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试论电气工程及其自动化的智能化技术应用

2022-11-24国网天津市电力公司东丽供电分公司尹温硕

电力设备管理 2022年14期
关键词:电气工程智能化故障

国网天津市电力公司东丽供电分公司 尹温硕

1 引言

随着电气工业的迅速发展,各种电气技术的应用领域也日益广泛,尤其是目前智能化技术的应用已取得了一定的成果。为了实现电气行业的高质量发展,必须加强对智能化技术的研究和管理,加大对智能化技术的应用,将各种资源进行整合和配置,从而提高电气工程的安全和稳定。所以,必须正确理解智能化技术,并根据现实条件,充分利用其优势,进而推动电气工程及其自动化的发展。

2 智能化技术的概念与优势

智能化技术是现代科学技术不断发展产生的一种新兴技术,其本身就是计算机技术的一个重要分支。目前。我国科技越来越发达,包括电脑、GPS、传感器等在内的智能化技术也在不断进步。自动化智能化技术是电气工程发展的基础,现阶段大多数人类生活已经离不开科学技术带来的方便,特别是电气工程。目前,我国在应用自动化技术时,大多侧重于对信息的采集、整理和分析,并据此作出判断,以科学地解决人们在生产和生活中遇到的问题。智能化技术是一种帮助人们进行判断、完成单调工作和思维活动的仿真手段,可以为人们带来便利。所以,将智能化技术应用到设备上,可以让设备进行自动控制,这也是目前国内制造业一直在努力的方向[1]。

目前,用户的要求越来越复杂,越来越多样化,传统电气工程的发展已不能适应现代社会的发展。与其他的生产技术相比,智能化技术具有较多优点:一是智能制造具有更高的生产效率和更高的控制精度,这对改善电气工程的调节和控制效果具有重要意义。电气工程中智能化技术的信息处理和分析,大多采用CPU实现,总体运算速度很高。

二是智能化技术应用效果显著,可以直观地反映在数据中。智能化技术可以将电气工程中的数据直接转化为文字,让电气工程中的数据信息更加直观,更加具体。

三是智能化技术的控制系统也更加完善,调整起来也更加容易。智能化技术处理各类数据的一致性较强,从而提高了系统的自控能力。

四是该系统无需进行模型化,即可实现智能控制。为了保证电气工程的安全稳定,必须建立一种能有效控制其控制模式。然而,由于对象的动态方程十分复杂,因此在实践中实现自动控制的效果不理想。而智能控制可以有效地解决目标模型的复杂性、变异性,并在一定程度上降低了不确定性对系统的影响,从而提高了系统的准确度。

3 在电气工程及其自动化领域中应用智能化技术的价值

智能化技术在电气工程中的应用较为广泛,通过与计算机网络的连接,建立了一个运行模式,并通过人为的控制来提高系统的工作效率,电气工程的施工和管理都离不开智能化技术[2]。

3.1 实现最优的控制流程

在实际的生产管理中,有关企业要想提高生产的效率和效益,必须确保控制流程的合理和完善,因此必须重视智能化技术在电气工程与自动化生产经营中的运用。其不但可以提高生产效率和效益,而且可以减轻企业整体管理的困难。另外,自动控制设备可以根据实际情况进行调节,并且调试过程更加简便,有利于电气工程智能化技术体系的有效运行。但由于智能化技术系统的管理工作十分繁杂,在实际应用中很容易随着数据参数的变化而发生变化,一旦发生了差错,就必须增加投入,以检验是否有错误,从而影响到企业的正常生产。因此,不断扩大企业智能化技术维修水平,对提高其在电气工程及其自动化领域的应用具有十分重要的意义。

3.2 保证精确的控制模式

智能控制技术在电气工程中的应用和控制效率,主要取决于存储容量和动态方程式比例,而控制的低效也会对企业的生产和管理产生一定的影响。在过去的电气工程自动化控制系统中,由于所建立的控制模型往往比较复杂,导致控制数据处于不稳定的状态,在进行控制时,往往会因为不能正确地判断有关的信息而导致操作失误,从而影响对控制程序的全面理解,导致电气工程生产进度的延缓。智能化技术可以使自动控制模式简化,在不需要对控制对象进行建模的情况下,减少了人为因素的影响,从而提高了控制的精确度,减少了人为的影响[3]。

3.3 实现有效的自主管理

在电气工程自动化生产过程中,由于模型的复杂性,导致了系统的不稳定。通过引入智能化技术,可以有效地控制和反馈电气工程中的设备、仪表、参数,从而提高对电气工程的控制水平,减少了系统的二次建模,减少了系统的投资,同时也减少了由于各种因素造成的错误。在智能控制的同时,还可以对反馈的信息进行主动的预警,从而可以及时纠正错误,降低生产危险。同时,将智能化技术应用于电力工程中,将有助于建立一个统一的电气自动化控制体系,对生产过程中的各类设备进行综合管理,从而使电气工程的自动化效率和服务水平都可以得到改善,推动电气工程的平稳运行和自动化。电气工程与自动化控制的传统控制工作效率较低,难以适应当今电气工程的自动化水平。所以,通过智能控制设备,可以提高电气工程的调度效率。将智能化技术引入到电气工程自动控制设备中,可以自动调节所设定的模型参数,降低人工成本。

4 智能化技术在电气工程及其自动化领域中的具体应用

4.1 工程的设计优化

采用智能化技术进行设计,既可以减少工程设计者的工作量,又可以通过大量的试验数据进行验证,从而使工程的整体设计更加先进。在目前的电气工程中,对自动化控制系统的需求是非常普遍的,传统的电气设备设计都是根据设计人员的经验和实际操作来进行的,可以说,电气设备的设计和设计的质量都是由工程师自身的技术水平和经验来决定的,在某种程度上,电气设备的设计方案的结构并不符合规范的要求,结果往往达不到预期的效果。从而给工程的后续工作带来较大的隐患,造成了负面影响。采用智能化技术进行方案设计与优化,不仅可以大大降低设计者的工作量,节省设计时间,又可以满足用户的使用要求,提高设计水平,增强系统的实际应用价值。同时,利用遗传算法对控制系统进行优化,提高了控制系统的图像处理能力,从多个角度保证了系统的先进性和实用性,使设计工作更加高效[4]。

4.2 可编程逻辑控制器技术

可编程逻辑控制器是一种以单片机为基础的电子系统装置,其被用来执行逻辑操作、顺序控制、定时/计数、算术等多种操作,可以控制多种机械或制造工艺。由于可编程逻辑控制器技术可以更好地适应电气工程的运行要求,在电气工程中具有绝对的协调能力,因而可以较大提高电气工程的运行效率。可编程逻辑控制器技术的运用,不但使操作系统的稳定性得到了改善,而且对电气工程的自动化运行也起到了较好的作用。可编程逻辑控制器软继电器替代了常规的物理器件,实现了对电源的自动开关,同时也使电网的安全、稳定得到了较大的改善。可编程逻辑控制器技术的推广,为电气工程及其自动化的发展提供了有力的保障。

4.3 工程的智能管控

将智能化技术引入电气工程自动化领域,可以提高电气工程自动化的控制水平,实现远程、高效的控制。同时,电气工程自动化控制将为智能化技术提供一个综合性的实践平台,从而建立起更为完善的生产系统,充分彰显智能化技术的优势,推动智能化技术在电气工程中的进一步发展。

4.3.1 应用于日常管控

由于电气工程及其自动化的特点,同时设备的地理位置对工作场所的选择也有一定的影响,使得操作人员需要在高温、噪声等条件下工作,从而导致操作人员的情绪紧张、烦躁,降低了工作质量和工作效率,可以有效地解决目前电气工程与自动化领域突出的问题,简化电气设备的管理与控制流程,降低了人力、物力的投入,实现设备与运行的分离,达到实时监控的目的。如采用分布式结构,通过对智能化技术进行科学、合理的应用,生产、审计、控制等工作模块能够有效地将控制线路和功能分开,在这段时间里,还会建立一个独立的管理模块,在发生故障时,只要不对其他模块造成影响,就能有效地防止问题发生,减少系统的危险,实现对电力自动化系统的有效控制与管理,保证电气工程的安全稳定[5]。

4.3.2 应用于智能化操控

电气行业的发展离不开智能化、自动化,智能化技术在今后的发展中扮演着越来越重要的角色。将智能化技术应用于电气工程及自动化系统,能够实现自动控制、高效控制和远程自动控制。在自动化系统中,采用智能化技术可以避免因环境改变而造成的资源浪费。在整体工作风险大的情况下,采用智能化技术还可以有效地识别环境的变化。在这个过程中,必须设定相应的参数,使智能系统能够做出准确的预警。在数据信息不正常的情况下,自动调节系统,避免了安全事故的发生。

4.3.3 应用于安全防御

智能化技术的高效应用,可以改进传统控制方式的不足和缺点,可以主动地分析和学习设备中出现的问题和病毒,快速收集数据,采取有效的保护措施,为电气工程及其自动化控制工作提供了可靠的保证。

4.4 工程的故障诊断

故障是电气设备在使用过程中必然存在的问题,故障诊断和维修工作对保证电气设备的工作起着至关重要的作用,而常规的故障诊断工作通常都是依靠人力来进行,而在此期间,维修人员的技术水平将直接影响到诊断和维修水平。在现代自动化技术中,利用智能化技术对电气设备进行自动分析,当电气设备在使用过程中出现高温、振动等异常情况时,智能系统就会在后台发出警报,同时还可以对电气设备的实际操作进行分析,并制定相应的维修和保养计划,从而提高设备的维修效率,确保电气工程的稳定与安全。智能故障诊断技术已经被广泛地应用于电气工程中,成为电气工程的重要组成部分。

同时,通过实时监控,可以及时地发现故障,并采取相应的处理措施,从而节省维修费用,降低设备的损毁,将事故损失降低到最小。首先,智能化技术在实际故障诊断和维护工作中的应用,对维护工作有一定的指导作用。智能化系统可以帮助技术人员更好地了解电气工程中的故障情况,从而更好地确认电气工程中的故障原因和故障的具体位置,加快检修工作的实施,并可对系统的故障进行全面的监测。当检测过程中出现不正常的现象时,要通知维护部门,对故障进行分析和处理。

在实际的操作中,技术人员可以通过合理运用智能化技术,能够有效地识别和采集电气工程环境中的环境信息,并根据实际情况对其进行有效的分析和处理。智能化系统一旦发现异常信息,比如异常的温度上升信息、设备运行参数的变动信息,就会被智能系统自动识别出来。在识别工作结束后,将异常数据直接传送给工程技术人员或维护人员的管理设备,从而使其对异常状况、故障问题做出正确的判断。通过对可疑故障部位的信息采集和分析,智能化系统能够制定完善、详细的故障报告,针对不同的故障情况,给出相应的处理方案,以保证检修人员对故障的正确理解,从而提高电气工程的维护工作效率。

其次,智能化控制系统还能够对维护环境进行监测,并对维护人员进行风险等级的预警。如在电气工程运行中,变压器一旦发生油泄漏情况,就会发生汽化现象,检修过程中会发生火花,这是很危险的。智能系统可以对特定的风险级别进行分析和预警,帮助维护人员正确地了解具体的危险状况,并做好自身的安全保护。在电气工程及自动化领域,运用智能化技术进行故障诊断和处理,确保了有关设备和系统的安全、稳定、可靠地工作,全面采集和分析各种信息,提高电气工程的安全性。

5 智能化技术在电气工程及其自动化领域应用的优化路径

随着智能化技术的不断发展,电气工程的运行效率也在不断地提升,其中速度与效率是衡量系统自动化程度的主要因素,采用智能化技术可以在短时间内实现高速率的运行,并大大改善了系统的性能。同时,要使智能化技术具有多种功能,就需要从系统的内部构造出发,通过创建一个可视化的界面,让用户在方便用户和满足用户需求的窗口中有效地工作,从而达到人性化的设计目的。在电气工程中运用可视化技术,可以减少设计时间、改善产品质量、节省设计费用、增加企业的经济效益。另外,将可编程逻辑控制器运用于电气工程,使用者可以根据自己的需要,对其进行适当的修改,使之更符合自己的要求,提高使用者的满意度。

5.1 强化智能化技术的理论支撑

随着现代科技的发展,电气工程及其自动化领域对智能化、自动化技术的研究日益深入,使得智能化技术得到了广泛的应用,从而使电气工程领域智能化技术的理论得到进一步的发展和完善。但是,智能化技术的应用时间比较短,实践经验不足,需要进一步提高技术人员的专业素质,以实现智能化技术的不断优化和完善,使其理论知识更加完善,以适应目前的电气工程及自动化技术的发展,改进其存在的某些缺陷。

5.2 加大智能化技术系统的研发力度

电气工程及其自动化领域中,智能化技术的进一步发展离不开智能化技术系统的支撑,因此要在当前的技术体系层面上实现有效的突破,就必须在技术上不断地创新,以期在通信网络、火灾报警、设备监测等方面取得长足的进步,并将其应用于电气工程及其自动化系统的开发中。

6 结语

总之,随着电气工程及其自动化领域科技的进步,智能化技术将会朝着模块化、集成化方向发展,将其应用到电气工程及其自动化控制的系统中,不仅可以提高工程的自动化控制程度,还可以增加其工作效率。因此,有关企业应该加大智能化在电气工程及其自动化领域中的应用研究,强化智能化技术的理论支撑,加大智能化技术系统的研发,以促进电气行业的健康发展。

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