電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用

張建設(shè)

摘要：電氣工程的快速發(fā)展推動(dòng)我國(guó)行業(yè)建設(shè)發(fā)展迅速。隨著科技的迅速發(fā)展，先進(jìn)科學(xué)技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣。電氣工程及其自動(dòng)化項(xiàng)目中也應(yīng)用了十分先進(jìn)的智能化技術(shù)。

關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動(dòng)化;智能化技術(shù);應(yīng)用

引言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使我國(guó)各行業(yè)發(fā)展迅速的同時(shí)改善人們的生活品質(zhì)。隨著當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展和信息化時(shí)代的到來(lái)，智能化技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用顯得尤為重要。智能化在不同行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，不僅提高了行業(yè)內(nèi)的工作效率和質(zhì)量，而且提升了相關(guān)技術(shù)和水平，加快了行業(yè)創(chuàng)新的步伐。

1智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的作用和價(jià)值

智能化技術(shù)在這個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用事實(shí)上是方便了電氣設(shè)備的控制和管理，而且實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化，這可以帶來(lái)諸多好處。如果可以充分實(shí)現(xiàn)這一作用，那就可以節(jié)省極大的人力和物力，因?yàn)殡姎庠O(shè)備的運(yùn)行不需要依靠人工操作，而是由智能化技術(shù)自行運(yùn)轉(zhuǎn)，而且可以運(yùn)轉(zhuǎn)得更加嚴(yán)謹(jǐn)和精準(zhǔn)，提高應(yīng)用效果，充分發(fā)揮設(shè)備的系統(tǒng)功能[1]。與此同時(shí)，可以節(jié)省下之前使用傳統(tǒng)控制器的復(fù)雜操作，傳統(tǒng)的控制器的使用是一個(gè)比較麻煩的過(guò)程，在使用之前還要進(jìn)行事先的程序編寫(xiě)和模型的建立，而且更改起來(lái)也十分需要時(shí)間，故而阻礙了電氣工程的進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)展。而一旦運(yùn)用了智能化技術(shù)，我們就可以不用進(jìn)行如此復(fù)雜的建立控制器的過(guò)程，而且運(yùn)用的效果也更加有效和精細(xì)。而且智能化技術(shù)的運(yùn)用也可以節(jié)省電氣設(shè)備和傳統(tǒng)控制器的維修時(shí)間，減少其復(fù)雜程度，直接使用智能化系統(tǒng)及時(shí)檢查和排查問(wèn)題，避免更大問(wèn)題的出現(xiàn)，而且可以及時(shí)告知相關(guān)人員來(lái)進(jìn)行維修。進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，減少維修的難度和時(shí)間。

2電氣工程及其自動(dòng)化

電氣工程及其自動(dòng)化是一門涉及電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電機(jī)電器技術(shù)、信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域的綜合性較強(qiáng)的學(xué)科。該專業(yè)產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代，是電氣信息領(lǐng)域的一門新興學(xué)科，目前已經(jīng)延伸至各個(gè)行業(yè)，小到一個(gè)開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)，大到宇航飛機(jī)研究。由于電氣工程及其自動(dòng)化與人們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，因此發(fā)展迅速，已經(jīng)形成了比較成熟的體系。作為當(dāng)今社會(huì)最重要的一個(gè)組成部分和當(dāng)今科技發(fā)展的重要組成部分，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)成為學(xué)者研究探討的主要方向。

3電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用

3.1運(yùn)用智能化技術(shù)來(lái)進(jìn)行故障診斷

大部分設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，由于運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、設(shè)備老化以及環(huán)境條件，比如濕度、風(fēng)力等因素的影響，都可能會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行故障。而電氣設(shè)備當(dāng)然也不例外。在保證電氣設(shè)備正常運(yùn)行的實(shí)踐中，故障的發(fā)現(xiàn)和維修占有重要的地位。傳統(tǒng)技術(shù)上，故障的診斷和維修都是由電氣企業(yè)的員工定時(shí)檢查和維修來(lái)完成的，這就對(duì)員工的技術(shù)涵養(yǎng)和水平提出了極大的要求。如果技術(shù)不到位，就很有可能會(huì)對(duì)設(shè)備造成更大的傷害。而智能化技術(shù)在電氣工程運(yùn)用之后，這一缺陷就可以避免。智能化技術(shù)會(huì)事先設(shè)計(jì)智能檢測(cè)系統(tǒng)，每天都可以自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)故障，會(huì)發(fā)出預(yù)警并給予提示，而且智能檢測(cè)當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行的溫度、速度是否不當(dāng)，找到造成故障的原因，針對(duì)故障出現(xiàn)的原因提出相應(yīng)的解決方案和解決方法，形成報(bào)告，這就可以大大提高發(fā)現(xiàn)故障的效率，同時(shí)可以更加準(zhǔn)確地進(jìn)行故障維修，這就使得電氣系統(tǒng)和工程的安全性和穩(wěn)定性得以進(jìn)一步增強(qiáng)。當(dāng)前，這種技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)電力建設(shè)和運(yùn)行的一個(gè)重要技術(shù)。

3.2優(yōu)化電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)

電氣設(shè)備的相關(guān)設(shè)計(jì)常體現(xiàn)在電氣工程及其自動(dòng)化的管理和控制過(guò)程。由于電氣設(shè)備設(shè)計(jì)具有極其復(fù)雜繁瑣的過(guò)程，因此設(shè)計(jì)電氣設(shè)備的工作人員要熟練掌握電路、電氣和磁力等方面的專業(yè)知識(shí)，具有出色的能力、豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和牢固的設(shè)計(jì)工作基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的電氣設(shè)備設(shè)計(jì)主要依靠多次實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)，完成方式是手工設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)電氣設(shè)備設(shè)計(jì)方法的缺陷非常明顯，低達(dá)標(biāo)率的設(shè)計(jì)方案和高難度的再修改使工作變得繁瑣冗雜。將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域后，電氣設(shè)備設(shè)計(jì)便擺脫了手工設(shè)計(jì)的限制，直接運(yùn)用相關(guān)計(jì)算機(jī)輔助軟件和CAD技術(shù)進(jìn)行電氣設(shè)備設(shè)計(jì)[2]。工作人員可以根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)更加科學(xué)的方案，最大程度降低電氣設(shè)備使用過(guò)程中的出錯(cuò)幾率，減少不安全事故的發(fā)生概率，發(fā)揮預(yù)先警報(bào)的作用?？梢?jiàn)，相較于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，電氣工程及其自動(dòng)化的智能化設(shè)計(jì)方案，不僅具有高質(zhì)量、耗時(shí)少的鮮明特點(diǎn)，而且擁有較高的實(shí)用性和先進(jìn)性。

3.3電網(wǎng)調(diào)度的應(yīng)用

變電站的運(yùn)行離不開(kāi)電網(wǎng)調(diào)度，電網(wǎng)調(diào)度可以同時(shí)對(duì)多個(gè)地區(qū)的電力平衡進(jìn)行調(diào)度。電網(wǎng)調(diào)度由多種設(shè)備組成，包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、服務(wù)器及顯示器等，它是通過(guò)廣域網(wǎng)連接，可對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀況以及電站的電量進(jìn)行控制。智能化技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度中可以隨時(shí)對(duì)電力運(yùn)行的狀況進(jìn)行監(jiān)控，以便及時(shí)對(duì)狀況發(fā)生進(jìn)行預(yù)警，保障人們正常的日常生活。

3.4智能化控制

在電氣工程及其自動(dòng)化中應(yīng)用智能化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人化管理和遠(yuǎn)程管理，可以保證管理的效率。智能化控制還在危險(xiǎn)性和難度都比較高的工作中發(fā)揮作用，如高壓控制等。和傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)相比，應(yīng)用智能控制器的靈活性更高，更方便調(diào)節(jié)，可以更好地應(yīng)對(duì)各種不確定的因素。通過(guò)智能化技術(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、模糊控制技術(shù)、專家系統(tǒng)等，為智能化控制創(chuàng)造良好的環(huán)境，而不需要人為控制，進(jìn)而節(jié)約了人力資源，優(yōu)化資源配置，提高經(jīng)濟(jì)效益[3]。

3.5關(guān)于低壓配電系統(tǒng)運(yùn)用

將智能化作為應(yīng)用基礎(chǔ)的低壓配電系統(tǒng)主要是采用智能斷路器和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)共同應(yīng)用模式，其應(yīng)用的是圍繞智能斷路器設(shè)備中的自動(dòng)化技術(shù)為中心展開(kāi)的，不僅有保護(hù)作用，還有測(cè)定，監(jiān)測(cè)作用，功能多樣化，微處理器單元，開(kāi)關(guān)量錄入單元，顯示設(shè)備，輸出設(shè)備，電源等等是其基本組成，它經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)保護(hù)定值設(shè)置、電參量測(cè)量與顯示、故障與維護(hù)信息管理、電能質(zhì)量綜合監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制及參數(shù)越限告警等功能。以智能化技術(shù)在地鐵中的應(yīng)用為例，地鐵中的低壓配電系統(tǒng)向軌道系統(tǒng)中的其他系統(tǒng)提供必要的電能支持，這些子系統(tǒng)包括動(dòng)力，軌道，給排水消防，照明，安全保護(hù)，信號(hào)，環(huán)境監(jiān)控等系統(tǒng)，有效的監(jiān)控各個(gè)子系統(tǒng)的實(shí)際工作情況。智能低壓配電系統(tǒng)屬于控制系統(tǒng)的最基本層，通信網(wǎng)絡(luò)使用的智能化元器件，總線等都有通信口，所以無(wú)論是實(shí)際開(kāi)關(guān)總量，還是電量參數(shù)都可以利用總線傳輸?shù)街醒肟刂茊卧挠?jì)算機(jī)設(shè)備上，這樣一來(lái)就實(shí)現(xiàn)了對(duì)于供配電回路的有效監(jiān)控，保護(hù)，還能夠軟起動(dòng)，進(jìn)行故障診斷，故障報(bào)警等。

結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前電氣工程中智能技術(shù)的運(yùn)用以及其自動(dòng)化系統(tǒng)都是當(dāng)今科技發(fā)展的最新成果，雖然已經(jīng)取得了一定的成果，但是需要進(jìn)步和改善的地方也很多。電氣工程的技術(shù)人員要不斷豐富自己的知識(shí)儲(chǔ)備，提高自己的技術(shù)水平，這樣才能進(jìn)一步優(yōu)化電氣設(shè)備。而且智能化技術(shù)的運(yùn)用，可以在電氣工程中大力推廣，提高自動(dòng)化水平，這樣既可以節(jié)省人力物力，又可以提高電氣工程運(yùn)行的效率和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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