的意义。
一、电气自动化概述
电气自动化主要是以电力电子、计算机、网络等技术为手段,涵盖系统分析和管理等方面研究领域的一门综合性科学。电气自动化的基础是控制理论和电力网理论,其中控制理论具体是探究如何利用信号反馈来对动态系统的性能和行为进行改正,从而实现预期的控制目标。控制理论在不断发展中现已比较完善,并且在诸多科学领域当中都有所渗透,如数学、通讯技术、自动化技术、电子计算机等等。控制理论与电力网理论这两者的有机结合就是电气自动化的基础,在这一基础之上,能够使电力工程的工作效率大幅提高,并且还可以节约资源和实践,同时还能使生产技术获得进一步完善,有助于提高运行质量。
二、电气自动化构成、设计原则
1、电气自动化构成
电气自动化包括两部分,一部分为电气自动化系统,另一部分为微型计算机导入后,将电气自动化系统分成信号接收、处理及输出的部分,实现自动化系统自动记录与分析,提供反馈,判断误差。
2、电气自动化设计原则
设计要满足产品与工艺自动化的要求,这是设计总原则。设计时要处理好机械和电气间的关系,这是设计目标。设计时要选择合适电子设备,保证自动化设计美观,保证操作简单与安全。电气自动化优势、特点和应用现状电气自动化将电子、计算机与网络技术当作手段,包括系统分析与管理的研究内容,而电气自动化基础需要控制理论与电力网理论,而控制理论是研究利用信号的反馈实现动态系统性能与行为的改正,最终实现预期目标。控制理论已经逐渐完善,还渗透到了很多科学领域中,控制理论和电力网理论是电气自动化基础,只有保证这一
基础,才能使电力工程工作效率得到提高,实现节约资源,开展实践工作,完善生产技术,提高运行的质量。
3、电气自动化特点
电气自动化系统的设置,大部分是把电气设备安装于电动机或者配电室内,电气自动化系统配件较多,而且处理信息量很大,如果发生技术的问题,很难开展维修工作。和传统热工体系比较,电气自动化系统的操作和控制,一般控制的频率较低,而且系统在正常运行时,可以间隔较长时间进行操作指令的。电气设备处于系统保护状态下要求十分高,系统的运行、操作的速率也较快。在电气自动化系统构造角度分析,电气设备操作复杂,具有一定难度,不过,具有较强的逻辑规律。可以引进多种电气自动化的监控技术,要从多方面的角度对电气设备的特点进行考虑,进行控制体系构建的过程中,应以严谨态度进行系统结构的布设,尽可能的选择性质有效控制方案,保持电气自动化的控制系统可以安全的,高效的保持运行。
三、电气自动化应用现状
1、融合了IT 技术
随着我国信息技术的发展与完善,信息技术已经广泛应用于各个领域中,特别是电气产品,例如:传感器、控制器及各种仪器仪表等,都应用了信息技术,而计算机网络技术与多媒体技术也广泛应用于电气自动化领域中。
2、结合人工智能目前,我国的人工智能研究工作已经取得了很大的突破和进展,研究成果也广泛应用于电气工程中。尤其是计算机对于电气工程的辅助和应用已逐年增大,在电气自动化和人工智能的结合构建中,一般从三方面出发:第一方面:把人工智能应用在电气工程故障监测与诊断中;第二方面:把人工智能应用在电气工程的产品保护与序列控制中;第三方面:把人工智能应用于电气系统不断优化与完善。
3、应用开放式的平台
应用开放式的平台,对电气自动化系统设计和应用都有十分重要的作用,可有效推动我国电气自动化应用与发展。
第一,采用IEC61131 的标准,可以实现管理程度的优化,还可以提高平台实际应用的效率,减少升级的周期,具有很高的应用价值。应用开放式平台最大优势就是能够实现产品编程接口统一化,可以提高电气自动化系统合格率,保证程序间可靠的通讯。
第二,普遍应用了Windows 的计算机操作系统,而且Windows 的计算机操作系统已经成为我国工业控制标准化的平台,是我国普遍应用的操作系统,系统操作简单,而且维护十分方便,可以促进自动化领域发展。
四、电气自动化技术在电气工程中应用的探究
1、在发电厂发散的监控系统下进行分析
电气工程的发电网,一般是由过程控制完成单元和数据通讯网的网络控制,还有一部分是由分散监控系统来完成的。实际监控工作中,对发电网发散监控系统可以设计分层结构的方式来布置。过程控制的单元是指发电厂发散的监控系统在监控过程中,通过实际运行产生单元,完成过程控制的单元脉冲量和热电阻的相关信号,进行实时的监控,而且,对监测信号也要进行实时的监控与处理,保证发电厂实际生产中更好的控制,实现检测的目标。
2、在变电站角度进行分析
电气自动化技术应用于变电站,主要指电气自动化的控制技术与传输技术及相关应用的信息技术处理,将这些技术结合在一起,就可以完成计算机装置的引入,在变电站实际应用和管理中,形成电气自动化系统。电气自动化系统工作中,需要完成计算机设备的运用,开展智能化操作界面,加快电气工程运行和发展,形成高效性、安全性的生产理念。而且,电气工程中电气自动化系统应用于变电站,主要包括自动监控的设备和简单开关操作的设备及自动测量的装置。变电站的实际工作中,应用电气工程的自动化技术,可以促进电气自动化技术的应用和发展,朝着综合性的方向应用与发展。
3、在电网高度角度进行分析
电气工程中,研究电网高度的自动化可以由电气自动化系统与相关电网高度服务器进行控制,从而得以实现自动化控制。自动化系统的设计中和实际应用过程中,既可以由电网运行经济调度的角度,使电网得到安全的、稳定的运行,还能研究电力生产中相关数据,完成分析与检测工作,使我国电力工程中应用的电力系统,在产生负荷状态下,完成自动预测的功能。电气工程中也可以对比和分
析显示出的相关数据,研究电网系统发生故障的位置,对故障位置做出及时的锁定动作,提高故障排除的速度,实现电气工程高效率应用与发展。
结语:综上所述,我国电气工程应用了电气自动化技术,可以提高我国电气设备自动化的水平,也能提高电力系统安全与稳定的运行,可以提供重要的技术支持与保障,保证电力系统安全性、稳定性。提高我国电力系统的运行质量,减少停电和断电等故障的发生。本文结合了一些电力工程和电气自动化技术的理论知识与笔者的实践工作经验,从电力工程与电气自动化技术的概念出发,研究了电气自动化的优势、特点和应用现状,探究了电气自动化技术在电气工程中的应用,提出了电气工程中电气自动化技术应用的优势。
参考文献:
[1] 赵杨,丁宝峰,杜翠女,赵明.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].科技传播,2012,(5).
[2] 刘效武,刘建平.电气自动化技术在火力发电中的应用[J].中国新技术新产品,2011,(9).
(安徽经济管理学院 信息工程系,安徽 合肥 230031)
摘要:随着现代工业的不断发展,基于人工智能技术的电气自动化控制,已应用于实际的生产生活之中,并取得良好的应用效果.本文分析了人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状,并在此基础之上,论述了人工智能技术在电气自动化控制中的具体应用,旨在强化对人工智能技术的认识,并为今后相关领域的研究提供一定的参考.
关键词 :人工智能;自动化控制;控制应用
中图分类号:TM92文献标识码:A文章编号:1673-260X(2015)05-0050-03
在科学信息时代,人工智能技术的出现是现代社会发展的必然产物,更是推动工业现代化发展的重要技术支撑.当前,人工智能技术正处于不断发展的阶段,其在实际生产生活中的应用,充分表现出其强大的现实应用价值.一方面,人工智能技术作为一门新兴科学,具有十分广泛的现实应用价值;另一方面,现代社会发展需要人工智能技术的参与,尤其是现代工业的发展,需要人工智能技术作为支撑.对此,本文立足于人工智能技术的认识,阐述了人工智能技术在电气自动化控制中的应用.
1 人工智能技术
在科学技术快速发展的大背景之下,人工智能技术孕育而生.作为一门新的科学技术,在现代社会的发展中起到重要的作用.人工智能技术的形成,不仅有计算机技术理论的支撑,也有其他学科交互交叉下的共同构建.人工智能技术的本质,主要在于通过对人类智能的模拟,进而创造出可以替代人类从事复杂工作的机器人.当前,人工智能技术的研究领域比较集中,主要在两个领域:一是专家系统;二是机器人系统.模拟人类智能,最为突出的问题就是,大脑问题,人类大脑精密且复杂,如果要模拟,那需要如何实现呢?在现代技术之下,这一模仿成为了可能,进而逐步发展期人工智能技术.在实际的生产生活之中,人工智能化已应用于诸多领域,并取得了良好的应用效果,这也充分证明了人工智能技术强大的现实意义价值.此外,将人工智能﹑专家系统嵌入到仿真环境是减少仿真中的人力消耗,提高仿真自动化程度和仿真精度,是拓宽一体化仿真规模的不可缺少的技术.如下图1所示,是人工智能技术与仿真学科的交叉.
当然,人工智能技术已应用于实际的生产生活之中,但这项技术仍处于不断成熟发展的阶段,人工智能技术也存在一些问题,需要在今后的技术创新之中进行优化与改进.随着自动控制理论的研究发展,人工智能技术在电气自动化控制中的应用主要在专家系统、运作效率和模糊控制三个方面.从实际情况来看,由于模糊控制系统具有操作简单,且易于设备的融入,所以人工智能技术在电气自动化控制系统中的应用,仍主要集中在模糊控制.
2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状
电气自动化控制是现代社会发展的必然结果,也是推动现代文明前景的重要力量.基于人工智能技术的电气自动化控制,一方面提高了电气自动化的控制效率;另一方面,降低了成本投入,符合工业企业发展的需求.所以,对于电气自动化控制而言,人工智能技术的应用,无疑具有重要的现实意义.
2.1 人工智能技术在电气自动化控制中的应用价值
人工智能技术的优越性非常显著,主要在于人工智能技术实现了对信息的收集、反馈及处理,在很大程度上替代了人类进行复杂的工作.所以,在电气自动化控制领域,人工智能技术的应用,势必是跨越式的发展.首先,基于人工智能技术的电子自动化控制,实现了更优的生产、流通等生产过程,在很大程度上实现了真正意义上的自动化;另一方面;电气自动化的实现,在很大程度上减少了人力的投入,降低了成本投入,提高了生产效率.对此,人工智能技术在电气自动化控制中的应用,推动了电子自动化行业的升级,促进了产业的结构优化.
2.2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状
在电气设备的设计过程中,需要完备的知识理论作为支撑.而且,电气设备设计具有复杂性和系统性的特点,这就强调设计工作的有效性.人工智能技术应用在电气自动化控制中之后,人工智能控制功能已成为现实,并集中体现在以下几个方面:
2.2.1 人工智能控制实现了数据的采集及处理功能.这一功能的实现,首先实现了对电气设备的数据采集,而且在实际生产之中,可以对相关数据进行处理及保存,这就大大提高了电气自动化的控制效率.
2.2.2 人工智能控制实现了系统运行监视机报警功能.对于电气系统中的主要设备,这一功能可以对其模拟数据值实时监视.与此同时,对于电气设备的开关量,实现了智能化监视,并对于电气设备运行状态的变化进行电话报警、记录等,以便于事故的先前处理.
2.2.3 人工智能控制实现了操作控制功能.电气自动化控制的一大特点,就是通过鼠标或键盘,便可实现对电气系统的控制.所以,对于电气控制系统的操作人员而言,基于控制程序就可以实现同期并网带负荷或体积操作.这样一来,极大地提高了控制的效率,适合当前的工业发展需求.
2.2.4 人工智能控制实现了故障录波功能.人工智能控制的这一功能的实现,主要在于通过对故障录波的模拟、顺序记录、波形的捕捉等,以实现对故障录波的智能化捕捉,这在很大程度上提高了电气设备运行的效率及安全.
3 人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析
目前,基于人工智能技术的电气自动化控制,实现了本质性的优化,诸多功能的实现,扩大了人工智能技术在电气控制领域中的应用价值.在此,笔者主要阐述了人工智能技术在电气自动化设备、电气控制过程,以及事故诊断中的应用,强化对人工智能技术在电气自动化控制中的应用认识.
3.1 人工智能技术在电气自动化设备中的应用
实质上,电气自动化系统非常复杂,涉及多个领域与学科.一方面,电气自动化设备的操作,需要操作人员具有良好的综合素质,以及完备的专业知识;另一方面,电气自动化的复杂性,强调操作的有效性,方可减少因为操作失误或不当,而造成的事故或停机.对此,在对这些现实问题的解决中,人工智能技术无疑起到釜底抽薪的效果.首先,人工智能技术以计算机为理论核心,通过程序的编写,可以实现计算机下的智能控制.也就是说,电气设备的操作智能化,代替了人脑劳动操作的不足.这样一来,不仅提高了工作的效率,而且降低了成本投入;其次,人工智能技术的应用,提高了电气自动化设备运行的科学性,优化了设备运行的现实环境.如图2所示,电气自动化设备人工智能化的系统.
3.2 人工智能技术在电气控制过程中的应用
在电气自动化的过程中,电气控制过程是最为核心的部分.人工智能技术在电气控制过程中的有效应用,无疑是提高电气自动化控制的重要基础.首先,在电气控制的过程中实现电气自动化,在很大程度上提高了工作运行的效率.并且,自动化的实现了更加科学化发展,降低运作的成本,尤其是在人力成本上,降低了人力在生产工作中的投入;其次,在电气自动化控制方面,人工智能技术的应用相对比较集中,以专家系统、模糊控制和神经网络控制为主.
3.2.1 模糊控制.模糊控制以模糊推理、模糊语言变量等为理论基础,并以专家经验作为模糊控制的规则.从其基本思路而言,模糊控制就是在被控制的对象的模糊模型的基础之上,运用模糊控制器,进而实现对电气控制系统的控制.其中,如图3所示,是模糊控制系统的组成框架图.模糊控制是一种自动控制系统,以模糊逻辑的推理规则为理论基础,并采用计算机控制系统构成具有反馈通道的闭环结构的数字控制系统.
3.2.2 专家控制.专家控制是以专家系统理论为主体,并有机结合了控制理论技术,是对专家经验效仿下的人工智能控制技术.所以,专家控制技术在电气控制过程中的应用,表现出显著的特点就是自动化控制的灵活性高,可实现对控制率的灵活选取;具有较好的适应性,能够通过对调控器的参数调整,适应不同的工作环境;可提高电气设备的运行效率和设备的运行安全.
3.2.3 网络神经控制.网络神经控制的原理就是基于对人脑神经元的活动模拟,以逼近原理为依据的网络建模.当前,网络神经的研究比较广泛,相关技术也日益成熟,在电气控制过程中的应用也日益广泛,且具有良好的应用效果.
为了更好地阐述人工智能技术在电气控制过程中的应用,本文以模糊控制为例进行具体的阐述.具体而言,模糊控制在电气控制过程中的应用,其作用的发挥主要基于直流和交流传动的实现.在直流传动中,其主要的传动控制是Mamdani、Sugeno.其中,mamdani是调速控制,而Sugeno则所有不同.此外,在交流传动中,其人工智能的有效实现依托于模糊控制器.如下图4所示,是模糊控制器的原理图.
3.3 人工智能技术在平常操作中的应用
随着现代工业的不断发展,我们的生活与电气行业的关系日益紧密,电气的安全稳定运行,对我们的生产生活具有重要的意义.电气操作强调操作流程的严格规范,在传统电气领域,由于操作复杂性,在操作的过程中不仅要花费大量的时间,而且操作不当或操作失误,都有可能带来严重的后果.所以,随着电气行业的现代化发展,基于人工技能技术的应用,在很大程度上简化了电气领域的操作过程.一方面,传统繁琐的操作步骤得到进一步的简化,提高了电气操作的效率;另一方面,自动化的实现,降低或杜绝了人工操作失误所带来的问题,在很大程度上提高了电气系统运行的安全稳定性.
3.4 人工智能技术在故障诊断中的应用
人工智能技术以模糊理论、专家技术,以及神经网络控制为核心,在故障诊断领域也具有十分重要的应用价值.在电气系统运行中,变压器、发动机等的故障,不仅影响电气系统运行的效率与安全,而且在检修方面具有较大的难度.在传统的故障诊断中,一是故障诊断的方法复杂,且准确诊断率较低;二是故障诊断需要花费大量的时间与人力,与当前的工业发展需求相冲突.例如,在对变压器的故障诊断中,传统的诊断方法是首先需要对变压器油产生的气体进行收集与分析,基于分析的数据判断变压器是否发生故障.这就需要花费较多的时间和人力,如果数据分析不准确,则会影响诊断的准确率,降低变压器运行的稳定性和安全性.所以,人工智能技术的应用,实现了对变压器故障诊断的自动化,极大地提高了故障诊断的效率和准确性.
4 结束语
快速发展的科学技术,改变了我们的生活.人工智能技术的出现,推动了现代文明的发展.作为一门新兴高科技,其在现实中的应用价值是无限的.首先,基于人工智能技术的电气自动化控制,转变了传统的电气控制模式,实现了跨越式发展;其次,人工智能技术提高了电气自动化控制的效率,无论是在人力上,还是在物力上,都大大降低了成本的投入,表现出良好的现实意义价值.
参考文献:
〔1〕褚凯.基于人工智能技术的电气自动化控制研究[J].中国新技术新产品,2012(03).
〔2〕汤石敏.基于人工智能技术的电气自动化控制探讨[D].中国科技博览,2011.
〔3〕陈浩.电气自动化控制中的人工智能技术探究[J].商品与质量:消费研究,2014(02).
〔4〕孙伟.电气自动化控制中人工智能技术的应用研究[J].科技创新与应用,2014(07).
〔5〕何翔.人工智能技术在电气自动化控制中的应用研究[J].科技风,2012(15).
【关键词】智能技术 电气自动化 控制系统
计算机科学技术的一个重要分支是智能技术,智能技术的实现是依托计算机系统,通过模拟人工智能,促使机器做出智能化反应。目前,智能技术在电气自动化控制系统中已经得到广泛使用,有效解决了传统技术难以解决的难题,电气自动化控制系统的安全性和稳定性有了极大提高。鉴于此,要在未来发展过程中积极推行智能技术,加大在电气自动化系统中的运用力度,加快我国电气行业的发展进程。
1 智能技术运用效益的评价
智能技术功能的有效发挥可以帮助人们完成远程监控,对电气自动化控制系统实现在线监测。将智能技术应用于电气自动化控制系统中,自动化体系建设资金投入大大降低,运营效率也会显著提高,并且可以接受并且完成更多不同的任务,目前,已经得到各行业的实践认可。智能技术在电气自动化系统中的应用水平,受到计算机技术的直接影响,原因在于自动化系统主要依赖智能技术完成生产过程和电气运行的在线监测。工业生产过程中如果生产问题能够被及时发现,并且提交给管理部门,这样可以从根本上帮助企业消除安全隐患,避免不必要的经济损失,进而提升企业经营效益。由此可见,智能技术应用于电气自动化控制系统中可以促进企业健康稳定发展。
2 电气自动化控制系统设计
2.1 架构设计
在电气设计的角度分析,电气自动化控制系统的设计较为复杂,需要涉及多个学科和领域的知识,这就要求程序员在掌握过硬专业技术能力的同时,还要扎实掌握专业的电气知识,设计人员工作过程中要经常与编程人员共同深入实践进行操作实验,熟练掌握操作过程,分析操作要点,预防操作不当,并且针对易引起操作不当的部分予以改进。对于电气编程,编程人员首先要学习计算机理论,掌握专业的计算机语言,才能够编写出科学的智能化控制程序。电气自动化控制系统与控制程序息息相关,自动控制可以大大减少人工控制时间,充分利用智能技术更是可以提高电气设备运行的稳定性。系统流程如图1所示。
2.2 功能设计及应用
电气自动化系统的智能数据采集技术,让人们告别了人工数据控制,数据的采集可以方便利用终端设备和控制平台实现,并且第一时间记录下采集的数据,输入到自动化设备中执行动作,自动化控制效率得到了大大提高。
电气自动化控制系统中智能监控技术和预警技术是核心技术,由于电气设备运行过程中不需要人工巡查,智能技术则成为电气设备运行期间的唯一安全保障。电气自动化设备借助于智能监控技术能够实现自动预警,确保设备始终处于安全稳定运行状态,避免发生重大安全事故。
电气自动化控制系统应用的另外一项重要技术是智能故障录波技术,电气设备运行过程中可以对设备故障录波和记录,并且能够智能捕捉波形,提高了电气自动化控制系统运行科学性,省去了繁琐的人工故障记录,提高了维护效率。
3 总结
综上所述,电气自动化系统中应用智能技术,有效提高自动化设备运行的安全性和稳定性。本文针对当前智能技术进行评价分析,然后以工业电气为研究对象,对电气自动化控制系统架构及功能应用进行分析,试图为之提供行之有效的可行性建议。实践证明,随着科学技术的进一步发展,更多新型的技术将会应用到电气自动化控制系统中,电气自动化控制系统将会向着更好的方向发展。
参考文献
[1]徐典友.浅析人工智能在电气自动化中的运用[J].信息通信,2015(01).
[2]王海杰.论工业生产中电气自动化重要作用及趋势展望[J].科技展望,2015(03).
[3]任铭.电气自动化控制中的人工智能技术研究[J].中国科技投资,2013(11).
[4]潘正昊.气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展分析[J].科技创新与应用,2017(10).
[5]徐建俊.基于“双证融通”的高职人才培养课程新体系的构建――电气自动化技术专业[A].第6届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(上册)[C].2009.
作者简介
马逸然(1996-),山东省济南市人。大学本科学历。山东科技大学。研究方向为电气工程及其自动化。
关键词 电气自动化技术 电力系统 应用
中图分类号:TM76 文献标识码:A
随着科学的发展,技术的进步,电气的自动化技术应用在电力系统的频率越来越高。当前的电气自动化在电力系统方面的应用主要涉及三个方面:集中监控变配电站、保护继电及管理远程调度。我国在对电力系统中的电气自动化方面研究的起步比较晚,虽然在近年来取得了一些成绩,但是仍然和国外先进水平之间仍存在很大的差距。所以加快对电气的自动化技术于电力系统应用的研究是迫在眉睫。
1 当前我国在电气自动化技术运用的现状
目前我国在电力系统中非常广泛的运用了电气自动化技术。电气自动化技术的运用给电力系统的运行创造了很大地效益。只有充分掌握电气自动化技术,才能在最大限度地为电力系统的运行创造价值,才能最大程度地为电力系统的工作人员的工作带来便利。电力系统中电气自动化技术的应用主要体现以下几个方面。
1.1 计算机技术方面的应用
电力系统运行中计算机技术发挥着至关重要的作用,基本渗透其运行的各个环节,比如变电、配电时计算机的运用等。首先,智能电网技术是电气自动化技术里一种最重要的技术。这种技术被广泛的运用于电力系统中,基本参与了电力系统运行的每个环节、每个阶段,进而促进了我国电力网络系统的智能化发展。其次,电网调度的自动化技术作为电力自动化系统中最主要的技术之一,其在电网运行的过程中具有相当重要的作用。通过电网调度自动化技术,不但可以合理有效的调度、分配不同层级的电网,而且能够合理科学地把我国的电网设备密切的组成一个整体,进而保证了准确的信息和数据快速而有效的收集,从而有效的对相关电网系统监控,最终确保电力系统正常、稳定地运行。
1.2 PLC技术方面的应用
PLC技术是计算机技术和机电控制技术这两者的产物,它可以对电力系统中每个环节的指令自动进行编程,并且把有效的信息或数据记录下来,通过运算而得出结果。这种技术的应用为电力系统实现耗能低、效率高的目标作出了重要的贡献。
首先,通过PLC技术的应用,能够实现信息的收集和处理。PLC技术能够对电力系统中相关的信息数据进行采集,而且能够筛选出有效信息,并且能够对有效信息进行分析和整合,再将整合后的信息传送到各个环节。PLC技术的应用,在很大意义上完成了电力系统的智能化操作控制。其次,通过PLC技术的应用,能够实现系统的顺序控制。PLC技术能够对电力系统中每个独立的模块采取有效而准确的信息控制,而且可以对这些有效的信息进行连接,进而保障了电力系统以及相关工业的均衡发展。再次,PLC技术的应用还体现在电力系统在模拟闭环控制以及对电力系统中开关量进行控制等方面,这项技术都在很大程度上实现了对电网的有效控制,从而保障了电力系统安全稳定的运行,提高了电力工作人员的工作效率。
2 我国在电力系统中电气自动化方面的研究方向
2.1 关于开展电力系统的智能保护及综合自动化方面的研究
我国在智能保护与综合自动化技术等领域投入了大量的研究,在电力系统自动化保护装置中引进先进的综合的人工智能理论、自动化控制理论、自适应理论以及微机与网络通信技术,从而促进了保护装置的自动化、智能化,在相当大的程度上增加了电力系统运行的可靠性与安全性。历经科研工作人员多年辛苦研制,分层式的综合自动化装置终于研制成功,这种装置突破了传统装置的限制,并各电压等级电站得到广泛应用,极大地拓展了这种综合自动化装置的应用范围。
2.2 关于开展电力系统中配电网自动化方面的研究
我国在配电网自动化方面进行了大量研究,主要在配网的模型、中低压的网络数字、信息配网的一体化及高级应用的软件等方面取得了突破性进展。其中,数字信号的处理技术可以提高载波接收时的灵敏性,这就解决了载波在配电网使用过程中的路由及衰减等难题,极大地提高了信号处理的速度及准确度。
2.3 关于开展电力系统人工智能方面的研究
我国在电力系统的人工智能方面开展了较多的研究,主要表现在将模糊的逻辑、专家系统等一些的先进理论运用到电力系统以及其设备故障分析、规划设计、运行分析等方面,保证了电力系统运行时的安全性及可靠性,并且能及时诊断各项故障信息,尽量将损失降到最小,实现了电网规划的科学性及合理性设计。
3 结语
随着社会的发展,人们对电的需求与日益增加,同时对电力系统可靠安全的运行方面也提出了更加严格的要求。信息技术、计算机技术及控制技术的发展,使电气自动化在电力系统中得到了广泛的应用。电力系统的自动化技术正不断的向前发展,控制的策略上更智能协调化及适应区域化,理论上更多运用现代控制的理论,控制手段上更重视使用远程通信、电力电子器件及微机,分析设计上更多运用多机系统的模型处理复杂问题。
参考文献
[1] 董娜,李涵霖.电力系统中电气自动化技术的探索[J].科技与企业,2011(7).
关键词:电气工程;自动化控制;应用
随着经济的不断发展以及社会的进步,科技力量为社会中的很多领域的发展提供了强大的推动力。尤其是自动化技术,在电气工程方面,自从引用了自动化技术,使得电气工程的发展得到了极大的跃升。这里所说的自动化技术,就是在计算机技术中融入人工智能理论,它已经成为了当前新时代中的最新产物,并在社会中的各个领域中起到了巨大的作用。在电气工程领域,自动化技术虽然得到了广泛的应用,但是还只是处在初级的阶段,对于发展的空间还是非常巨大的。
1对理论的分析
当前所使用的自动化的技术属于多种学科的集合,这里面包含多个学科,比如生物学、医学、信息技术等等,因此说,这些理论的技术具有比较高的综合性。这项技术最主要的目的是实现一定的人工自动化,可以保证一些工作能够在难度高与危险度高的环境中进行。随着计算机技术的不断发展,计算机的强大的逻辑计算能力成为了实现自动化的前提,计算机的计算能力可以帮助电气工程实现更强大的实操性,而计算机技术也可以对自动化技术进行预先性的实验,保证了自动化技术研究时的时效性。目前在电气化的控制技术中,最主要的研究方向还是自动化技术,主要的研究重点主要包括信息的收集与传输与处理等。在对自动化技术的应用中,也发挥了强大的技术优势,以及适应性。在当前高效的计算机技术的发展中,自动化将之作为基础,已经实现了迅速的发展,并在各个领域中实现了作用。在电气工程中,自动化发挥的作用也是有目共睹的,随着对技术的不断总结以及修正,在电气工程中的自动化技术会越来越成熟。
2对技术的分析
在电气化工程中自动化的运用,最突出的表现形式是控制器的自动化,在控制器中加入自动化的使用之后可以很大程度的对控制器进行优化,经过优化的控制器对电气自动化控制表现出更大的优势,其中主要的优势有如下几点:首先可以省略控制模型,在原来的电气控制中,普遍使用的是传统控制器,而这种控制器在使用的过程中所面临的控制对象存在较高的动态性,这就使其存在一定的复杂性,也不能非常准确的对被控制对象进行掌握,造成了这种的对象模型在设计的过程中出现很多无法预测的不良因素。比如说在运行的过程中造成一些重要的参数出现不确定的变化,如果这种现象不能得到有效的解决,那么这种模型就会存在精度方面的问题,这样在使用的过程中就会使得自动化控制系统的效率不能得到保证。而使用了自动化的技术之后,电气控制的自动化系统就没有必要再对控制对象的模型进行控制,这样就省去了诸多不可控制的不良因素,从而保证了控制器对于精度的要求。其次是可以使得电气系统的调控更加的方便。这种优势主要表现在,可以对系统进行实时的调节,可以非常有效的提升控制器的工作性能,并可以在这个基础上加大对控制器工作效率的调节。此外,使用自动化技术还可以方便的对系统反馈的数据进行收集,并根据这些反馈消息来对系统进行自我调节,这些反馈的数据都将成为智能系统实现自我调节的基础以及前提。而实现这个过程并不需要人为的操作,全部是系统自动完成的。这就在一定程度上降低了对人力的使用,对于整个电气工程领域来说都有着非常重要的意义。
3对应用的分析
根据实验的结果与实践的研究可以看出,自动化技术在电气机械设备控制中的使用,可以非常有效的提高电气工程设备的整体质量,具体表现形式主要有以下三种:3.1控制的自动化在电气化的控制系统中实现自动化可很方便的实现远程的控制,甚至是无人操作,保障了电气控制工程的高效的操作,促使自动化电气工程实现了一个最新的发展平台。随着自动化技术的不断发展以及应用的不断广泛化,自动化也在电气工程的自动化技术中展现出了其强大的技术优势,帮助电气功能的自动化发展打下了坚实的基础。3.2对设计的进一步优化在电气化的自动化控制中,经常会出现一些对电气设备进行设计的现象,这些设计的过程是非常复杂的,需要设计人员对于磁力、电气、电路等学科的知识有较高的认识以及掌握,并且还需要将这些知识运用到设计的作品中,除此之外还需要设计人员掌握丰富的设计经验。而在电气工程的自动化方面加入自动化的运用,就可以使得设计得到一个非常大的优化,可以从电气系统的整体运行状态中得到有效的提高,使得电气工程的控制系统在运行中更加的稳定与安全。3.3对故障进行快速的诊断在任何工作过程中,出现故障是不可避免的,电气工程自然不能例外,在使用了自动化技术之后,就可以在故障发生之前对故障发生的一些征兆进行预测,并进行全面的与准确的诊断。在电气控制中,变压器起着非常重要的作用,电气检测人员需要对变压器进行格外的关注,而为了将故障率降到最低,将因为故障带来的损失降到最少,就需要使用自动化的技术。自动化技术可以对变压器中泄露出来的气体进行分析,并根据分析的结果将变压器所发生故障的范围进行锁定,并可以将范围进行一步步的缩小,直至找到故障的具体外置。这样就为更快的解决故障节省了大量的时间,在一定程度上也提高了检修的速度,这样就可以在很大的程度上降低了因为电气设备的故障而造成的经济损失,进一步保证了电气自动化控制系统的运行效率。
4结束语
进入新世纪以后,自动化技术已经成为了当前新世纪的最新标志,当前社会中各个行业、各个领域中的大部分业务或者工作都已经实现了自动化。而电气工程自动化,作为社会建设中的基础,要想适应当前社会的发展需要,就必须加强对自动化技术的应用。在电气自动化工程中应用自动化技术可以对电气系统进行设计上的优化,帮助电气技术实现自我的诊断,并对系统在工作过程中遇到的信息进行收集以及反馈,这样就可以实现无人操控,从而节省下大量的人力资源成本。此外,在电气工程中应用自动化技术还可以在很大的程度上保证工程运行的安全性,降低事故率,为电气工程的发展提供有利的保障。
参考文献
[1]魏集武.自动化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012(19).
[2]魏富强.自动化楼宇设备管理及控制系统设计与开发[D].北京交通大学,2008.
[3]王明泉.浅谈楼宇自动化中电气自动化的应用[J].科技资讯,2011(33):95-97.
关键词:电气自动化技术 现状 发展
中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(c)-0139-01
随着电子技术、信息网络技术以及智能控制技术的飞速发展,电气自动化技术应运而生。电气自动化技术是指电子信息技术和信息技术为主要电气工程有机结合的一种应用技术[1]。目前,电气自动化技术在我国各行业已经得到广泛的应用。本文阐述了我国电气自动化技术现状及发展展望,以期为我国电气自动化技术更好地服务于我国经济建设提供理论参考。
1 电气自动化技术的特点
电气自动化技术具有以下两个重要的特点:一是技术涵盖面比较宽。因为电气自动化技术既是一门应用性比较强又是一门比较普遍的技术,大多数工业有关企业均会或多或少涉及到。此外,由于这门技术含量比较高,在电气自动化系统的设计中,需要硬件设计又要软件设计,而且不同的应用行业与场合需要选择不同的技术方案,由此而见,这门技术需要比较宽的知识面。二是对电子技术依赖性比较强。我们知道,对于一个典型的电气自动控制系统而言,无论从采集信号的传感器到进行信号处理运算的控制器,或者到执行运算结果的执行机构等等均与电子技术的发展密切相关。所以,电气自动化技术的发展离不开电子技术的进步,两者密切相关,前者依赖于后者。
2 我国电气自动化技术的应用现状
2.1 电气自动化技术在火力发电系统中的应用
运用电气自动化技术于火力发电中,具有多种用途。一是可以实现火力发电厂的“机、炉、电”运行系统一体化的目标。二是可以提前通知或预测火电设备会出现的一些安全隐患以及故障。实践证明,如果能够对火电设备的安全隐患以及故障早发现和早处理,则可以有效避免一些事故的发生以及损失火力发电厂的经济效益。三是可以实现通用网络结构的构建,进而实现火力发电厂电气设备运转的自动化,代替火力发电厂管理、操作人员对整个火力发电厂设备的监测,并且可以保证“三个系统”即控制系统、管理系统和计算机控制系统的数据传输通畅无阻,从而实现整个数据传输和处理、监督完全自动化[2]。
2.2 电气自动化技术在钢铁工业中的应用
钢铁工业中运用电气自动化技术是钢铁行业实现现代化的重要标志。近几年来,随着现代科学技术的发展,我国钢铁行业加大了对原材料、生产环境安全和产品质量等检测力度,然而这些检测工作基本上由电气自动化技术来完成。需要说明的是,钢铁行业这个生产环境是比较特殊的,可是很多生产工艺环节是无法由人工操作来完成的。由此可见,自动化技术的高性能、高效率、整合化等优点为钢铁企业提供了比较大的便利。
2.3 电气自动化技术在现代建筑中的应用
自20世纪60年代以来,传统电气系统逐渐满足不了我国建筑用户对建筑物功能的多样化与个性化的需求。生活环境的舒适度、信息沟通的便捷性、服务设施的完善性等问题越来被人们所重视,直接导致建筑设备与电气设备的复杂性不断提高。基于此,在这一背景下,以电气自动化为技术支撑的智能建筑设计与布局得到了又好又快的发展与应用。从当前我国电气自动化技术的应用效果来看,电气自动化技术优势主要体现在以下几个方面:第一,设备与系统全工作过程得到高效监控。大型建筑一般结构比较复杂,运用的电气系统组件比较繁多、结构比较复杂、功能也多样化。传统管理与运行方式存在管理盲区,进而导致事故的发生。但是“采集-处理-反馈”模块管理与运行的现代自动化技术对电气系统给予实时、数字化监控,能够有效将控制中心的指令顺利传达到系统,并将系统反馈信息成功传递到控制中心,以实现对整个电气系统“高效、实时、不间断”的控制和管理。第二,大幅度提高了联动性。建筑中配电、照明、消防、空调等系统在电气自动化技术的配合下可以连接成为一个整体,进而大大地提高这些系统的联动效果,同时解决了电梯系统依照各层用户流量实现其速度的自动调节,以及紧急情况下(火灾、水管爆裂等)系统的自动识别与判断,及时实现预设的应急处理方案,开启紧急照明系统、调整水压或开放喷淋灭火系统等。第三,安全性比以往更强。电气系统具有危险性。设备故障、人员操作失误以及工作环境变化等多种因素均可能导致电气系统产生比较严重的安全事故。但是,利用自动化控制技术可以有利于系统对工作中出现的异常情况做出反应。第四,数据比较完备、计算也较精确。自动化系统可以综合其操作流程、故障处理等数据建立起准确而又清晰的数据库,以便为后期工作的决策提供信息支持。
3 我国电气自动化技术的发展趋势
我国电气自动化技术未来发展趋势主要体现在以下几方面:一是由低频向高频方向发展。随着我国现代科学技术的跨越式发展,我国的工业化程度也不断加深,传统的单频、低频的电气自动化技术已经不能够适应工业现代化建设的需要。我国工业生产正向高频的生产阶段发展。电气自动化的频率得到提高,对于提高产品的市场份额和质量发挥着十分重要的作用。因此,电气自动化的未来发展趋势必将朝着“高频、高层次的、科技含量高”的产品方向发展。二是电气自动化技术和计算机技术完美融合。众所周知,电气自动化的最终目标是为了提高生产力,改变人们的生活方式,尤其是当前的社会,需要尽可能节省劳动力资源,降低工人的劳动强度,这就要求工业生产过程中尽可能实现机械化。所以,随着计算机技术的迅速发展,我国很多行业都和计算机技术紧密结合,计算机技术对于电气自动化的快速发展也起到了至关重要的作用。值得一提的是,PC客户机、互联网技术的迅猛发展对于促进电气自动化的进一步发展发挥了十分关键的作用[3]。三是逐步和生命器官领域有机结合。以往大多数人认为电气自动化仅仅属于工业领域,仅仅运用于社会生产当中,但是随着科技水平的不断提高,相信今后电气自动化也将在生命器官领域和生命器官的替代方面(比如在人类心脏器官的辅助等方面)扮演着越来越重要的角色。
参考文献
[1] 孙琥.科学发展观旗帜下的工业电气自动化发展[J].硅谷,2009(1):46.