电气工程自动化控制中智能技术的应用

发表时间:2020/8/10   来源:《当代电力文化》2020年第8期   作者:马瑞磊
[导读] 在电气工程中使用自动化控制技术,使行业的发展水平得到较好的提升
        摘要:在电气工程中使用自动化控制技术,使行业的发展水平得到较好的提升,工作效率得以提高,人力工作的失误减少。但是,在如今的智能化环境下,电气自动化显然已经不再具备较大的优势,因此,智能化技术逐渐在电气工程中得到应用。
        关键词:智能技术;电气工程;自动化控制;应用

1 智能技术介绍
        随着我国科学技术的进步,智能技术领域的发展越来越完善,各行业对于智能技术的应用也越来越普遍。智能技术主要是模拟人体大脑构造,借助于计算机技术,实现对应用领域的技术升级。其中智能化控制器对模型进行控制调整,从而实现技术性能的提高。在人工智能技术中,模糊逻辑控制使用比较广泛,对于记录的未知数据可以进行评估,同时还具备学习的能力,对于相关算法内容的学习能够以较快的速度完成,应用时抗干扰能力很强,使智能技术的使用稳定性更好。
2 智能技术在电气自动化控制中应用的重要作用
        电气自动化控制技术本身就具有一定的复杂性,在设备运行过程中不能出现失误,否则会造成严重的不良后果。智能技术的应用,主要在电气自动化的设计、监控等方面发挥作用,对数据进行收集、处理时能够以较快的速度完成,而且利用人工智能技术,电气设备在运行中的有关数据能够被收集到,同时进行存储处理。另外,自动化控制系统在运行时,智能技术能够实现对系统的实时监控,如果过程中发生异常的情况,就会自动报警,同时能够将模拟量数值进行汇总反馈到设备操作人员,记录在系统中。再者,电气自动化控制中,智能技术能够对音频、图像等进行处理,对系统运行中可能出现的故障进行模拟,然后依据故障的严重程度以及类型做出应急处理方案。在如今智能化时代中,智能技术在各个领域中应用已经是必然的发展趋势,对于社会的生产和生活有较大的影响。在电气自动化控制中加入智能技术,能够使控制系统的自动化程度更高,对于电气系统设备的运行稳定性提高有很好的帮助。不过,由于技术的应用还处在初级阶段,还有很大的发展空间,在社会科技的推动下,未来电气工程行业中智能技术的使用将会进一步深入。
3 我国电气工程自动化中智能化技术中存在的问题
3.1 不能及时发现和有效解决电气故障问题
        传统的电气技术对于电气故障问题通常不能及时发现并且精准找到问题的出处,很多时候耽误了电气工程工作的进程,并且传统的问题解决方式常常是“抓大放小”,对于电路通断等重大问题会给予更多的关注和资金、技术支持,反而对于小问题却视而不见,或者不能有效的及时解决,从而产生较大的安全隐患。
3.2 电气工程的控制系统不够完善
        目前,我国电气工程自动化控制系统对于防御手段十分缺乏,系统的安全性不能得到有效的保证。因此,必须要加强系统的防御体系的建立和完善。例如双平面网络结构,在核心层、汇聚层、接入层各方面都没有有效的安全保护系统,大多使用VPN技术进行二次防御,这与我国提出的电气工程的防御系统的要求还相差甚远。
3 智能技术在电气工程中的具体运用分析
        在智能技术获得快速发展后,许多人工智能成果不仅在现实生活中获得有效运用,同时被很好地运用于各个行业中。智能技术可以在一定程度上增强电气自动化控制水平,并在远程控制和故障诊断等方面具有重要作用。神经网络系统与模糊逻辑控制系统的有效运用,可以增强自动化控制性能。
3.1 优化设计
        设计电气设备工作对工作人员具有较高要求,除了需要充分掌握电力、磁力以及电路等方面的知识,还需要具有一定的工作经验,确保所掌握的知识可以充分运用到电力设备设计工作中。传统的设计方式和智能技术相比不只修改难度要比后者高,并且设计出的方案通常达标率偏低。智能技术减少了设计工作时间,并且设计出来的方案不管是性能还是智力方面都比传统设计方式更好。遗传算法是诸多设计方法中应用相对普遍的具体方式之一,由于该方法具有先进性与较强实用性特征,获得了设计人员的喜爱。
3.2 PLC 系统
        PLC系统在电气生产协调过程中的优势极为显著,能有效控制某种电气流程。集控室主站层是由 PLC 和人机接口组成,虽然集控室中大部分工作都实现了自动化控制,但是还是有少数工作依然需要人工辅助实现。运用 PLC 继电器系统,令传统的供电系统升级转变为了自动化系统,显著提高整个系统的安全性。在引用智能技术后,除了提高了电气设备自动化控制能力外,还确保了电气工程安全、稳定地运行。


3.3 智能化管控技术
        智能管控技术是一次突破性的发展,它能够在无人操控或远程控制的情况下完成自动化操作,实现机器设备模拟学习人脑思维模式,全面提升电气控制系统的控制质量和效率,让电气工程自动化智能技术能够被更广泛地使用,尤其是一些精密及高危工作,可以交由智能机器人完成,降低成本,实现经济效益与社会效益的统一。
3.4 故障诊断和改进操作
        按照电磁、电路以及电机有关知识规则,采用CAD设计可以在一定程度上增强设计效率,在短期内开发出更多的产品。一些高校在电气设计方面投入了许多精力,专家系统也将慢慢应用于电气工程中。在电气设备发生问题的情况下,智能技术依然可以进行快速监控,并利用专家系统、神经网络以及模糊处理技术,及时诊断问题原因,从而进一步改良操作。智能诊断技术在电动机、发电机及变压器等设备方面具有重要作用,在一定程度上提高了工作效率。通过检测变压器渗漏油气体来变判断压器是否漏油,可以较快地发现变压器中可能存在的问题,从而快速减小检测范围,为检修提供便利。智能诊断技术除了使设备诊断速度加快外,还可以提前预警可能出现的问题,减轻故障造成的损失,增强电气设备经济性能。
3.5 在电气自动化控制设计中的应用
        对于电气工程的设计优化方面,智能技术也有较好的应用,对于电气自动化的设计是较为复杂的工作,系统设备的更新,都会涉及多个方面,投入也非常大,因此,对于设计的要求就会非常严格,设计过程中需要对每一环节进行多次的试验,以保证设计的质量。电气工程中设备的使用不可缺少,而有关于设备的设计、加工到投入使用需要一个完整的流程。自动化技术的使用,使电气设备得到较好的更新,为电气工程建设带来很好的帮助,解放了大量的人力,使工作的效率得到较好的提升。但是,电气自动化控制设计中,仍然需要人工进行设计,这就不可避免的会出现误差,使设计的精准性受到影响。而使用智能技术,就可以使设计中的不足得到弥补,有关于设计中的规格、尺寸等都可以得到精准的数据,使电气自动化控制系统的设计质量得到提高。
3.6 在自动化控制系统参数调整中的应用
        电气自动化控制系统在运行的过程中,可以使用时间下降以及鲁棒性响应等技术进行操作,将智能技术应用到自动化控制系统中,能够对运行的实时参数进行合理的调整,使系统的性能得到优化完善,这样自动化控制系统运行过程中的稳定性就会更高。在工业设备中,电气自动化控制系统中加入自动调节器、智能传感器等装置,使系统中控制器的性能得到进一步优化。另外,借助于远程监控系统,技术人员不需要进入设备运行现场,通过自动化模拟以及云端数据的分析,就可以实现系统参数的调整。
3.7 在自动化控制模型升级中的应用
        在自动化控制模型中使用智能技术,可以通过结合控制过程,对电气工程实现动态的控制。智能技术具有精准的控制方法,对于模型中模拟的对象能够进行实时监控和分析,借助于数据的收集和评估,能够对系统进行科学的预测。对于参数的变化,智能控制模型能够进行自动检测分析,监控模型自动运行的工作效率。另外,利用智能化的技术,能够使被控对象的模拟设计工作得到有效的控制,使其中不可控因子得到降低,这样自动化控制设备的运行能够在精密性以及安全性方面得到提高。
4 结束语
        智能技术作为计算机一项重要内容,随着计算机技术的发展而快速发展。智能技术可以代替人工收集数据信息,并进行分析处理,还可以针对问题设置相应的解决措施。目前,智能技术大多是运用于检测电气系统有关元件,同时在电气系统运行过程中可以快速判断查找出故障原因。随着科学技术与社会经济的日益发展,智能技术将在电气工程系统中获得更加广泛的运用。
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