智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用分析

吳迪

摘 要：最近幾年，中國(guó)在電力行業(yè)的投入日益增大，這就使得電力行業(yè)的發(fā)展不僅迅速，而且充滿了各種機(jī)遇和挑戰(zhàn)。但是在電力行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，現(xiàn)在的電力行業(yè)自動(dòng)化發(fā)展存在著很多的不足之處，這些缺點(diǎn)使得電力行業(yè)的發(fā)展受到了阻礙。但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力行業(yè)的自動(dòng)化逐漸迎來(lái)了智能化技術(shù)，智能化技術(shù)可以解決目前自動(dòng)化電力行業(yè)所面臨的缺陷，使得電力行業(yè)的電氣設(shè)備進(jìn)一步優(yōu)化。電氣設(shè)備的進(jìn)一步優(yōu)化與自動(dòng)化和智能技術(shù)的應(yīng)用密不可分。從廣闊的現(xiàn)實(shí)背景來(lái)看，由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的提高，對(duì)電力資源的需求進(jìn)一步增加，從而帶動(dòng)了電氣工程及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。只有不斷改進(jìn)自身，電氣工程才能滿足不斷增長(zhǎng)的電力需求。電氣工程發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是智能技術(shù)。特別是經(jīng)過(guò)多年的研究和實(shí)踐，智能技術(shù)也取得了突破性的發(fā)展。與傳統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)相比，智能技術(shù)可以促進(jìn)當(dāng)前的電氣工程自動(dòng)化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動(dòng)化; 智能化技術(shù); 應(yīng)用分析

1自動(dòng)化技術(shù)與智能化技術(shù)概述

1.1電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)

電氣工程與自動(dòng)化簡(jiǎn)單定義是： 它是一門綜合性強(qiáng)的學(xué)科，涉及電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)控制的電機(jī)與電器技術(shù)、機(jī)電集成技術(shù)等許多領(lǐng)域。它的主要特征是結(jié)合了強(qiáng)弱電、機(jī)電一體化、硬件和軟件、電氣技術(shù)和電子技術(shù)、組件和系統(tǒng)的結(jié)合，涉及電氣和電子領(lǐng)域的基本技能、控制系統(tǒng)、電氣控制、電力系統(tǒng)自動(dòng)化、電氣自動(dòng)化設(shè)備和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。

1.2智能化技術(shù)

智能化技術(shù)的簡(jiǎn)單定義是： 通過(guò)某種方式，計(jì)算機(jī)可以模擬多種人類行為，最終使機(jī)器達(dá)到與手動(dòng)操作相同的操作效果。該主題看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但實(shí)際上包含了各種專業(yè)知識(shí)，包括： 數(shù)學(xué)、哲學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、生物學(xué)、仿生學(xué)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、信息論、控制論和心理學(xué)等……從表面上看，可以掌握人工學(xué)科的智能需求很高，但實(shí)際上，智能化技術(shù)的主要研究方向是機(jī)器智能控制、機(jī)器人技術(shù)、編程語(yǔ)言和圖像理解技術(shù)等的綜合應(yīng)用。人們的要求的發(fā)展水平還有一定距離，而智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用將為電氣自動(dòng)化的發(fā)展做出貢獻(xiàn)，因此很接近未來(lái)人類發(fā)展的要求，具有重要意義。智能化技術(shù)與電氣自動(dòng)化的完美結(jié)合將加速電氣自動(dòng)化的創(chuàng)新與發(fā)展。

2 電氣工程自動(dòng)化的智能技術(shù)特點(diǎn)、重要性分析

電氣工程自動(dòng)化智能技術(shù)具有高效、高精度、無(wú)人操作和調(diào)節(jié)等方面的動(dòng)態(tài)特性，是一種智能化操作技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之一，在機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程中，無(wú)人操作簡(jiǎn)化了操作流程，間接降低了自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用成本，保證了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率。目前，電氣工程自動(dòng)化智能化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)各行業(yè)和企業(yè)逐步完善管理模式和生產(chǎn)方式，積極開展技術(shù)升級(jí)改造。智能電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)的廣泛普及，大大提高了工業(yè)和企業(yè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率。智能技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行各個(gè)環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)控制和實(shí)時(shí)管理，其安全性和穩(wěn)定性也得到了顯著提高。此外，在工業(yè)和企業(yè)發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)用電氣工程自動(dòng)化智能技術(shù)可以強(qiáng)化企業(yè)的各項(xiàng)功能，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)全面創(chuàng)新和建設(shè)，對(duì)促進(jìn)智能化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義企業(yè)與信息化企業(yè)。

3智能化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 控制系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)

電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中智能化技術(shù)的應(yīng)用，主要具有以下幾個(gè)方面，首先是模糊邏輯控制方面，智能技術(shù)在模糊邏輯控制方面的應(yīng)用，可以使得以往的 PID 控制器得到替換。其主要的組成部分包括模糊化、反模糊化、推理機(jī)和知識(shí)庫(kù)，其中推理機(jī)的主要作用就是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生模糊行為的情況之下，推理機(jī)會(huì)對(duì)其進(jìn)行推理，后續(xù)發(fā)出正確的操控指令。知識(shí)庫(kù)包含規(guī)則庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)兩個(gè)部分，在實(shí)際的工作過(guò)程中可以形成科學(xué)合理的方案，使得操作系統(tǒng)水平得到提升。其次是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方面，這一智能技術(shù)的應(yīng)用使得傳統(tǒng)的梯形控制技術(shù)的不足得到了彌補(bǔ)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)梯形控制技術(shù)定位速度緩慢的特點(diǎn)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)反向?qū)W習(xí)運(yùn)算功能的運(yùn)用，促使子系統(tǒng)可以根據(jù)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行相關(guān)的研究和分析工作。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用，使得電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)不需要建立相關(guān)的數(shù)據(jù)模型，使得控制流程簡(jiǎn)化了很多。從整體的角度上來(lái)說(shuō)，電氣工程自動(dòng)化的智能化技術(shù)的應(yīng)用，使得系統(tǒng)可以對(duì)各種終端設(shè)備進(jìn)行智能控制，基本上實(shí)現(xiàn)了無(wú)人控制和無(wú)人管理，促進(jìn)了電氣工程自動(dòng)化程度提升的同時(shí)，也節(jié)省出來(lái)了大量的人力和物力，相關(guān)電力企業(yè)得到了更好的發(fā)展環(huán)境，還是得智能化技術(shù)的發(fā)展構(gòu)建了一個(gè)良好的環(huán)境。

3.2 智能化技術(shù)在電氣故障診斷中的應(yīng)用

任何一個(gè)系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生不同程度的故障，對(duì)于電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)也是一樣的。故障情況的存在，使得電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性受到了負(fù)面影響，增加了很多的安全隱患，嚴(yán)重的情況下還會(huì)對(duì)電氣工程一線技術(shù)工作人員的人身生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的影響。而智能化技術(shù)的出現(xiàn)，使得電氣工程故障診斷工作得到了比較大的提升，尤其是在故障的診斷和排產(chǎn)方面。譬如，電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)常見的變壓器一旦出現(xiàn)故障，相關(guān)的工作人員可以應(yīng)用智能化超控系統(tǒng)，針對(duì)變壓器設(shè)備進(jìn)行滲漏油和分解氣體方面進(jìn)行綜合性的分析，從而快速準(zhǔn)確地獲知故障產(chǎn)生的位置，并且智能化技術(shù)的應(yīng)用還能夠?yàn)橄嚓P(guān)的維修技術(shù)工作人員提供科學(xué)合理的維修方案，這樣就能夠促使故障設(shè)備快速恢復(fù)正常，系統(tǒng)整體也可以正常的進(jìn)行運(yùn)行。除此之外，電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用智能化技術(shù)之后，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)日常運(yùn)行的檢查和維護(hù)，使得相關(guān)的安全隱患能夠快速顯現(xiàn)出來(lái)，在這一背景之下，相關(guān)工作人員可以采取針對(duì)性比較強(qiáng)和及時(shí)的策略，可以使得相關(guān)設(shè)備的使用壽命大大延長(zhǎng)，減少了電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的不必要浪費(fèi)情況的發(fā)生，減少成本的投入。

3.3 PLC技術(shù)

所謂的 PLC 技術(shù)，也被稱為是可編程邏輯控制技術(shù)，目前PLC 技術(shù)在電力生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的，與傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行比較的話，其抗干擾能力比較強(qiáng)，可靠性也比較高，在不斷的發(fā)展過(guò)程中，傳統(tǒng)的繼電控制器已經(jīng)逐漸被 PLC控制器所取代。PLC 技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用，提升是非常明顯的，即便工程自身處于工作環(huán)境比較復(fù)雜的情況之下，圖 1 中的模糊控制技術(shù)也能夠起到作用，并且能夠發(fā)揮出良好的效果，這也是電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的必經(jīng)之路。例如，在現(xiàn)代社會(huì)中，很多企業(yè)在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中進(jìn)行 PLC 技術(shù)的應(yīng)用，多數(shù)都是將其視為順序控制器進(jìn)行使用的，并且隨著時(shí)間的推移還取得了良好的成效，PLC 技術(shù)由此也得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。

3.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)、優(yōu)化工作具有設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、效率低和設(shè)計(jì)偏差的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)的存在，使得傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化發(fā)展受到了比較嚴(yán)重的限制作用。而在電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、優(yōu)化過(guò)程中進(jìn)行智能化技術(shù)的應(yīng)用之后，不僅能夠簡(jiǎn)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程，在計(jì)算機(jī)技術(shù)和 CAD 軟件的幫助之下，能夠?qū)?shù)據(jù)反饋的速度和精準(zhǔn)度得到提升，產(chǎn)品的合格幾率會(huì)得到一定的提升，而且智能化技術(shù)的應(yīng)用還能夠促進(jìn)電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作的多元化發(fā)展，進(jìn)而滿足時(shí)代發(fā)展和人民群眾的現(xiàn)實(shí)需求。

結(jié)束語(yǔ)

總之，未來(lái)的電氣工程必將朝著智能化的方向發(fā)展。為了適應(yīng)工業(yè)化進(jìn)程，提高電氣工程單位的綜合效益，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的進(jìn)步，電工工作者應(yīng)不斷提高技術(shù)水平和綜合素質(zhì)。電氣工程自動(dòng)化和智能化技術(shù)，已逐步應(yīng)用到廣大人民的生產(chǎn)生活中。國(guó)家和社會(huì)各界要加強(qiáng)對(duì)智能技術(shù)的研究，在提升電氣工程建設(shè)水平、造福社會(huì)的巨大力量下不斷前進(jìn)。

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