電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)分析

姜永浩

(福建天辰耀隆新材料有限公司)

0 引言

當(dāng)前, 智能技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用, 尤其是智能化技術(shù)在電子、通信、制造等行業(yè)中的應(yīng)用越來越普遍。為了實(shí)現(xiàn)這些智能產(chǎn)品所具有的智能系統(tǒng)的功能, 必然需要提出一系列更高層次的智能設(shè)計(jì)和要求。智能機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)也已成為未來現(xiàn)代社會(huì)可以廣泛應(yīng)用的許多領(lǐng)域。在國(guó)內(nèi)許多高科技產(chǎn)業(yè)中, 如計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物技術(shù)研究領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)相關(guān)科研部門等, 人工智能產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用和潛在價(jià)值已經(jīng)得到了深刻認(rèn)識(shí)。在電氣工程領(lǐng)域, 智能化技術(shù)的應(yīng)用不再僅僅是依靠智能電腦、機(jī)器人技術(shù)去對(duì)人類現(xiàn)有的人腦功能模式進(jìn)行模擬。現(xiàn)在, 智能化和機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)成為能夠直接或以符合正常人類行為邏輯的方式來實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜具體的工程任務(wù), 從而大幅優(yōu)化提升整個(gè)傳統(tǒng)的電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和工作環(huán)境安全。

1 電氣工程及其自動(dòng)化中的智能化技術(shù)特點(diǎn)

1.1 一致性

從智能科技在電氣工程中的應(yīng)用情況來看, 智能科技可以在極短的時(shí)間內(nèi)對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估, 整個(gè)過程非常科學(xué)和高效。然而, 由于電氣工程中控制對(duì)象的特殊性, 智能技術(shù)的控制效果可能會(huì)受到影響,尤其是當(dāng)控制對(duì)象比較復(fù)雜, 變化多端時(shí), 完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制可能會(huì)有難度。因此, 在電氣工程中應(yīng)用智能技術(shù)必須根據(jù)控制對(duì)象的實(shí)際情況進(jìn)行深入研究, 以便更有效地利用智能科技。例如, 在智能電網(wǎng)中, 智能技術(shù)可以用于優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行和管理, 提高電網(wǎng)的可靠性和安全性。在智能家居中, 智能技術(shù)可以用于控制家庭設(shè)備, 提高生活的便利性和舒適度。智能科技在電氣工程中的應(yīng)用具有廣泛的前景和潛力, 但需要深入研究控制對(duì)象的特殊性, 以充分發(fā)揮智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

1.2 無須控制模型

由于傳統(tǒng)的控制設(shè)備技術(shù)上的缺陷, 對(duì)于高難度的動(dòng)力方程控制, 常規(guī)的控制設(shè)備已經(jīng)無法滿足需求。同時(shí), 由于數(shù)據(jù)的不斷變化, 處理難度增加, 這也會(huì)影響到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)精度, 從而影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。然而, 智能科技在電力工程和自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用, 不需要對(duì)模型進(jìn)行控制, 而是對(duì)模型進(jìn)行了最優(yōu)化處理, 既保證了設(shè)備的控制精度, 又避免了建模過程中出現(xiàn)的問題。因此, 智能技術(shù)在電力和自動(dòng)化領(lǐng)域都有很大的應(yīng)用價(jià)值。

1.3 便捷性

隨著智能科技在電氣項(xiàng)目和自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用, 智能控制設(shè)備已經(jīng)成為電氣項(xiàng)目中的主流趨勢(shì)。相較于傳統(tǒng)的電氣設(shè)備控制和調(diào)節(jié)方式, 智能控制設(shè)備不受電氣設(shè)備的控制和調(diào)節(jié), 也不受時(shí)間的限制, 無需人工干預(yù), 能夠根據(jù)電氣工程和系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù), 實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié), 從而高效地控制電氣設(shè)備的運(yùn)行。特別是依靠智能科技, 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)的遠(yuǎn)程調(diào)節(jié), 縮短了電氣工程及其自動(dòng)化控制系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間, 實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化控制, 為電氣工程及其自動(dòng)化控制的發(fā)展提供了有效的技術(shù)支持。

2 智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用方式

2.1 編程邏輯控制器

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展, 可編程邏輯控制器作為一種智能化的自動(dòng)化控制設(shè)備, 已經(jīng)在各個(gè)工業(yè)和生產(chǎn)環(huán)境中得到了廣泛的應(yīng)用?？删幊踢壿嬁刂破鞯某霈F(xiàn), 逐漸代替了以往復(fù)雜的機(jī)電類控制自動(dòng)化設(shè)備, 使得工作人員可以更加方便地對(duì)各種電氣設(shè)備進(jìn)行智能化自動(dòng)配置和切換。同時(shí), 通過對(duì)可編程控制器進(jìn)行編程, 可以有效地提高電氣設(shè)備參數(shù)的智能化自動(dòng)配置切換系統(tǒng)的動(dòng)作靈敏性, 從而提高電氣工程系統(tǒng)的操作安全性和可靠性。電氣工程應(yīng)用的可編程邏輯控制器, 可以對(duì)整個(gè)電氣工程應(yīng)用流程進(jìn)行持續(xù)不斷跟蹤監(jiān)控, 有力促進(jìn)自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)品的性能穩(wěn)定及性能水平進(jìn)一步增強(qiáng)。同時(shí), 基于可編程控制邏輯系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù), 可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電氣工程及其自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)的成熟智能化, 有利于現(xiàn)代電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)?？删幊踢壿嬁刂破鞯膽?yīng)用, 將為電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展帶來更加廣闊的前景和發(fā)展空間。

2.2 故障診斷的技術(shù)應(yīng)用

在電氣工程運(yùn)行過程中, 系統(tǒng)故障的出現(xiàn), 會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)運(yùn)行, 甚至?xí)l(fā)安全事故, 所以, 加強(qiáng)故障診斷, 實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的快速定位和處理, 成為了當(dāng)前的一項(xiàng)重要任務(wù)。智能技術(shù)在電力工程和自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用, 必須根據(jù)電力工程的工作特性來確定。電力工程是一項(xiàng)持續(xù)的、長(zhǎng)期運(yùn)行的工程, 長(zhǎng)期的作業(yè)會(huì)造成設(shè)備的失效, 因此, 在這種情況下, 應(yīng)用智能技術(shù)建立了一套系統(tǒng)的故障診斷處理系統(tǒng), 以保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)、分析和處理故障。第一, 在電力系統(tǒng)沒有故障之前, 通過智能監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測(cè), 對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控, 并將故障點(diǎn)及時(shí)反饋給終端, 大大提升了系統(tǒng)的故障處理能力。第二, 當(dāng)電子工程和自動(dòng)化應(yīng)用的時(shí)候, 一旦發(fā)現(xiàn)有重大的安全風(fēng)險(xiǎn), 就會(huì)發(fā)出警報(bào), 讓工作人員得到通知, 并進(jìn)行相應(yīng)的檢查。比如電子工程智能化設(shè)備, 當(dāng)變壓器發(fā)生泄漏分析的時(shí)候, 就會(huì)產(chǎn)生氣體, 這個(gè)時(shí)候, 系統(tǒng)就會(huì)將異常的數(shù)據(jù)報(bào)告給工作人員, 然后由工作人員進(jìn)行分析, 從而找到問題的根源, 并通過科學(xué)的方式來解決, 保證電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。

2.3 電氣工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在以往電氣工程的設(shè)計(jì)中, 我們主要依靠技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的手工繪圖設(shè)計(jì)方法。但是, 由于設(shè)計(jì)單位人員技術(shù)水平的限制, 復(fù)雜電氣設(shè)施的系統(tǒng)優(yōu)化和設(shè)計(jì)分析結(jié)果未能完全達(dá)到國(guó)家規(guī)定的相關(guān)性能標(biāo)準(zhǔn), 導(dǎo)致電氣裝置的設(shè)計(jì)安全性和穩(wěn)定性較低, 增加了系統(tǒng)中運(yùn)行設(shè)備的高故障概率。為了解決這些問題, 直接利用計(jì)算機(jī)智能化信息處理技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì), 可以有效地提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)精度。通過數(shù)字化設(shè)計(jì), 可以極大地減少設(shè)計(jì)部門人員的工作量, 同時(shí)也能夠更好地增強(qiáng)整個(gè)電氣工程系統(tǒng)的可適用性和可靠性。例如, 利用遺傳算法優(yōu)化的集成應(yīng)用, 可以極大地減少計(jì)算錯(cuò)誤和程序紕漏, 讓整個(gè)電氣工程系統(tǒng)能夠更加智能、高效。通過多次實(shí)踐和檢驗(yàn), 數(shù)字化設(shè)計(jì)優(yōu)化成果已經(jīng)被證明是一種有效的電氣工程優(yōu)化設(shè)計(jì)方法, 能夠提高電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)安全性和穩(wěn)定性, 降低故障率, 提高整個(gè)電氣工程系統(tǒng)的性能水平。因此, 在電氣工程的設(shè)計(jì)中, 數(shù)字化設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一種不可或缺的優(yōu)化設(shè)計(jì)手段。

3 電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用展望

3.1 專業(yè)化

電氣工程和自動(dòng)化的工作, 涉及的領(lǐng)域非常廣泛, 對(duì)技術(shù)的要求也非常高, 對(duì)技術(shù)的要求也很高,但目前, 許多從事這一領(lǐng)域的工作人員, 因?yàn)樗麄兊募夹g(shù)水平有限, 很難將自己的技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際工作中去, 這就造成了他們的技術(shù)應(yīng)用率低下, 效果不理想, 嚴(yán)重的話還會(huì)造成安全問題。為了適應(yīng)這種形勢(shì), 在電力工程和自動(dòng)化領(lǐng)域, 要使智能化技術(shù)更好地應(yīng)用, 必須不斷提升員工的業(yè)務(wù)水平, 公司可以定期舉辦員工培訓(xùn), 讓員工有更多的機(jī)會(huì)去了解最新的技術(shù), 并不斷提升員工的業(yè)務(wù)水平。工作人員不僅要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ), 還要有熟練的業(yè)務(wù)技能, 能運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí), 從容地處理各種突發(fā)情況。

3.2 市場(chǎng)化

智能化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯著, 在電氣工程及其自動(dòng)化中, 該技術(shù)的融入, 能大幅度促進(jìn)工程運(yùn)行效率的提升。工業(yè)發(fā)展必須以市場(chǎng)為基礎(chǔ), 這是時(shí)代發(fā)展的大勢(shì)所趨, 電力工程和自動(dòng)化也是大勢(shì)所趨。在技術(shù)應(yīng)用中, 一定會(huì)涉及大量的設(shè)備、部件等, 而這些都是其他產(chǎn)業(yè)所必需的。所以, 電力公司的領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該從長(zhǎng)期的發(fā)展觀點(diǎn)出發(fā), 深入研究市場(chǎng), 把握市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì), 積極地尋找與其他產(chǎn)業(yè)的合作機(jī)遇, 根據(jù)市場(chǎng)的需要, 適時(shí)地調(diào)整和改善技術(shù)的應(yīng)用, 把市場(chǎng)作為重要的導(dǎo)向, 加強(qiáng)對(duì)尖端技術(shù)的開發(fā)和利用, 在實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展的基礎(chǔ)上, 逐步走向市場(chǎng)化。

3.3 數(shù)據(jù)化

在科技背景下, 電氣工程及其自動(dòng)化也在不斷的創(chuàng)新和完善, 技術(shù)體系持續(xù)優(yōu)化, 就目前來看, 智能化技術(shù)在機(jī)械工程中呈現(xiàn)出了明顯的數(shù)據(jù)化趨勢(shì)。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展階段, 由于信息化技術(shù)不發(fā)達(dá)。因此, 機(jī)械制造過程中的數(shù)據(jù)都需要依靠較多的人力來完成收集, 機(jī)械設(shè)計(jì)制造的數(shù)據(jù)收集和整理不僅需要較長(zhǎng)的時(shí)間成本, 還會(huì)因?yàn)槿斯なд`造成數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確, 最終造成機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的生產(chǎn)誤差, 傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品需要較高的人力成本和時(shí)間成本。在智能化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中, 智能化技術(shù)工作使得數(shù)據(jù)化技術(shù)得以充分應(yīng)用, 保障機(jī)械設(shè)計(jì)智能化發(fā)展方向,以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控, 在數(shù)據(jù)化技術(shù)的分析和作用下, 最終保障機(jī)械設(shè)計(jì)制造加工系統(tǒng)的可靠性和安全性。

4 結(jié)束語

綜上所述, 智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用的前景。智能電網(wǎng)可以提高電力系統(tǒng)的可靠性和效率, 智能控制系統(tǒng)可以提高工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化程度, 智能傳感器可以提高生產(chǎn)過程的監(jiān)測(cè)精度。人工智能技術(shù)可以幫助電氣工程師更好地分析數(shù)據(jù)、預(yù)測(cè)故障和優(yōu)化系統(tǒng)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善, 電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域的智能化技術(shù)將會(huì)有更加廣泛的應(yīng)用和更加深刻的影響。